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标题:
ABS塑胶件变形原因分析，求检测方法。
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作者:
hpg1900
时间:
2010-8-6 11:02
标题:
ABS塑胶件变形原因分析，求检测方法。
公司的一个产品，形状如附件图所示，属车载产品，需长期置于汽车仪表台上，通用级ABS注塑，装配完成后没有任何问题，但使用2-3个月后开始出现图中所示的翘曲变形，非常严重，严重的看起来就像放到火里烧过一样9（产品内部有8毫米高的加强筋也无济于事）但出现的概率并不算太高。约为0.5%左右。产生的原因最初判断为材料本身的原因，如耐气候性，耐高温等。为找出确切变形的原因我曾做过些测试，1）放了20个样品进车里暴晒2个月，结果是没有遇到一个变形的，2）用开水煮该产品5分钟，并没有翘曲。3）20个产品放于屋顶暴晒雨淋一个月，也没有一个变形的。
做了以上测试后我的判断开始转向产品内部的应力释放，假设产品注塑完成后内部存在较大的残存应力，但并不足以使产品产生严重变形。在产品特殊的使用环境下（夏天车内暴晒温度可上升最高至65度左右，而且紫外线是直晒仪表台的。通用级别的ABS耐气候性一般。）当车内有人开始打开空调时，温度可能在两三分钟内降到20-25度左右。这就产生了短时间的温度跳变，那么在车辆使用过程中反复的温度跳变下，产品本身也会产生相应的膨胀收缩，由于塑胶件本身可能的内部缺陷产生的应力就会由于收缩的不一致反复的累积，当达到某个临界点时，产品就在大的内应力作用下翘曲了。
对于这样的应力产生的原因我分析有可能有以下几个原因、
1.注塑所用的料用了太多的水口料或回收料（因为产品是黑色的）
2.注塑的工艺条件，塑胶件的形状，模具设计的不合理（条件很复杂，很难分析出事那个条件产生这样的后果，改动模具也是不现实的事情）
解决方法：
1.换用耐气候级的ABS，注塑时加入玻璃纤维。提高形状稳定性。
2.改用ABS+PC合金料，但有个担心这样应力更敏感。可行性不大
3.注塑完成后对塑胶件进行退火处理。
关于解决方案希望大家能讨论。那个方案更可行，能提出新的解决方法更好。同时求助对于这种残存应力应该如何去检测呢。
作者:
hpg1900
时间:
2010-8-6 11:05
希望大家发表自己的看法，待问题解决后，我会将解决方法及结果发布给大家的。
作者:
jiangxuhua1987
时间:
2010-8-11 23:13
设计成带大圆弧的，可以弥补缺陷
作者:
ling182003
时间:
2010-8-11 23:48
楼主最好能把才部件完整的结构展示一下，特别是外观背面的结构让大家看看，感觉是受那面的结构缩水引起变形。最好把浇口位置及类型也说明一下。
作者:
dg123455
时间:
2010-8-12 09:28
饿，是85°，夏天最热的时候在太阳下暴晒，尤其是仪表台，温度是会极端到85度的。
作者:
夜游神
时间:
2010-8-12 10:59
先把详细资料给出来：内部结构、装配关系、进胶口位置，胶口大小、在车上放置的具体位置。
要不然恐怕想帮也帮不上你。
作者:
夜游神
时间:
2010-8-12 11:18
并且，如果真如你所说有85度的话，用ABS选材上就是个错误，ABS是不可能耐这么高的温度的，这已经达到它的热变形温度，那变形品的概率真的只有0.5%吗？
作者:
koo20087
时间:
2010-8-12 11:23
如果有可能内部加加强筋，还是用结构分析软件分析一下吧，可传至
bright20089@163.com
,将条件写清楚
作者:
021224047
时间:
2010-9-1 17:09
贴一块3M胶试试
作者:
夜游神
时间:
2010-9-2 10:52
看LZ对这个东西好象蛮紧张的，是不是专利产品啊，捂得这么紧
。
LZ还未公示解决办法，说明问题还没有得到解决吧。
仔细看了LZ的分析，可以说也较为详尽了，看来LZ在这方面还是很有经验的。不知LZ有没有接触过六西格玛，从LZ的分析来看，不良率只有5%，所以此种现象根本就不可能是系统因素造成的，也就是说与材料，模具、注塑工艺都无关，
应当是外部原因引起的
（这一点非常重要，不然会误导你走入歧途）
。而LZ显然是走入了歧途，LZ可能忽略了一点：此产品是放在仪表盘上的，而车内有前挡风玻璃，车外有后视镜，车内有内后视镜等，而所有这些都是有聚光作用的，当有些车型的摆放位置正好处在某一角度的光线之以上玻璃或镜子的聚光点时，此处的温度会非常高，远非楼主所说的85度了，从LZ提供的资料可以初步证实这一点：“严重的看起来就像放到火里烧过一样”.所以，这应当就是LZ的产品产生严重变形的原因了。
