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塑料熔接技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：注射質(zhì)量；熔接縫；產(chǎn)生原因；預(yù)防措施

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）02-0087-02

一、概論

塑料作為一種新興合成材料，其制品已在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，然而注射成型過(guò)程復(fù)雜，制品質(zhì)量不易保證，會(huì)產(chǎn)生種種缺陷，影響制品外觀(guān)及使用。注射成型質(zhì)量分外部質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量?jī)煞矫?。外部質(zhì)量指表面質(zhì)量，包括表面粗糙度和表面缺陷等；內(nèi)部質(zhì)量指內(nèi)部的性能，包括塑件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、密度、力學(xué)性能及熔接縫強(qiáng)度等。熔接縫是塑件制品一個(gè)常見(jiàn)缺陷之一，熔接縫的存在不但影響制品外觀(guān)質(zhì)量，更重要的是，由于熔接縫的形態(tài)和結(jié)構(gòu)不同于塑件的其他部分，使得熔接縫的力學(xué)性能大大低于塑件的其他部分，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，削弱了制品的機(jī)械性能，特別是沖擊強(qiáng)度比無(wú)熔接縫處有所降低。因此，需要研究熔接縫的形成及消除或減輕熔接縫的影響，提高塑件制品質(zhì)量，保證塑料制品的正常使用。

二、熔接縫及形成原因

（一）熔接縫

熔接縫是指兩股以上流動(dòng)的熔融塑料前鋒相接觸時(shí)，由于料流前鋒溫度下降，接觸表面不能很好地熔合，而形成的形態(tài)結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能都完全不同于其它部分的三維區(qū)域。熔接縫的產(chǎn)生如圖1：

圖1熔接縫的產(chǎn)生

1.料流； 2.型芯； 3.型腔； 4.熔接縫

不同的模具結(jié)構(gòu)形式，所形成的熔接縫熔接的牢固程度、形狀、數(shù)量、位置等也不相同。如圖示2：

圖2熔接縫數(shù)量及位置

1.料流； 2.型腔；3.熔接縫；4.型芯

（二）熔接縫形成原因

所有塑料加工成型中，都可能產(chǎn)生熔接縫。在注射成型加工中，熔接縫的產(chǎn)生主要是由于型腔的結(jié)構(gòu)造成的，如多澆口、有型芯或有嵌件的塑件中，必然造成多股料流同時(shí)充模，然后匯聚相接而熔合在一起；另外，若塑件壁厚過(guò)厚或厚度不均、注射速率過(guò)高而形成噴射流及模具排氣不良等都會(huì)，都會(huì)產(chǎn)生熔接縫。在擠出成型塑料管時(shí)，由于擠出模內(nèi)有分流梳，多股料流相匯，必然在管中形成熔接縫。下面具體談一談?dòng)绊懭劢涌p產(chǎn)生的因素：

1．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。澆口數(shù)量和位置對(duì)塑料件熔接縫有較大影響。澆口數(shù)目越多，則熔接縫越多，若料流不能很好地熔合，則會(huì)影響制品質(zhì)量。但對(duì)于大件來(lái)講，若采用單澆口充模，盡管熔接縫數(shù)量會(huì)減少，但由于充填型腔是彎折多，時(shí)間及流程都會(huì)延長(zhǎng)，注射壓力損失增大，料流前鋒溫度下降較大，熔接縫將會(huì)更加明顯，機(jī)械性能顯著下降；而采用多澆口充模，盡管熔接縫較多，但由于充模時(shí)間及流程短，壓力損失小，溫度變化相對(duì)來(lái)說(shuō)要小，料流熔接的牢固，會(huì)提高熔接縫的質(zhì)量，所以對(duì)大件應(yīng)采用多澆口充模。澆口位置應(yīng)使熔接縫位置處于適當(dāng)?shù)奈恢?。熔接縫位置不合理一方面影響制件外觀(guān)質(zhì)量，另一方面熔接縫處的機(jī)械強(qiáng)度也相對(duì)較低，所以設(shè)計(jì)澆口時(shí)應(yīng)保證注射成型時(shí)，熔接縫的位置位于不明顯位置和機(jī)械性能要求不高的位置。一般，熔接縫距澆口越遠(yuǎn)，則熔合越差，其強(qiáng)度越低，外觀(guān)越明顯。

