Apa Alasan Umum Retaknya Pipa PC yang Diekstrusi?

Retak pada pipa polikarbonat ekstrusi (PC) dapat merusak integritas struktural dan kinerjanya, sehingga mempengaruhi berbagai aplikasi.

Retak pada pipa PC yang diekstrusi disebabkan oleh konsentrasi tegangan, paparan bahan kimia, dan pemrosesan yang tidak tepat. Faktor-faktor seperti ekspansi termal, paparan sinar UV, dan cacat material juga berkontribusi. Penanganan yang tepat dan pertimbangan lingkungan dapat meningkatkan daya tahan.

Mengetahui penyebab keretakan pada pipa PC sangat penting untuk mempertahankan umur panjang dan fungsionalitasnya. Gali lebih dalam untuk mempelajari langkah-langkah pencegahan dan prosedur penanganan yang benar untuk bahan-bahan ini untuk mengoptimalkan penggunaannya.

Bagaimana Desain Struktural Mempengaruhi Retaknya Tabung PC yang Diekstrusi?

Desain struktural memainkan peran penting dalam menentukan ketahanan pipa PC yang diekstrusi terhadap keretakan, yang memengaruhi daya tahan dan kinerja.

Desain struktural yang tepat meminimalkan tekanan internal pada tabung PC yang diekstrusi, meningkatkan integritas material dan ketahanan terhadap tekanan lingkungan dan mekanis, sehingga mengurangi keretakan.

Desain Struktural yang Tidak Masuk Akal

Mainframe PC biasanya terdiri dari cangkang plastik, rangka logam, dan bagian internal. Jika desain struktural tidak masuk akal, misalnya, pengaturan titik dukungan yang tidak merata, pengaturan lokasi komponen internal yang tidak masuk akal, dll., Ini akan menghasilkan distribusi gaya yang tidak merata dan menyebabkan keretakan cangkang. Pada tahap desain, analisis kekuatan dan simulasi rangka utama diperlukan untuk memastikan bahwa desain struktural masuk akal dan untuk menghindari konsentrasi gaya.

Stres yang Disebabkan oleh Ekspansi dan Kontraksi Termal

Karena panas yang dihasilkan oleh host PC dalam proses penggunaan, perubahan suhu akan menyebabkan ekspansi dan kontraksi termal¹ dari cangkang plastik, yang akan menyebabkan keretakan cangkang jika desain struktural tidak masuk akal dan kekuatannya tidak memadai.

Pada tahap desain, perlu mempertimbangkan koefisien muai panas dan kontraksi bahan, serta menghitung distribusi tegangan, dan memilih bahan dan ketebalan secara wajar.

Dampak Eksternal

Dampak eksternal adalah penyebab umum lain dari keretakan pipa PC, meskipun pipa PC memiliki ketahanan benturan yang baik, pipa PC masih dapat retak saat terkena benturan eksternal yang besar. Misalnya, ketika pipa PC tertabrak benda berat atau jatuh, maka akan memberikan gaya benturan yang besar, sehingga mengakibatkan retaknya pipa PC.

Desain Cetakan Tidak Masuk Akal

Desain struktural cetakan, lokasi gerbang, ukuran runner, dll. akan memengaruhi kualitas cetakan produk PC. Jika desain cetakan tidak masuk akal, ini akan menyebabkan konsentrasi tegangan di dalam produk PC dan kemudian retak.

Bagaimana Kualitas Bahan Manufaktur Mempengaruhi Retaknya Tabung PC yang Diekstrusi?

Kualitas bahan manufaktur secara signifikan memengaruhi daya tahan dan kinerja pipa PC yang diekstrusi, khususnya kerentanannya terhadap keretakan.

Material berkualitas tinggi meningkatkan ketahanan pipa PC ekstrusi terhadap keretakan dengan meningkatkan integritas struktural dan distribusi tegangan, yang mengarah pada umur panjang dan keandalan yang lebih baik dalam industri elektronik dan otomotif.

Bahan Baku yang Tidak Memenuhi Syarat

Cangkang host PC biasanya menggunakan bahan plastik, jika pengadaan bahan baku dengan kualitas di bawah standar, seperti mengandung kotoran, tidak memenuhi persyaratan kekuatan desain, dll., Akan menyebabkan cangkang mudah retak. Memperkuat kontrol kualitas bahan baku, menjalin hubungan yang baik dengan pemasok, dan mengontrol secara ketat proses pengujian kualitas bahan baku.

