今天，一位做家電的朋友，給我發(fā)了一張圖。說他們的產(chǎn)品空調(diào)裝飾板扒開鍍層，有的位置ABS會開裂。想了解一下是什么原因，希望可以多了解一些理論上的東西，好指導(dǎo)之后的生產(chǎn)工作。
圖 1 空調(diào)裝飾板ABS制件電鍍后開裂（某知名家電）
眾所周知，在家電產(chǎn)品外殼應(yīng)用中，ABS及其合金是當(dāng)仁不讓的主力軍。同時為了使產(chǎn)品外殼取得更好的光澤質(zhì)感耐磨效果，塑件表面一般會進行UV漆硬化處理。此時問題就隨之而來，即ABS及其合金制件在噴漆加工制程中容易發(fā)生開裂現(xiàn)象。對此問題該如何改善呢？筆者通過請教一些大牛及結(jié)合自身的認(rèn)識，整理了以下的文字。
尋找改善方案，首先要分析問題的根本原因。一般情況下，ABS及其合金材料噴漆開裂的最主要原因是塑件內(nèi)部的應(yīng)力在噴漆溶劑的誘導(dǎo)下產(chǎn)生應(yīng)力釋放，最終導(dǎo)致開裂。根據(jù)這個原因，解決的方案就可以圍繞降低內(nèi)部應(yīng)力/減少應(yīng)力誘導(dǎo)開裂兩個方向開展。
一、降低塑件內(nèi)應(yīng)力
1.改善產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)
不良的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計會導(dǎo)致產(chǎn)品在固定的部位產(chǎn)生較高的應(yīng)力，因此在噴漆過程中產(chǎn)生大批量的開裂問題時，首先需要檢討產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)合理性。更多關(guān)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可以點擊藍色連接：→如何解決電鍍PC/ABS制件外觀不良問題-合理設(shè)計澆口
圖 2 (圖源于錦湖日麗)
2.材料改善
選用高流動性的材料，降低注塑制件的內(nèi)應(yīng)力。
3.注塑工藝改善
在保證材料不裂解的情況下，采用較高的注塑溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、射出速度及分段保壓等，同時輔以高模具溫度，主要方向也就是盡量降低制件在注塑過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
4.退火處理
將成型制品在必定溫度下停留一段時間而消除內(nèi)應(yīng)力的辦法。讓制件在一定的溫度下,恒溫數(shù)小時,使其內(nèi)局部子從新排列從而到達減少或清除內(nèi)應(yīng)力的目標(biāo)。
5.退火處理的方法
是將制件放入水、甘油、礦物油、乙二醇和液體石蠟等液體介質(zhì)中，或放入空氣輪回烘箱中加熱到指定溫度，并在該溫度下停留一定時間，而后緩慢冷卻到室溫。試驗表明，脫模后的制件立刻進行熱處理，對降低內(nèi)應(yīng)力、改良制件性能的效果更明顯。此外，提高模具溫度，延長制件在模內(nèi)冷卻時間，脫模落后行保溫處理都有相似熱處理的作用。退火溫度范圍：65℃-75℃，可適當(dāng)提高退火溫度。
注：根據(jù)朋友的話敘，退火過的ABS制件，開裂問題得到明顯改善。
二、減少應(yīng)力誘導(dǎo)開裂
1.噴漆溶劑改善
保證噴漆效果的前提下，選用侵蝕性較弱的溶劑，降低應(yīng)力誘導(dǎo)。
2.材料改善
在同等的應(yīng)力誘導(dǎo)條件下，選用耐化學(xué)品性更高的材料也有助于改善噴漆制程中的應(yīng)力開裂現(xiàn)象。
3.噴漆工藝
一位做微譜分析的朋友說，他們在做微譜分析的時候，遇到過很多類似ABS噴漆固化過程中，開裂的問題，開裂處部分有小分子析出，不管是開裂的正面還是背面。正是這些小分子的析出，誘導(dǎo)產(chǎn)品開裂。因此，如何防止這些溶劑小分子，是解決開裂問題的一個考慮點。
總結(jié)： 噴漆應(yīng)力開裂現(xiàn)象是產(chǎn)品后加工過程中較為常見的問題，最主要的原因也就是制件的內(nèi)應(yīng)力及溶劑對應(yīng)力產(chǎn)生的誘導(dǎo)作用，找到了問題的根本，解決方案也就非常清晰了。
文章參考錦湖日麗《淺析PC/ABS噴漆應(yīng)力開裂》作者admin、朋友的建議，艾邦高分子的整理編輯
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