2．成型工藝條件。合理的工藝條件能夠改善和提高熔接縫的外觀(guān)質(zhì)量和熔接的強(qiáng)度。在注射工藝參數(shù)中，溫度、壓力和速度對(duì)熔接的質(zhì)量有明顯影響。

若料流匯合時(shí)，料流前鋒溫度下降較多，熔體粘度增大，使大分子活動(dòng)能力減弱，不能充分?jǐn)U散與纏結(jié)，則熔接縫熔接不牢。

一般地，注射壓力適當(dāng)?shù)卦龃?，將有助于熔體克服流動(dòng)阻力，增進(jìn)熔體相互熔合，提高熔接的強(qiáng)度。

一般地，適當(dāng)?shù)卦龃笞⑸渌俣?，熔體流動(dòng)時(shí)的溫度降低較少，料流前鋒能較好地熔合，提高熔接強(qiáng)度。

3．塑件結(jié)構(gòu)。塑件上的孔、槽、嵌件及壁厚不均勻等，都不可避免地使熔體分成多股料流流動(dòng)，必然形成熔接縫。

孔、槽、嵌件是由型芯成型的，而型芯阻礙熔體的流動(dòng)，熔料流分開(kāi)流動(dòng)，匯合后形成熔接縫。

壁厚不均，流動(dòng)阻力不同，使熔體流速不同。厚壁處阻力小，流速快；薄壁處阻力大，流速慢。因此，料流以不同速度相匯合，而形成熔接縫。

4．塑料材料。構(gòu)成塑料的聚合物結(jié)構(gòu)及填料品種、含量等，都會(huì)影響熔接縫及其強(qiáng)度。

聚合物的結(jié)構(gòu)包括鏈結(jié)構(gòu)和鏈的極性、相對(duì)分子質(zhì)量、相對(duì)分子量、相對(duì)分子量等，對(duì)聚合物熔體的粘度有明顯影響。一般地，分子鏈剛性強(qiáng)及相對(duì)分子質(zhì)量較大，則熔體粘度高，分子間的內(nèi)摩擦阻力大，流動(dòng)困難，熔體在流動(dòng)時(shí)溫度下降較快，料流前鋒不能很好地熔合，而導(dǎo)致熔接縫的產(chǎn)生。

填料含量及形態(tài)也影響熔接縫及強(qiáng)度。纖維填料含量高的熔體流動(dòng)性差，熔體大分子相互擴(kuò)散得不夠充分，料流匯合時(shí)熔合困難。同時(shí)，纖維取向也阻礙料流前鋒面上大分子間的相互擴(kuò)散與纏結(jié)，使熔接縫加重。對(duì)同一種塑料，即使填料品種相同，只是形態(tài)不同，其熔接縫強(qiáng)度也不相同。

不同塑料熔接縫對(duì)塑件性能影響程度不同。結(jié)晶型塑料如尼龍，熔接縫對(duì)塑件影響較小，無(wú)定形塑料如聚苯乙烯，熔接縫對(duì)塑件損害較大。

三、控制及預(yù)防熔接縫方法

盡管熔接縫的產(chǎn)生不可避免，但通過(guò)一些方法可以有效地控制或減輕熔接縫產(chǎn)生的不利影響，使熔接縫處于不影響外觀(guān)，且不受力部位。

（一）模具設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)澆口數(shù)量和位置時(shí)，應(yīng)使制品不產(chǎn)生多而明顯的熔接縫，又能順利充模。對(duì)于大件應(yīng)采用多澆口，有利于減輕熔接縫。若選擇好的澆口位置，則熔接縫可處在不重要的位置。