Penuaan Bahan Plastik

Bahan plastik akan menua seiring waktu, terutama pada suhu atau kelembaban tinggi, mudah kehilangan kekuatan dan fenomena retak. Pilih bahan plastik dengan ketahanan penuaan yang baik dan lakukan uji penuaan yang sesuai selama proses pembuatan untuk memastikan kinerja jangka panjang produk.

Kualitas Resin yang Tidak Memenuhi Syarat

Jika kualitas resin PC yang digunakan tidak memenuhi syarat, seperti mengandung kotoran, distribusi berat molekul yang tidak merata, tegangan sisa yang berlebihan, dll., maka akan memengaruhi kinerja bahan PC dan menyebabkan keretakan pada bahan PC.

Penggunaan Aditif yang Tidak Tepat

Bahan PC dalam prosesnya biasanya perlu menambahkan beberapa aditif. Jika jenis atau dosis aditif tidak dipilih dengan benar, itu juga akan mempengaruhi kinerja bahan PC, yang mengakibatkan keretakan bahan PC. Sebagai contoh, penggunaan pelumas yang berlebihan akan mengurangi kekuatan bahan PC dan membuat bahan PC mudah retak.

Bahan yang lebih rendah

Kualitas bahan pipa PC² juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi keretakan. Bahan baku yang lebih rendah atau proses produksi di bawah standar akan menghasilkan kekuatan dan ketangguhan pipa PC yang tidak mencukupi, sehingga rentan terhadap keretakan. Selain itu, jika terdapat inklusi atau kotoran pada bahan baku juga dapat menyebabkan pipa PC retak saat digunakan.

Bagaimana Lingkungan Penggunaan Mempengaruhi Retaknya Tabung PC yang Diekstrusi?

Lingkungan penggunaan memainkan peran penting dalam daya tahan dan performa pipa PC yang diekstrusi, yang memengaruhi kecenderungannya untuk retak dalam berbagai kondisi.

Lapisan pelindung dan kontrol lingkungan sangat penting untuk menjaga integritas tabung PC yang diekstrusi, karena fluktuasi suhu, paparan sinar UV, dan interaksi bahan kimia dapat menyebabkan keretakan.

Perubahan Suhu dan Kelembaban

Host PC sering kali dihadapkan pada perubahan suhu dan kelembaban³ selama penggunaan, terutama di tempat dengan lingkungan iklim yang ekstrim, yang dapat dengan mudah menyebabkan keretakan cangkang. Saat mendesain host PC, karakteristik lingkungan penggunaan harus diperhitungkan, dan bahan serta proses manufaktur harus dipilih secara wajar untuk meningkatkan kekuatan dan stabilitas cangkang.

Tabung PC akan mengembang dan menyusut karena perubahan suhu selama penggunaan, jika perubahan suhu tidak seragam atau perubahan mendadak terlalu besar, maka akan menyebabkan tabung PC retak.

Contohnya, jika secara tiba-tiba dimasukkan dari lingkungan bersuhu tinggi ke dalam lingkungan bersuhu rendah, tabung PC akan menghasilkan tekanan internal akibat pendinginan yang cepat, dan tekanan yang diberikan pada bagian luarnya melebihi kemampuannya untuk menahan dan menyebabkan keretakan.

Meskipun bahan PC umumnya dapat menahan suhu tinggi sekitar 120-135 ° C dan koefisien muai panas bahan PC juga besar, tetapi jika penggunaan perubahan suhu lingkungan yang besar, maka akan menyebabkan tekanan panas internal produk PC, yang akan menyebabkan retaknya bahan PC.

Lingkungan yang Terlalu Lembab

Jika mainframe PC terpapar pada kelembapan tinggi untuk waktu yang lama, kelembapan dapat masuk ke dalam casing dan membuat material mengembang, yang akan menyebabkan casing retak. Tingkatkan performa kedap air dan performa penyegelan casing untuk mencegah kelembapan masuk ke dalam host PC.

Tekanan Mekanis

Apabila Anda menggunakan produk PC untuk waktu yang lama, jika Anda memberikan terlalu banyak tekanan pada produk tersebut, seperti meregangkan, menekuk, atau meremasnya, maka bahan PC di dalamnya akan menjadi lelah dan retak.

Media Kimia

Meskipun bahan PC memiliki stabilitas kimiawi yang baik, namun bahan ini dapat bereaksi dengan zat kimia tertentu, seperti asam kuat, basa kuat, dan beberapa pelarut organik, yang dapat menyebabkan penurunan kinerjanya dan menyebabkan keretakan.