产品变形，做原因分析时，我们最容易想到的就是内应力，调机，相应模温，产品退火，缓慢冷却，不管怎么做我们都只能使内应力尽量小，但要完全没有基本上是不可能的，实际上，产品中总有一定的内应力存在，要想产品内应力完全释放，有的材料需要100天左右。所以，在这100天中，产品有可能会变形，特别当环境温度很高时，这种变形就越大。另一方面，环境温度过高，特别是产品某一部份温度过高的话，产品就是没有内应力，也会产生变形，LZ的产品就是这种情况了：当镜类把光聚在产品的表面时，此处温度远高于周围的环境温度，使此处产品软化，甚至于达到Tg温度，而周边产品的温度要低得多，且产品聚光处内外表面的温度也不一样，外度内低，这正好相当于注射时的前后模温温差，当太阳移位，聚光消失时，此处的胶料开始慢慢冷却，由于内外表面温差大，所以向温度高的一方变形，从而形成LZ主照片所示的变形。
鉴定完毕！
作者:
cheng8598
时间:
2010-9-2 11:54
只有百份之0.5的变形机率.会不会是在模具注塑时喷润滑油引起的？
可以询问供应商是否在注塑一定数量时加了润滑油.有些润滑油是会和材料发生化学反应的.如果有加，可以拿那个加过的产品做你刚才所说的测试.
作者:
lulutong336
时间:
2010-9-2 12:24
我觉的楼主首先需要找到产生这个变形的真正原因，才能找到方法去解决！本人觉的是受外力变形
作者:
ajfenghuo
时间:
2010-9-2 12:32
小小的建议 在变形位置作个卡位直接让上面的塑料件卡在机做上面，并涂上粘合剂。不知道这方法怎么样可以考虑下！
作者:
锈钉
时间:
2010-9-2 13:43
顶夜游神！
作者:
ab301
时间:
2010-9-2 14:08
夜游神讲的有道理，毕竟才百分之0.5概率.
作者:
gl236714-4
时间:
2010-9-2 17:18
dddddddddddddddd
作者:
garyzhang
时间:
2010-9-3 14:22
又見夜游神大哥的回復，好專業，好強大。
作者:
garyzhang
时间:
2010-9-3 14:23
又見夜游神大哥的回復，好專業，好強大。
作者:
mukkkjj
时间:
2010-9-8 19:01
DDDDDDDDDDDDDDDD
作者:
qqxin
时间:
2010-9-9 15:44
模温：前模和后模差别不能太大
结构：拉模
作者:
Eric_2010
时间:
2010-9-9 17:38
神大哥真是无处不在，好
作者:
cyasdf
时间:
2010-9-9 20:14
我做个这方面的问题,可从进水处更换可以改善此缺点.不妨试试,娄主
作者:
lqudnvetg
时间:
2010-9-9 22:54
夜游神太强了 我服了, 顶神大哥
作者:
barretzhang
时间:
2010-9-9 23:31
觉得夜游神大哥分析的很有道理
作者:
sy2002414
时间:
2010-9-9 23:44
老夜很专业啊
作者:
tanxingchen
时间:
2010-9-10 09:34
对，就是内应力的问题，因为由内应力，所以产品有缓慢变形的趋势，而产品是黑色的，吸热很厉害，正常情况下会达到八九十度，这样长时间的高温，有些内应力强的的产品变形速度加快，发生了局部的重成型造成的。
作者:
ZSHM456789
时间:
2010-9-10 09:57
现在各位的看法基本都集中在热变形这里，其实可以考虑塑性变形等应力方面的原因。我认为退火也是不错的办法。
作者:
puma_max
时间:
2010-9-11 22:45
10楼鉴定有一定道理,
作者:
yusqiang2888
时间:
2010-9-13 10:44
用PC料试试，
作者:
viewsonic
时间:
2010-10-28 09:57
结构设计的可加qq122304331支持
作者:
JS007
时间:
2010-11-17 03:35
游神大哥的回復，好專業！顶起~
作者:
lilian.wu
时间:
2010-11-17 11:09
加玻纤是个不错的方法，结构上也可以做相应的更改，如加筋条等。
作者:
liuye7878
时间:
2010-11-17 14:37
听讨论，长知识。
作者:
xcz00
时间:
2010-11-17 16:56
还没解决吗
作者:
yaowu
时间:
2010-11-17 19:39
加螺丝锁它。[
作者:
ericlife51
时间:
2010-11-17 20:51
建议试验产品数量增加重新试验，以找到真正原因，因为你的不良率才0.5%，运气好的话试验20个才一个不良品。具体原因可能是内应力或材料耐温不够
作者:
qqaazzwwss
时间:
2010-11-17 20:58
一个为外界因素引起的，ABS加玻纤应可以解决
作者:
jiangjian51
时间:
2010-11-17 22:07
是材料的问题，这里的产品用ABS就是错误的
作者:
kevin00
时间:
2010-11-17 22:53
夜游神好强大!!