采用熱流道注射，減少熔體溫度的下降，有利于料流前鋒很好地熔接。

采用CAE技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定熔接縫的位置和形狀。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，需考慮到影響熔接縫形成的各種因素，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡量使熔接縫處于合理的位置，在試模中對(duì)熔接縫進(jìn)行觀(guān)測(cè)，若位置不理想，則進(jìn)行反復(fù)修模和試模，延長(zhǎng)模具生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)成本。應(yīng)用CAE技術(shù)，在模具設(shè)計(jì)前，根據(jù)塑件形狀、材料特性、加工工藝等，在計(jì)算機(jī)上模擬熔接縫的形成過(guò)程，從而獲得理想的熔接縫位置和形狀。

另外，增加模具排氣孔、冷卻水道設(shè)計(jì)遠(yuǎn)離熔接縫位置等，都可以減輕熔接縫所產(chǎn)生的缺陷。

（二）注射參數(shù)選擇

注射時(shí)，適當(dāng)?shù)靥岣咦⑸渌俣?、模溫及注射壓力，有利于料流前鋒匯合時(shí)，能很好地熔接，減輕熔接縫的影響。

（三）塑件設(shè)計(jì)

塑件設(shè)計(jì)時(shí)，在滿(mǎn)足使用要求前提下，盡量避免產(chǎn)生料流分支結(jié)構(gòu)。

塑件壁厚應(yīng)盡可能均勻，壁厚差應(yīng)小于30%。同時(shí)，增加熔接縫處壁厚有利于熔合，提高熔接強(qiáng)度。

減小模具和保持模具清潔，可以使熔接處減小，有利于熔接縫結(jié)合牢固，特別是模具順利排氣對(duì)熔接縫強(qiáng)度有利，因?yàn)榕艢獠患皶r(shí)會(huì)使氣體滯留在熔體熔合處，使熔合非常困難。

（四）材料選擇

選擇制口材料時(shí)，在滿(mǎn)足使用要求前提下，盡量選表觀(guān)粘度低、相對(duì)分子質(zhì)量小、填料少或非增強(qiáng)填料等，都有會(huì)有利于熔體的熔合。

用增強(qiáng)填料時(shí)，應(yīng)選含量低的粒狀或短纖維增強(qiáng)填料。

參考文獻(xiàn)