Kelelahan Penggunaan Jangka Panjang

Alasan lain mengapa pipa PC retak adalah karena kelelahan jangka panjang. Setelah melalui banyak siklus pemuaian dan penyusutan, pipa PC akan mulai mengalami retakan kecil. Seiring berjalannya waktu, retakan ini akan semakin besar dan akhirnya menyebabkan pipa retak.

Bagaimana Tekanan Internal Mempengaruhi Keretakan pada Tabung PC yang Diekstrusi?

Tekanan internal pada tabung polikarbonat (PC) yang diekstrusi secara signifikan mempengaruhi integritas struktural dan kecenderungannya untuk retak.

Tekanan internal pada pipa PC dari ekstrusi meningkatkan risiko retak. Pendinginan dan pemrosesan yang terkendali meningkatkan daya tahan, menekankan manajemen stres untuk meningkatkan ketahanan struktural.

Produksi komponen material PC rentan terhadap masalah keretakan. Secara umum, keretakan terutama disebabkan oleh tekanan internal yang dihasilkan selama proses proses pencetakan⁴ dari produk dan pengaruh kondisi eksternal, yang mengakibatkan retak tegangan.

Selama pencetakan ekstrusi tabung PC, karena faktor-faktor seperti orientasi rantai makromolekul dan penyusutan pendinginan dalam proses pemrosesan lelehan, kondisi tegangan internal yang tidak merata terbentuk, yang mengakibatkan timbulnya tegangan internal.

Tekanan internal rantai makromolekul dalam proses pemrosesan lelehan membentuk konformasi yang tidak seimbang. Konformasi yang tidak seimbang ini tidak dapat segera dikembalikan ke konformasi yang seimbang dengan kondisi lingkungan selama pendinginan dan pengawetan. Inti dari konformasi yang tidak seimbang ini adalah deformasi elastisitas tinggi yang dapat dibalik.

Pembekuan deformasi elastisitas tinggi biasanya dalam bentuk energi potensial yang tersimpan dalam produk plastik. Di bawah kondisi yang tepat, konformasi tidak stabil yang dipaksakan akan diubah menjadi konformasi stabil yang bebas, sedikit energi, sedikit energi, sedikit energi, sedikit energi.

Dalam kondisi yang sesuai, konformasi tidak stabil yang dipaksakan ini akan diubah menjadi konformasi stabil yang bebas, dan energi potensial akan diubah menjadi energi kinetik dan dilepaskan.

Ketika gaya antara rantai makromolekul dan gaya yang terjalin tidak dapat menangani energi kinetik ini, keseimbangan tegangan internal akan hancur, produk plastik akan mengalami retak tegangan dan deformasi melengkung dan hal-hal lainnya.

Sebagian besar produk plastik memiliki beberapa tingkat tekanan internal, terutama produk injeksi plastik yang memiliki tekanan internal yang lebih jelas. Tekanan internal menyebabkan produk plastik melengkung, berubah bentuk, retak, dan memengaruhi sifat mekanik, sifat optik, sifat listrik, dan kualitas penampilan produk plastik selama penyimpanan dan penggunaan.

Jadi, kita perlu mencari tahu mengapa ada tekanan di dalam dan bagaimana cara menghilangkannya. Kami ingin memastikan tidak ada terlalu banyak tekanan di dalam komponen plastik dan bahwa tekanan yang ada di sana tersebar secara merata. Kami tidak ingin tekanan menumpuk di satu tempat. Dengan begitu, kami bisa membuat komponen plastik yang lebih kuat dan dapat menangani panas dengan lebih baik.

Apabila membuat lampu dengan menggunakan bahan PC dan cetakan ekstrusi, sekrup akan menerapkan gaya geser yang kuat selama pemrosesan. Hal ini menyebabkan orientasi dan kristalisasi pada material. Laju pendinginan lelehan berbeda di bagian yang berbeda, sehingga sulit untuk membuat lelehan mendingin secara seragam.

Plastisisasi lelehan juga tidak seragam, yang menyebabkan tekanan internal. Apabila membuat produk bahan PC, kita perlu meminimalkan tekanan internal produk selama pencetakan. Kami dapat mengontrol aspek-aspek berikut ini untuk mencapai hal ini.

Untuk memodifikasi formula, pilihlah resin dengan berat molekul dan distribusi berat molekul yang tepat. Semakin tinggi berat molekul polimer, semakin kuat gaya rantai antarmolekul dan tingkat keterikatannya, dan semakin baik ketahanan produk terhadap retak tegangan.

Semakin luas distribusi berat molekul polimer, dan semakin tinggi proporsi komponen dengan berat molekul rendah, semakin mudah untuk membentuk sobekan mikroskopis, yang memusatkan tekanan dan membuat produk lebih rentan terhadap keretakan.

