Quali sono i motivi più comuni di fessurazione dei tubi in PC estruso?

Le fessurazioni nei tubi in policarbonato estruso (PC) possono comprometterne l'integrità strutturale e le prestazioni, con ripercussioni su diverse applicazioni.

Le fessurazioni nei tubi in PC estruso sono causate dalla concentrazione di tensioni, dall'esposizione a sostanze chimiche e da una lavorazione non corretta. Anche fattori come l'espansione termica, l'esposizione ai raggi UV e i difetti del materiale contribuiscono. Una corretta manipolazione e considerazioni ambientali possono migliorare la durata.

Conoscere le cause delle crepe nei tubi in PC è fondamentale per mantenerne la longevità e la funzionalità. Approfondite le misure preventive e le corrette procedure di manipolazione di questi materiali per ottimizzarne l'uso.

In che modo la progettazione strutturale influisce sulla fessurazione dei tubi in PC estruso?

La progettazione strutturale gioca un ruolo cruciale nel determinare la resistenza dei tubi in PC estrusi alla fessurazione, influenzando la durata e le prestazioni.

Un'adeguata progettazione strutturale riduce al minimo le sollecitazioni interne dei tubi in PC estrusi, migliorando l'integrità del materiale e la resistenza alle sollecitazioni ambientali e meccaniche, riducendo così le cricche.

Progettazione strutturale irragionevole

Il mainframe del PC è solitamente costituito da un guscio in plastica, una struttura metallica e parti interne. Se la progettazione strutturale non è ragionevole, ad esempio la disposizione non uniforme dei punti di supporto, la disposizione non ragionevole delle parti interne e così via, la distribuzione delle forze non sarà uniforme e porterà alla rottura del guscio. In fase di progettazione, è necessario effettuare un'analisi della resistenza e una simulazione del telaio principale per garantire che il progetto strutturale sia ragionevole ed evitare la concentrazione delle forze.

Sollecitazioni causate da espansione e contrazione termica

A causa del calore generato dall'host del PC durante l'uso, la variazione di temperatura causerà la rottura del cavo di alimentazione. espansione e contrazione termica¹ del guscio di plastica, che porterà alla fessurazione del guscio se la progettazione strutturale è irragionevole e la resistenza è insufficiente.

Nella fase di progettazione, è necessario considerare il coefficiente di espansione e contrazione termica del materiale, calcolare la distribuzione delle sollecitazioni e selezionare ragionevolmente il materiale e lo spessore.

Impatto esterno

Anche se il tubo in PC ha una buona resistenza agli urti, può comunque creparsi se sottoposto a un forte impatto esterno. Ad esempio, quando il tubo in PC viene colpito da un oggetto pesante o cade, subisce una forte forza d'urto che provoca la fessurazione del tubo in PC.

La progettazione dello stampo è irragionevole

La progettazione strutturale dello stampo, la posizione della porta, le dimensioni del canale, ecc. influiscono sulla qualità dello stampaggio dei prodotti in PC. Se la progettazione dello stampo non è ragionevole, si verifica una concentrazione di tensioni all'interno del prodotto in PC e quindi una fessurazione.

In che modo la qualità del materiale di produzione influisce sulla fessurazione dei tubi in PC estrusi?

La qualità dei materiali di produzione influenza in modo significativo la durata e le prestazioni dei tubi in PC estrusi, in particolare la loro suscettibilità alla fessurazione.

I materiali di alta qualità migliorano la resistenza dei tubi in PC estruso alle cricche, migliorando l'integrità strutturale e la distribuzione delle sollecitazioni, con conseguente maggiore longevità e affidabilità nell'industria elettronica e automobilistica.

Materie prime non qualificate

Il guscio dell'host PC utilizza solitamente materiali plastici; se l'approvvigionamento di materie prime di qualità inferiore agli standard, ad esempio contenenti impurità, non conformi ai requisiti di resistenza del progetto e così via, il guscio si romperà facilmente. Rafforzare il controllo di qualità delle materie prime, stabilire un buon rapporto con i fornitori e controllare rigorosamente il processo di verifica della qualità delle materie prime.

Invecchiamento dei materiali plastici

I materiali plastici invecchiano con il passare del tempo e, soprattutto in presenza di temperature elevate o di umidità, è facile che perdano resistenza e che si verifichino fenomeni di fessurazione. Selezionare materiali plastici con una buona resistenza all'invecchiamento e condurre test di invecchiamento appropriati durante il processo di produzione per garantire le prestazioni a lungo termine del prodotto.

