螺絲柱,也稱 BOSS 柱,是塑膠產(chǎn)品中常見的結(jié)構(gòu),也是成型中遇到問(wèn)題最多的結(jié)構(gòu)之一。螺絲柱常見的成型缺陷主要有開裂、滑牙、根部斷裂、縮水、發(fā)白、流痕等,嚴(yán)重影響塑膠產(chǎn)品的外觀和使用。
攻螺絲時(shí),螺絲柱可能會(huì)產(chǎn)生開裂,可以從以下幾個(gè)方面分析和解決:
01材料太脆,材料發(fā)生降解,韌性不夠
材料中摻入過(guò)多比例的水分,可能會(huì)導(dǎo)致材料過(guò)脆;材料的斷裂伸長(zhǎng)率過(guò)低,也容易導(dǎo)致螺絲柱開裂。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于玻纖含量超過(guò)40%的材料,不推薦在螺絲柱上攻螺絲。成型溫度過(guò)高時(shí),或者烘干不夠材料中含有水分,引起材料發(fā)生降解,也會(huì)使得其強(qiáng)度變差,導(dǎo)致螺絲柱的開裂。
02內(nèi)徑過(guò)小,壁厚不足
如果螺絲柱的內(nèi)徑比螺釘?shù)膬?nèi)徑還小,那產(chǎn)生開裂的可能性將會(huì)非常大。如果螺絲柱的外徑過(guò)小,即壁厚過(guò)小,也會(huì)導(dǎo)致螺絲柱的強(qiáng)度不夠,引起開裂。因此,螺絲柱設(shè)計(jì)時(shí)要選擇合適的內(nèi)外徑。
PC 的內(nèi)徑系數(shù)要比 PC/ABS 大 0.5,也就是說(shuō),對(duì)于客戶使用的 M2.6 的螺釘,PC 對(duì)應(yīng)的螺孔內(nèi)徑是 2.21mm,而 PC/ABS 對(duì)應(yīng)的只有 2.08mm,切換成 PC 以后,需要的螺孔內(nèi)徑增大,原來(lái)的內(nèi)徑顯得偏小,因此攻螺絲的時(shí)候容易產(chǎn)生開裂。
03內(nèi)應(yīng)力過(guò)大
制件上殘余的內(nèi)應(yīng)力過(guò)大,也會(huì)導(dǎo)致螺絲柱的開裂。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,螺絲柱的根部、銷的頂部應(yīng)采用圓角過(guò)渡,防止應(yīng)力集中。在注塑機(jī)工藝上,對(duì)制件內(nèi)應(yīng)力影響較大的參數(shù)主要有熔膠溫度、模具溫度、保壓壓力、保壓時(shí)間和注塑機(jī)速率等。
一般來(lái)說(shuō),要獲得較小的內(nèi)應(yīng)力,可采用較高的熔膠溫度和模具溫度,較小的保壓壓力和保壓時(shí)間,較慢的注塑機(jī)速率,其中模溫對(duì)內(nèi)應(yīng)力的影響最為顯著。成型中螺絲柱中要嵌入銅螺紋時(shí),最好使用較高的模溫,以使得模具的熱量在較短時(shí)間內(nèi)能傳遞給銅螺母,或者先對(duì)銅螺紋進(jìn)行預(yù)熱,以消除成型時(shí)由于低溫帶來(lái)的內(nèi)應(yīng)力使制件開裂。
帶銅螺母的螺絲柱開裂,就是由于成型時(shí)模溫較低,也沒(méi)有對(duì)銅螺母預(yù)熱所致。二手注塑機(jī)回收
04環(huán)境應(yīng)力開裂
螺絲柱接觸酸、油等有機(jī)溶劑時(shí),如果材料本身不能耐這類有機(jī)溶劑,有可能引起環(huán)境應(yīng)力開裂。這種接觸可能來(lái)自模具表面,也可能來(lái)自搬運(yùn)和裝配過(guò)程。
05減小攻螺絲時(shí)的初始應(yīng)力
根據(jù)前述提到的,在螺絲柱內(nèi)徑的入口處增設(shè)凹臺(tái)或倒角,減小攻螺絲時(shí)的初始應(yīng)力,可以減少螺絲柱的開裂。