Mengontrol kondisi cetakan dan menyesuaikan proses ekstrusi untuk meningkatkan suhu laras dapat membantu mengurangi tekanan orientasi. Hal ini akan membuat plastik meleleh secara lebih seragam, mengurangi viskositasnya, dan meningkatkan mobilitasnya.

Apabila lelehan mengisi rongga cetakan, orientasi molekulernya minimal, sehingga tekanan orientasi juga minimal. Namun demikian, suhunya tidak boleh terlalu tinggi. Jika terlalu tinggi, akan sulit untuk mengekstrusi dan membentuk material, dan akan lebih sulit untuk mendinginkannya.

Apabila Anda memanaskan komponen atau produk cetakan ke suhu tertentu dan membiarkannya beberapa saat, hal ini akan membantu menghilangkan stres. Perlakuan panas adalah cara terbaik untuk menghilangkan stres di dalam produk plastik.

Apabila Anda memanaskan bagian yang dicetak, hal ini membuat molekul polimer berubah dari yang semula terpelintir menjadi diluruskan, sehingga energi dari pembekuan paksa pada deformasi elastis yang tidak stabil dan panas dapat mengendur, dan hal ini akan menghilangkan atau sebagian besar menghilangkan tekanan di dalamnya.

Saat mendesain struktur produk, cobalah untuk menggunakan desain ketebalan dinding yang konsisten untuk meminimalkan konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh ketebalan dinding yang tidak merata dan pendinginan yang tidak merata selama proses pencetakan.

Saat membuat lampu PC, perlu untuk meminimalkan tekanan internal produk selama proses pencetakan, sehingga lampu dapat dirakit menjadi produk jadi, dan kemudian beberapa uji keandalan penuaan dilakukan pada beberapa lampu jadi. Dalam penggunaan aktual, lampu yang diekstrusi bersama PC terkadang retak selama penuaan suhu tinggi.

Proses Lampu Lampu yang Sudah Jadi Bagaimana Menyebabkan Keretakan?

Keretakan pada lampu lampu jadi dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang mengorbankan integritas dan penampilan produk.

Lampu lampu dapat retak akibat pendinginan yang tidak tepat, tekanan material, atau cacat desain. Cegah hal ini dengan mengoptimalkan pendinginan, memilih bahan yang sesuai, dan menyempurnakan desain untuk meningkatkan daya tahan.

Selain tekanan internal yang disebutkan di atas, keretakan produk selama penggunaan juga dapat disebabkan oleh reaksi kimia antara lampu jadi dan bahan PC, yang mengakibatkan keretakan.

Bahan PC memiliki ketahanan yang buruk terhadap pelarut organik, yang dapat dengan mudah menyebabkan reaksi dan menyebabkan keretakan produk. Untuk masalah keretakan lampu PC selama pencahayaan atau pengujian suhu tinggi, dapat dianalisis dari aspek-aspek berikut ini:

Zat kimia. Ketika catu daya bekerja, beberapa komponen catu daya akan menguapkan beberapa zat kimia, yang akan menyebabkan tabung plastik PC terurai.

Sumber zat kimia pada umumnya adalah air catu daya, fluks, pelapis kimia, dll. Untuk mengetahui penyebab sebenarnya dari keretakan lampu, Anda bisa langsung membandingkan catu daya di dalam dan di luar, dan melihat apakah ada keretakan. Jika ada keretakan, dapat ditentukan bahwa itu terkait dengan catu daya.

Saat produk digunakan, jika suhu lokal terlalu tinggi, maka akan melebihi ketahanan suhu material. Untuk bahan PC, jika digunakan pada suhu di atas 120°C dalam waktu yang lama, maka akan menyebabkan kinerja bahan menurun, sehingga bahan menjadi rapuh dan produk retak di lokasi yang bersuhu tinggi.

Proses pencetakan tabung PC menyebabkan konsentrasi tegangan internal, yang menyebabkan masalah keretakan setelah pencahayaan. Jika keretakan disebabkan oleh masalah ini, Anda bisa mengurangi tekanan internal dengan mengubah bahan rantai polimer atau melakukan perlakuan panas pada komponen.

Kesimpulan

Makalah ini membahas tentang penyebab pipa PC retak. Ada empat alasan utama: desainnya buruk, bahannya buruk, lingkungannya buruk, dan tekanannya buruk. Jika desainnya buruk, pipa akan retak. Jika pipa terlalu panas dan dingin, pipa akan retak. Jika bahannya buruk, pipa akan retak. Jika lingkungannya buruk, pipa akan retak. Jika tekanannya buruk, pipa akan retak.