Qualità della resina non qualificata

Se la qualità della resina PC utilizzata non è qualificata, come ad esempio la presenza di impurità, una distribuzione non uniforme del peso molecolare, un'eccessiva tensione residua, ecc.

Uso improprio degli additivi

Nel processo di produzione dei materiali PC è solitamente necessario aggiungere alcuni additivi. Se il tipo o il dosaggio degli additivi non è selezionato correttamente, influisce anche sulle prestazioni dei materiali PC, causandone la fessurazione. Ad esempio, un uso eccessivo di lubrificanti riduce la resistenza dei materiali PC e ne facilita la fessurazione.

Materiali inferiori

Qualità del materiale del tubo PC² è un altro fattore importante che influisce sulle cricche. Materie prime scadenti o processi di produzione non all'altezza determineranno una resistenza e una tenacità insufficienti del tubo in PC, rendendolo suscettibile di cricche. Inoltre, la presenza di inclusioni o impurità nella materia prima può causare la fessurazione del tubo in PC durante l'uso.

In che modo l'ambiente di utilizzo influisce sulla fessurazione dei tubi in PC estruso?

L'ambiente di utilizzo gioca un ruolo fondamentale nella durata e nelle prestazioni dei tubi in PC estrusi, influenzando la loro tendenza a fessurarsi in varie condizioni.

I rivestimenti protettivi e i controlli ambientali sono essenziali per mantenere l'integrità dei tubi in PC estrusi, poiché le fluttuazioni di temperatura, l'esposizione ai raggi UV e le interazioni chimiche possono causare la formazione di crepe.

Variazioni di temperatura e umidità

Gli host di PC si trovano spesso ad affrontare variazioni di temperatura e umidità³ durante l'uso, soprattutto in luoghi con ambienti climatici estremi, che possono facilmente causare la rottura del guscio. Quando si progettano gli alloggiamenti per PC, occorre tenere conto delle caratteristiche dell'ambiente di utilizzo e selezionare in modo ragionevole i materiali e i processi di produzione per aumentare la resistenza e la stabilità della scocca.

Il tubo PC si espande e si contrae a causa della variazione di temperatura durante l'uso; se la variazione di temperatura non è uniforme o la variazione improvvisa è troppo grande, il tubo PC si incrina.

Ad esempio, se si passa improvvisamente da un ambiente ad alta temperatura a uno a bassa temperatura, il tubo in PC produce una pressione interna dovuta al rapido raffreddamento e la sollecitazione esercitata all'esterno supera la sua capacità di resistenza e porta alla formazione di crepe.

Sebbene i materiali PC possano generalmente resistere a temperature elevate di circa 120-135°C e il coefficiente di espansione termica dei materiali PC sia anch'esso elevato, se l'utilizzo di variazioni di temperatura ambientale è elevato, si verificherà uno stress termico interno dei prodotti PC, che causerà la rottura dei materiali PC.

Ambiente eccessivamente umido

Se il mainframe del PC è esposto a lungo a un'elevata umidità, l'umidità può penetrare all'interno dell'involucro e far espandere il materiale, causando la rottura dell'involucro. Migliorare le prestazioni di impermeabilità e di tenuta dell'involucro per evitare che l'umidità penetri all'interno dell'host PC.

Sollecitazioni meccaniche

Quando si utilizzano i prodotti PC per lungo tempo, se si esercita una pressione eccessiva su di essi, ad esempio per allungarli, piegarli o comprimerli, il materiale PC all'interno si stanca e si rompe.

Mezzo chimico

Sebbene il materiale PC abbia una buona stabilità chimica, può reagire con alcune sostanze chimiche, come acidi forti, alcali forti e alcuni solventi organici, causando una riduzione delle prestazioni e la formazione di crepe.

Fatica da uso prolungato

Un'altra ragione per cui i tubi in PC si rompono è la fatica a lungo termine. Dopo aver subito molti cicli di espansione e contrazione, i tubi in PC iniziano a sviluppare piccole crepe. Con il passare del tempo, queste crepe diventano più grandi e alla fine causano la rottura del tubo.

In che modo le sollecitazioni interne influiscono sulla fessurazione dei tubi in PC estruso?