塑料熔接技術(shù)范文第2篇

1收縮痕

1.1產(chǎn)生原因及改善方法注塑件的收縮痕通常和表面的痕跡有關(guān)，而且是塑料從模具表面收縮脫離形成的，經(jīng)常產(chǎn)生在局部壁厚較大的區(qū)域、筋或突起物的背面。縮痕的形成與塑料熔體充模時(shí)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，在正常情況下塑料熔體以“噴泉流”方式填充模具型腔。在這種充模狀態(tài)下，表層的熔體因接觸較冷的模壁形成固化層，而芯層處于熔融狀態(tài)。充模結(jié)束后，表層已經(jīng)冷卻固化，而芯層才開(kāi)始冷卻，如果此時(shí)沒(méi)有得到足夠的保壓補(bǔ)償，芯層的冷卻收縮會(huì)拉扯表層，導(dǎo)致表面下凹而形成縮痕。收縮痕產(chǎn)生的原因如下：1）塑料收縮率偏大；2）塑料流動(dòng)性不好，不能及時(shí)補(bǔ)塑；3）注塑速度太慢、注塑壓力太低，雖然料流充滿(mǎn)型腔但制品表面不平整；料溫太高、冷卻時(shí)間太短、制品未能充分冷卻就已脫模，也會(huì)造成制品表面不平整；4）流道不合理、澆口截面過(guò)小，無(wú)法完成補(bǔ)塑過(guò)程；5）澆口位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在型厚壁處，否則前端料流無(wú)法完成補(bǔ)塑過(guò)程；6）模腔內(nèi)塑料不足；7）冷卻階段時(shí)接觸塑料的面過(guò)熱；8）模溫與塑料特性不相適應(yīng)；9）冷卻效果不好，產(chǎn)品脫模后繼續(xù)收縮。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，在產(chǎn)品局部料厚加厚或是有加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的部位（加強(qiáng)筋過(guò)高、過(guò)厚，明顯厚薄不一），也容易產(chǎn)生收縮痕，如圖2所示，淺色為流體，深色為固化層。固化層逐漸加厚，液態(tài)部分變少，液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中，體積變小，薄壁的固化層被拉進(jìn)去，形成收縮痕。收縮痕的位置，可以通過(guò)做內(nèi)切圓的方式找出，以零件外邊緣做內(nèi)切圓，直徑最大部位就是縮痕產(chǎn)生的位置，見(jiàn)圖3。局部加厚與加強(qiáng)筋的結(jié)構(gòu)普遍存在，因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，要盡量保證產(chǎn)品的料厚變化控制在合理的范圍內(nèi)，并盡量做到均勻過(guò)渡，加強(qiáng)筋與產(chǎn)品名義壁厚比例的選擇也至關(guān)重要。改善收縮痕的常見(jiàn)方法如下：1）調(diào)整射料缸溫度；2）調(diào)整螺桿速度以獲得正確的螺桿表面速度；3）增加注塑量；4）保證使用正確的塑料；增加螺桿向前時(shí)間，提高注塑壓力和注塑速度；5）檢查止流閥是否安裝正確，因?yàn)榉钦＿\(yùn)行會(huì)引致壓力流失；6）降低模具表面溫度；7）適當(dāng)改進(jìn)澆口位置，矯正流道避免壓力損失過(guò)大，根據(jù)實(shí)際需要，適當(dāng)擴(kuò)大截面尺寸；8）根據(jù)所用塑料的特性及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)適當(dāng)控制模溫；9）在允許的情況下改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；10）設(shè)法讓產(chǎn)品有足夠的冷卻。

1.2實(shí)例分析與改進(jìn)某種日產(chǎn)雷諾商用車(chē)擾流外板有多處焊接柱，在有焊接柱的部位會(huì)產(chǎn)生一定程度的縮痕，但有一處收縮痕較為明顯，不被日產(chǎn)檢查員接受。通過(guò)增加填充料和增加注塑壓力的方式生產(chǎn)，結(jié)果收縮痕不但沒(méi)有得到改善，反而導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重的飛邊。破壞零件焊接柱以后，發(fā)現(xiàn)該點(diǎn)模具焊接柱銷(xiāo)子長(zhǎng)度偏短，導(dǎo)致該處料厚高于其他焊接柱，因此縮痕明顯。為了改善該處縮痕，在生產(chǎn)廠(chǎng)家模具供應(yīng)商的配合下，加長(zhǎng)塑料模具對(duì)應(yīng)此處的焊接柱銷(xiāo)子長(zhǎng)度至1mm后再調(diào)試，縮痕調(diào)整到日產(chǎn)可接受范圍，如圖4所示。圖4a為焊接柱處表現(xiàn)的收縮痕；圖4b為改進(jìn)前結(jié)構(gòu)，實(shí)物砸破后焊接柱內(nèi)為實(shí)心，料厚明顯，縮痕也相對(duì)明顯；圖4c為改進(jìn)后結(jié)構(gòu)，實(shí)物砸破后焊接柱內(nèi)有明顯凹槽。由此說(shuō)明，在模具上去除多余料厚即可減輕縮痕。某國(guó)產(chǎn)輕型商用車(chē)新法規(guī)后視鏡系列中，補(bǔ)盲鏡后蓋安裝卡座原始設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，零件成型后在A(yíng)面產(chǎn)生明顯收縮痕，為此更改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對(duì)卡座底部進(jìn)行掏空設(shè)計(jì)，在原卡座（長(zhǎng)6mm，寬3mm）的底部形成一個(gè)長(zhǎng)4mm、寬1.5mm、高5mm的凹槽。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變更后，卡座加強(qiáng)筋的厚度就減少為1mm與1.5mm，不大于名義厚度的0.6倍，縮痕消除，如圖5所示。圖5a為原始結(jié)構(gòu)實(shí)物，補(bǔ)盲鏡后蓋名義厚度2.5mm，設(shè)計(jì)安裝卡座長(zhǎng)為6mm，寬為3mm；圖5b為改進(jìn)結(jié)構(gòu)后的實(shí)物，是掏空設(shè)計(jì)，卡座底部有1個(gè)長(zhǎng)4mm、寬1.5mm、高5mm的凹槽。

