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如何從塑料制品的設(shè)計上預(yù)防應(yīng)力開裂？
塑料制品的形狀和尺寸
在具體設(shè)計塑料制品時，為了有效地分散內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)遵循這樣的原則：制品外形應(yīng)盡可能保持連續(xù)性，避免銳角、直角、缺口及突然擴(kuò)大或縮小。
對于塑料制品的邊緣處應(yīng)設(shè)計成圓角，其中內(nèi)圓角半徑應(yīng)大于相鄰兩壁中薄者厚度的70%以上；外圓角半徑則根據(jù)制品形狀而確定。
對于壁厚相差較大的部位，因冷卻速度不同，易產(chǎn)生冷卻內(nèi)應(yīng)力及取向內(nèi)應(yīng)力。因此，應(yīng)設(shè)計成壁厚盡可能均勻的制件，如必須壁厚不均勻，則要進(jìn)行壁厚差異的漸變過渡。
合理設(shè)計金屬嵌件
塑料與金屬的熱膨脹系數(shù)相差5~10倍，因而帶金屬嵌件的塑料制品在冷卻時，兩者形成的收縮程度不同，因塑料的收縮比較大而緊緊抱住金屬嵌件，在嵌件周圍的塑料內(nèi)層受壓應(yīng)力，而外層受拉應(yīng)力作用，產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。
在具體設(shè)汁嵌件時，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)，以幫助減小或消除內(nèi)應(yīng)力：
? ?a.盡可能選擇塑料件作為嵌件。
? ?b.盡可能選擇與塑料熱膨脹系數(shù)相差小的金屬材料做嵌件材料，如鋁、鋁合金及銅等。
? ?c.在金屬嵌件上涂覆一層橡膠或聚氨酯彈性緩沖層，并保證成型時涂覆層不熔化，可降低兩者收縮差。
? ?d.對金屬嵌件進(jìn)行表面脫脂化處理，可以防止油脂加速制品的應(yīng)力開裂。
? ?e.金屬嵌件進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱處理。
? ?f.金屬嵌件周圍塑料的厚度要充足。例如，嵌件外徑為D，嵌件周圍塑料厚度為h，則對鋁嵌件塑料厚度h≥0.8D；對于銅嵌件，塑料厚度h≥0.9 D。
? ?g.金屬嵌件應(yīng)設(shè)計成圓滑形狀，最好帶精致的滾花紋。
塑料制品上孔的設(shè)計
塑料制品上孔的形狀、孔數(shù)及孔的位置都會對內(nèi)應(yīng)力集中程度產(chǎn)生很大的影響。
為避免應(yīng)力開裂，切忌在塑料制品上開設(shè)棱形、矩形、方形或多邊形孔。應(yīng)盡可能開設(shè)圓形孔，其中橢圓形孔的效果最好，并應(yīng)使橢圓形孔的長軸平行于外力作用方向。
如開設(shè)圓孔，可增開等直徑的工藝圓孔，并使相鄰兩圓孔的中心連接線平行于外力作用方向，這樣可以取得與橢圓孔相似的效果；還有一種方法，即在圓孔周圍開設(shè)對稱的槽孔，以分散內(nèi)應(yīng)力。