Le sollecitazioni interne dei tubi in policarbonato estruso (PC) influenzano in modo significativo la loro integrità strutturale e la propensione alla fessurazione.

Le sollecitazioni interne dei tubi in PC dovute all'estrusione aumentano il rischio di cricche. Il raffreddamento e la lavorazione controllati migliorano la durata, enfatizzando la gestione delle sollecitazioni per aumentare la resilienza strutturale.

La produzione di parti in materiale PC è soggetta a problemi di cricche. In generale, le cricche sono causate principalmente dalle sollecitazioni interne generate durante la lavorazione. processo di stampaggio⁴ del prodotto e l'influenza delle condizioni esterne, con conseguente formazione di cricche da stress.

Durante lo stampaggio per estrusione di tubi in PC, a causa di fattori quali l'orientamento delle catene macromolecolari e il ritiro per raffreddamento nel processo di lavorazione della fusione, si formano condizioni di stress interno non uniformi, con conseguente generazione di stress interno.

Lo stress interno della catena macromolecolare nel processo di fusione forma una conformazione sbilanciata. Questa conformazione sbilanciata non può essere immediatamente riportata a una conformazione equilibrata con le condizioni ambientali durante il raffreddamento e l'indurimento. L'essenza di questa conformazione sbilanciata è una deformazione reversibile ad alta elasticità.

Il congelamento della deformazione ad alta elasticità è solitamente sotto forma di energia potenziale immagazzinata nei prodotti plastici. Nelle giuste condizioni, la conformazione forzata e instabile sarà convertita in una conformazione stabile e libera, con un po' di energia, un po' di energia, un po' di energia, un po' di energia.

In condizioni adeguate, questa conformazione instabile forzata si trasformerà in conformazione stabile libera e l'energia potenziale sarà trasformata in energia cinetica e rilasciata.

Quando la forza tra la catena macromolecolare e la forza di intreccio non è in grado di gestire questa energia cinetica, l'equilibrio interno delle sollecitazioni viene distrutto e i prodotti plastici subiscono cricche da stress, deformazioni da deformazione e altro.

La maggior parte dei prodotti in plastica presenta un certo livello di stress interno, in particolare i prodotti ad iniezione di plastica che presentano uno stress interno più evidente. Le tensioni interne causano la deformazione, la deformazione e la fessurazione dei prodotti in plastica e influiscono sulle proprietà meccaniche, sulle proprietà ottiche, sulle proprietà elettriche e sulla qualità dell'aspetto dei prodotti in plastica durante lo stoccaggio e l'uso.

Dobbiamo quindi capire perché c'è stress all'interno e come eliminarlo. Vogliamo assicurarci che non ci siano troppe sollecitazioni all'interno delle parti in plastica e che quelle presenti siano distribuite in modo uniforme. Non vogliamo che le sollecitazioni si accumulino in un unico punto. In questo modo, possiamo realizzare parti in plastica più resistenti e in grado di gestire meglio il calore.

Quando si producono lampade con materiale PC e stampaggio per estrusione, la vite applica una forte forza di taglio durante la lavorazione. Ciò provoca l'orientamento e la cristallizzazione del materiale. La velocità di raffreddamento della massa fusa è diversa nelle varie parti, quindi è difficile che la massa fusa si raffreddi in modo uniforme.

Anche la plastificazione della massa fusa non è uniforme, il che provoca tensioni interne. Quando si realizzano prodotti in materiale PC, è necessario ridurre al minimo le sollecitazioni interne del prodotto durante lo stampaggio. Per raggiungere questo obiettivo, possiamo controllare i seguenti aspetti.

Per modificare la formula, scegliere una resina con il giusto peso molecolare e la giusta distribuzione del peso molecolare. Più alto è il peso molecolare del polimero, più forte è la forza della catena intermolecolare e il grado di intreccio, e migliore è la resistenza del prodotto alle cricche da stress.

Quanto più ampia è la distribuzione del peso molecolare del polimero e quanto più alta è la percentuale di componenti a basso peso molecolare, tanto più facile è la formazione di lacerazioni microscopiche, che concentrano le sollecitazioni e rendono il prodotto più incline alla fessurazione.