2水絲

水絲，也稱(chēng)銀紋或白花，注塑件表面的很長(zhǎng)的、針狀銀白色如霜一般的細(xì)紋，開(kāi)口方向沿著料流方向，在塑件未完全充滿(mǎn)的地方，流體前端較粗糙，稱(chēng)為銀絲紋（銀紋）。其表現(xiàn)為隨著流體流動(dòng)方向在產(chǎn)品表面呈現(xiàn)發(fā)射狀花紋。水絲排除注塑機(jī)、模具及成型工藝參數(shù)的因素，主要原因是材料水分過(guò)高、原料受高溫降解或碳化物氣化所產(chǎn)生氣體且未完全排盡所致。碳化物是高分子鏈物質(zhì)，在流體流動(dòng)過(guò)程中，受剪切應(yīng)力的作用，降解成小分子鏈后的產(chǎn)物。流體在模具內(nèi)流動(dòng)的過(guò)程中，流體與模具之間、流體與流體之間剪切應(yīng)力越大，則摩擦力越大，散熱越多，導(dǎo)致溫度越高，產(chǎn)生困氣越多，水絲越明顯。為了減少水絲，可以采取如下措施：1）減少原材料水分；2）增大澆口，降低流體的剪切速率與剪切應(yīng)力，降低模具溫度；3）改良模具的排氣系統(tǒng)。

3流痕

流痕是指在產(chǎn)品表面呈波浪狀的成型缺陷，該缺陷是由于熔膠流動(dòng)緩慢引起的一種蛙跳痕跡，常用有效的解決方案是增加熔膠流動(dòng)速度和注塑壓力。如果通過(guò)增加注塑速度和注塑壓力均無(wú)法改善或消除流痕，則需要增加原材料熔融指數(shù)。熔融指數(shù)是指在一定條件下（溫度為230°C），某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)（10min）流過(guò)某一孔洞（直徑2.1mm）的塑料質(zhì)量。熔融指數(shù)越高，材料的加工流動(dòng)性好，流痕現(xiàn)象越輕。日產(chǎn)某種車(chē)型的冷凝器下導(dǎo)風(fēng)板，材料為EVA，在注塑成型后出現(xiàn)明顯的流痕，通過(guò)調(diào)整注塑壓力都未得到明顯改善，且出現(xiàn)很?chē)?yán)重飛邊，最后調(diào)整材料配方，選擇熔融指數(shù)高的材料，將材料從熔融指數(shù)為16.2g/10min的材料更換到熔融指數(shù)為22g/10min的材料，流痕消除。各階段零件外觀(guān)對(duì)比如圖8所示。

4熔接線(xiàn)