期待楼主解决方法
作者:
txy800
时间:
2010-11-17 23:20
楼主与夜游神一样强大，一定要跟你们好好学学，
作者:
beyond20058
时间:
2010-11-18 15:01
我是来观望的，期待着好的解决办法
作者:
jp8988
时间:
2010-11-24 15:58
大面积的平板设计本身就是一个错误，可以做大圆弧减少缺陷
作者:
kendy-chen
时间:
2010-11-24 20:17
从不良率来看，应是外部环境造成的，毕竟ABS的热变形起始温度只有90度。
作者:
w4l
时间:
2011-2-13 15:05
呵呵，我是来学习的 ，
作者:
sinoemperor
时间:
2011-2-13 19:40
失败的概率上很小啊，主要问题应该不是设计的问题，应该是一定概率下的外部因素作用的。
作者:
roach02
时间:
2011-2-16 10:38
可以考虑改用PC试试！
作者:
matthew.tse
时间:
2012-3-7 13:51
明显超过ABS的耐温了。 用PC，或PC+ABS肯定不会
作者:
lynwang2010
时间:
2012-3-9 16:10
换材料
作者:
hi凯
时间:
2012-3-12 16:11
夜游神太厉害了！得好好学习学习。
作者:
haijiang470
时间:
2012-3-12 21:10
楼主了不起啊。
作者:
haijiang470
时间:
2012-3-12 21:11
夜游神很棒啊。呵呵
作者:
jufuming
时间:
2012-3-13 15:41
路过，学习。
作者:
tengfei311
时间:
2012-3-13 17:23
本帖最后由 tengfei311 于 2012-3-13 17:27 编辑
没错，这确实是环境因素导致的产品不良，对应措施也没错，改善设计、更改材料，但是却没人真正把问题的本质指出来。其实表象很简单，老化而已，那老化的实质呢？是ABS中1-3丁二烯（PB）成分在环境条件下柔性的双键断裂（PAN、PS刚性），造成了局部材料柔性丧失，宏观上体现局部相对刚性，拉伸四周的柔性部位形成了变形，再加上设计上的平整结构，更加剧了变形的趋势。那为什么3个实验却没有任何问题？因为人工气候老化没法真实的模拟热氧老化、光氧老化的叠加效果，热、氧、紫外光这三者也许可以，但时间、强度、周期是无法界定的，没有出现不良再正常不过了。最后说换什么样的材质，防老化呢加抗老化剂可以，减低ABS比例呢共混PC也可以，增加韧性材质共混只要不含双键其实也行。当然如果你觉得车内能热到让ABS软化变形的话，这才是最大的问题，人还咋活啊是吧。就这样，大家看满意么？
作者:
鲍克爱读书
时间:
2012-4-1 16:42
学习了。。。
作者:
daqing
时间:
2012-4-1 17:06
LZ此问题解决了吗？请告诉大家是如何解决的
让论坛里的弟兄们学习学习。谢谢！
作者:
wonghtao
时间:
2012-7-21 15:42
lz,问题是怎么解决的，期待中，遇见类似的问题
作者:
一束光
时间:
2012-7-21 15:55
觉得夜游神大哥分析的很有道理
作者:
llj8007
时间:
2012-7-22 16:33
很多问题的出现的原因都不是单一的，但是我们可以尽量避免每一个因素。
材料的选用，模具的设计，生产的工艺，还有最重要的就是结果设计，这种大面积的产品，在设计时就应该要考虑变形，如何做结构避免变形，：厚度加厚？加筋加强？装配加扣，加螺丝？这些每一步做好了，后面出问题的几率就小了。这种大面积的产品，周圈最好加裙边
作者:
huaxia
时间:
2012-7-23 11:03
我不知道你们是给那个车厂供的，车厂对这些产品都有一个测试标准的，其中有一项是存储温度和工作温度，存储温度好像是（-30度~120度），所以车厂的的塑料我们不会选用ABS这种材料，一般都是PC+ABS的材料，
另外测试应有温度冲击这一项，就是先高温再低温，在冷热交变的过程中一般的塑料就容易发生变形，
如果是注塑变形，应该是注塑完之后，冷却后就已经变形了，所以和注塑的关系不大。
作者:
proe666
时间:
2012-7-23 16:38
hpg1900 发表于 2010-8-6 11:05
希望大家发表自己的看法，待问题解决后，我会将解决方法及结果发布给大家的。
结果是怎样呀？我们等了好几年了！
作者:
ccjh
时间:
2012-7-25 14:51
LZ不厚道
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让论坛里的弟兄们学习学习。谢谢！