Il controllo delle condizioni di stampaggio e la regolazione del processo di estrusione per aumentare la temperatura del cilindro possono contribuire a ridurre lo stress da orientamento. In questo modo la plastica si fonderà in modo più uniforme, diminuirà la sua viscosità e aumenterà la sua mobilità.

Quando la massa fusa riempie la cavità dello stampo, l'orientamento molecolare è minimo e quindi anche lo stress da orientamento è minimo. Tuttavia, la temperatura non deve essere troppo elevata. Se è troppo alta, sarà difficile estrudere e modellare il materiale e sarà più difficile raffreddarlo.

Quando si riscaldano i pezzi o i prodotti stampati a una certa temperatura e li si lascia riposare per un po', si elimina lo stress. Il trattamento termico è il modo migliore per eliminare le tensioni all'interno dei prodotti in plastica.

Quando si riscaldano le parti stampate, le molecole del polimero passano dall'essere tutte contorte al raddrizzarsi, in modo che l'energia del congelamento forzato nella deformazione elastica instabile e il calore possano rilassarsi, eliminando o eliminando per lo più le tensioni interne.

Quando si progetta la struttura di un prodotto, si cerca di utilizzare uno spessore di parete costante per ridurre al minimo la concentrazione di stress causata da uno spessore di parete non uniforme e da un raffreddamento non uniforme durante il processo di stampaggio.

Quando si producono lampade in PC, è necessario ridurre al minimo le sollecitazioni interne del prodotto durante il processo di stampaggio, in modo che la lampada possa essere assemblata in un prodotto finito, e quindi vengono eseguiti alcuni test di affidabilità dell'invecchiamento su alcune lampade finite. Nell'uso reale, le lampade coestruse in PC a volte si rompono durante l'invecchiamento ad alta temperatura.

Il processo di illuminazione della lampada finita è la causa delle crepe?

Le crepe nelle lampade finite possono essere attribuite a diversi fattori che compromettono l'integrità e l'aspetto del prodotto.

Le lampade possono rompersi a causa di un raffreddamento inadeguato, di sollecitazioni del materiale o di difetti di progettazione. Per evitare che ciò accada, ottimizzate il raffreddamento, scegliete materiali adatti e perfezionate il design per una maggiore durata.

Oltre alle sollecitazioni interne di cui sopra, la fessurazione del prodotto durante l'uso può essere causata anche dalla reazione chimica tra la lampada finita e il materiale PC, con conseguente fessurazione.

Il materiale PC ha una scarsa resistenza ai solventi organici, che possono facilmente causare una reazione e portare al cracking del prodotto. Il problema del cracking delle lampade in PC durante l'illuminazione o i test ad alta temperatura può essere analizzato sotto i seguenti aspetti:

Sostanze chimiche. Quando l'alimentatore è in funzione, alcuni componenti dell'alimentatore volatilizzano alcune sostanze chimiche che causano la decomposizione del tubo di plastica del PC.

La fonte di sostanze chimiche è generalmente l'acqua dell'alimentatore, il flusso, i rivestimenti chimici, ecc. Per scoprire la vera causa delle crepe della lampada, è possibile confrontare direttamente l'alimentatore all'interno e all'esterno e vedere se ci sono crepe. In caso di fessurazione, si può stabilire che è legata all'alimentazione.

Durante l'utilizzo del prodotto, se la temperatura locale è troppo elevata, si supera la resistenza termica del materiale. Nel caso dei materiali PC, l'uso prolungato a temperature superiori a 120°C provoca il degrado delle prestazioni del materiale, che diventa fragile e si rompe in corrispondenza delle alte temperature.

Il processo di stampaggio dei tubi in PC provoca una concentrazione di tensioni interne, con conseguenti problemi di fessurazione dopo l'illuminazione. Se la fessurazione è dovuta a questo problema, è possibile ridurre le sollecitazioni interne cambiando il materiale della catena polimerica o trattando termicamente le parti.

Conclusione

Questo articolo tratta del motivo per cui i tubi in PC si rompono. Le ragioni principali sono quattro: la progettazione è sbagliata, il materiale è sbagliato, l'ambiente è sbagliato e le sollecitazioni sono sbagliate. Se il progetto è sbagliato, il tubo si rompe. Se il tubo si riscalda e si raffredda troppo, si crepa. Se il materiale è scadente, il tubo si rompe. Se l'ambiente è cattivo, il tubo si rompe. Se le sollecitazioni sono cattive, il tubo si rompe.