4.1產(chǎn)生原因及解決方法在塑料熔料填充型腔時(shí)，模具溫度低于熔體溫度，熔融塑料在型腔中流速不連貫，充模料流被阻斷或以多股料流匯合，料流前沿部分先于其它部分冷卻，不能完全融合，便在匯合處產(chǎn)生線(xiàn)性凹槽，形成熔接線(xiàn)。熔接線(xiàn)是注塑件機(jī)械強(qiáng)度較為薄弱的位置，熔接線(xiàn)上可能出現(xiàn)缺口或者是變色現(xiàn)象，缺口特別在深色或光滑透明的注塑件或光亮度高的注塑件上更為明顯。在產(chǎn)品存在孔結(jié)構(gòu)、多個(gè)澆口注塑或是產(chǎn)品壁厚不均時(shí)，注塑過(guò)程中，兩股膠料的前沿相遇熔接，前沿?zé)崃繐p失，且氣體未排盡而產(chǎn)生的表面缺陷。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，熔接線(xiàn)并不僅僅是注塑缺陷，而是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具和生產(chǎn)的綜合問(wèn)題。遇到注塑件有通孔或者多個(gè)澆口注塑時(shí)，熔接線(xiàn)容易產(chǎn)生。在注塑過(guò)程中，每多一個(gè)澆口，就會(huì)有多產(chǎn)生一條熔接線(xiàn)的可能，所以在保證模具能填滿(mǎn)的情況下，應(yīng)盡量減少澆口的數(shù)量。解決熔接線(xiàn)的方法有增加模具溫度和流體溫度、提高注塑壓力和速度、更改模具排氣系統(tǒng)、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、減少澆口的數(shù)量等。在不產(chǎn)生收縮痕的前提下，適當(dāng)增加熔接痕部位產(chǎn)品壁厚，在注塑過(guò)程中料溫隨之增加，熔接線(xiàn)可以得到改善。同時(shí)產(chǎn)品壁厚也對(duì)膠料流動(dòng)速度有影響，因此改變產(chǎn)品壁厚也對(duì)產(chǎn)品膠料前沿的角度有影響，前沿角度越小，熔接線(xiàn)越明顯，當(dāng)熔接線(xiàn)呈180°時(shí)，熔接線(xiàn)消失。在產(chǎn)品熔接線(xiàn)產(chǎn)生部位，因?yàn)?股熔膠結(jié)合不緊，導(dǎo)致該處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度稍弱，容易發(fā)生斷裂。

4.2實(shí)際案例分析研究與改進(jìn)某種輕型商用車(chē)儀表板儀表裝飾蓋，與高錳鋼卡爪裝配后，再安裝在儀表板本體上，但該卡接結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)數(shù)次拆裝后發(fā)生斷裂。為解決該質(zhì)量問(wèn)題，先從工藝參數(shù)調(diào)整著手，通過(guò)增加注塑溫度，熔接線(xiàn)部位強(qiáng)度加強(qiáng)，未再發(fā)生斷裂現(xiàn)象，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖9所示。圖9a中，零件背面有4個(gè)與儀表板本體裝配的卡座，卡座處外表面（圓圈處）有熔接線(xiàn)；圖9b中，圈出部位有熔接線(xiàn)，強(qiáng)度較弱，折裝后出現(xiàn)斷裂。因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制，熔接線(xiàn)無(wú)法完全消除時(shí)，可以通過(guò)修改澆口大小和位置，將熔接線(xiàn)位置轉(zhuǎn)移至主機(jī)廠(chǎng)可以接受的部位。某種日產(chǎn)雷諾商用車(chē)格柵采用5點(diǎn)進(jìn)膠注塑，熔接線(xiàn)在兩側(cè)紋理區(qū)域。經(jīng)分析，采用將上面兩側(cè)2個(gè)澆口由15mm加大到30mm，且下面2個(gè)澆口向中靠攏155mm的對(duì)策。CAE分析顯示，熔接線(xiàn)下移至轉(zhuǎn)角位置，且通過(guò)控制排氣和模具溫度，熔接線(xiàn)可以減輕。經(jīng)過(guò)調(diào)試驗(yàn)證，兩側(cè)熔接線(xiàn)消失，見(jiàn)圖10。如圖10b所示，采用5點(diǎn)進(jìn)膠，在皮紋區(qū)域產(chǎn)生明顯的熔接線(xiàn)。修改澆口后熔接線(xiàn)位置如圖10c所示，將上面兩側(cè)的澆口加大，下面2個(gè)澆口向中間移動(dòng)，熔接線(xiàn)位置下移，通過(guò)控制好排氣和模具溫度，熔接線(xiàn)消除。某種日產(chǎn)雷諾商用車(chē)控制面板旋鈕最初采用產(chǎn)品內(nèi)側(cè)3點(diǎn)進(jìn)膠注塑，零件成型后在外表面產(chǎn)生多處熔接線(xiàn)，經(jīng)過(guò)調(diào)整進(jìn)膠量與修改澆口位置與數(shù)量2種方案的驗(yàn)證，最終找到有效解決措施，將內(nèi)側(cè)原有3個(gè)Φ1點(diǎn)澆口改為外邊緣1個(gè)長(zhǎng)3mm、寬1mm澆口，如圖11所示。圖11a為原澆口方案注塑零件，在外表面產(chǎn)生多處熔接線(xiàn)。

5遲滯現(xiàn)象

在產(chǎn)品壁厚薄弱的部位出現(xiàn)短射或是強(qiáng)度不足，即為注塑的遲滯現(xiàn)象。熔膠在注塑過(guò)程中容易在阻力較小的型腔內(nèi)流動(dòng)，當(dāng)遇到突然減薄的結(jié)構(gòu)時(shí)，熔膠會(huì)短暫停留，待壁厚部位填充完成時(shí)，遲滯區(qū)周?chē)勰z已經(jīng)開(kāi)始固化，此時(shí)就容易發(fā)生短射，阻力大引起一定程度的壓力降，薄壁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也受到影響。遲滯現(xiàn)象可以通過(guò)更改澆口位置進(jìn)行緩解，將澆口位置放在產(chǎn)品離遲滯區(qū)域最遠(yuǎn)的部位，減少遲滯發(fā)生的時(shí)間，從而起到緩解的作用。在汽車(chē)零件中，存在遲滯現(xiàn)象的零件有儀表板右下護(hù)板。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)需要，產(chǎn)品有一處需要翻折的蓋板，此處容易出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，蓋板經(jīng)過(guò)多次翻折，薄壁的連接處出現(xiàn)一條白色的痕跡，該痕跡為遲滯部位材料撕裂的痕跡，是強(qiáng)度不夠的表現(xiàn)。遲滯部位如圖12所示。橢圓內(nèi)的線(xiàn)為遲滯痕，零件經(jīng)過(guò)多次翻折會(huì)產(chǎn)生一條白線(xiàn)。合理的澆口位置見(jiàn)圖13~14，圈內(nèi)是卡扣，根部是薄壁結(jié)構(gòu)，為避免發(fā)生遲滯現(xiàn)象，減輕卡扣根部斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，零件澆注口應(yīng)選在箭頭所示部位。

6結(jié)語(yǔ)

塑料熔接技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：轎車(chē)內(nèi)飾件； 質(zhì)量問(wèn)題； 注塑； 模具； 塑料

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315（2016）02-175-001

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，中國(guó)轎車(chē)行業(yè)迅速發(fā)展，同時(shí)隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料制品日益普及并廣泛應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)。作為汽車(chē)重要配件之一的汽車(chē)塑料內(nèi)飾件，由于具有一定的強(qiáng)度和韌性，可以多次重復(fù)加工，耐油耐污價(jià)格低，是其它裝飾材料不可比擬的，在車(chē)型競(jìng)爭(zhēng)和開(kāi)拓市場(chǎng)中起著重要作用，因此提高汽車(chē)內(nèi)飾件表觀(guān)質(zhì)量，對(duì)保證汽車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力意義非常重大。汽車(chē)內(nèi)飾件外形大多為曲面，凸起形，這些制品不僅有尺寸精度和物理機(jī)械性能要求，而且對(duì)其外觀(guān)要求也較高，因此要求不允許有缺料、熔接痕、雜質(zhì)、斑點(diǎn)、流痕、氣花、氣泡、頂白、斷裂、縮凹變形、亮斑、暗斑、燒焦、油污、冷料、拉絲、劃傷、修廢等質(zhì)量缺陷。

1.填充不足

注塑工藝技術(shù)員在新模具試?；蛘邠Q模開(kāi)車(chē)時(shí)候，首先是調(diào)好工藝參數(shù)，把制品注塑滿(mǎn)而解決填充不足的問(wèn)題，填充不足是指料流末端出現(xiàn)部分不完整現(xiàn)象或一模多腔中一部分填充不滿(mǎn)。這主要是由于：（（1）原材料流動(dòng)性不好、注射溫度和壓力都過(guò)低、注射速度太慢，導(dǎo)致料流不能充滿(mǎn)型腔。熔料的溫度主要通過(guò)料筒加熱獲得，此外預(yù)塑過(guò)程及熔料進(jìn)入澆口和型腔時(shí)的摩擦和剪切作用也可引起熔料的溫度升高，針對(duì)此情況可選擇流動(dòng)性好的塑料或在塑料中加入劑（如硬脂酸）或者升高注射溫度壓力，以增加其流動(dòng)性，使熔體快速充滿(mǎn)型腔。（2）預(yù)塑量太少，注射行程過(guò)短，無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)品對(duì)注射量的要求。

2.熔接痕

熔接痕是指有孔穴的注射制品或多點(diǎn)進(jìn)澆的塑料制品中，塑料熔體在充模流動(dòng)過(guò)程中溫度不斷降低，料流前鋒料溫較低，當(dāng)幾股料流匯合時(shí)，料流不能充分融合產(chǎn)生的接縫，它不僅影響產(chǎn)品的外觀(guān)，而且熔接痕的強(qiáng)度直接關(guān)系到制品的使用性能。熔接痕產(chǎn)生的因素與填充不足相類(lèi)似：（1）塑料流動(dòng)性不好，成型溫度和模具溫度太低，注射速度太慢，注射壓力太低均會(huì)使料流前鋒溫度太低，不能充分融合，應(yīng)針對(duì)具體情況調(diào)整。（2）模具澆口太小，或者澆口位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，流程過(guò)長(zhǎng)，前鋒料流不能充分融合，應(yīng)改善澆口位置和尺寸。

（3）在熔接痕出現(xiàn)的部位增設(shè)冷料穴也是消除熔接痕的有效方法。

3.頂白

頂白是指由于模具設(shè)計(jì)不當(dāng)使塑料件局部脫模困難，使其某些部位產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而發(fā)白，常用的解決方案是：（1）減慢頂出速度和壓力。（2）降低注塑壓力、加快注塑速度，降低保壓壓力、時(shí)間，以改變塑料的注塑密度。（3）適當(dāng)噴灑脫模劑。（4）重新調(diào)整模具頂桿位置和數(shù)量，模具拋光。

4.縮凹變形

縮凹變形是指制品本應(yīng)該有一定曲度的表面出現(xiàn)不平整，平處明顯凹陷?？s凹產(chǎn)生的原因：（1）加工溫度太高、塑料收縮率偏大、冷卻不充分不均勻，制品未能充分冷卻就已脫模，造成制品表面不平整，采用增加保壓時(shí)間和壓力方法。（2）塑料流動(dòng)性不好，不能及時(shí)補(bǔ)料，使塑料件密度偏低，可以采用增加注射速度和壓力。（3）澆口位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在型腔厚壁處，否則前端料流無(wú)法完成補(bǔ)料過(guò)程。（4）塑料制品壁厚不一致，薄壁處塑料已凍結(jié)，而厚壁處溫度較高并容易產(chǎn)生凹陷。所以在內(nèi)飾件產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用等壁厚。

5.流痕、亮斑

流痕是在注塑時(shí)材料流動(dòng)不暢，在內(nèi)飾件表面產(chǎn)生波紋狀圖案。其主要原因和解決方法是：材料流動(dòng)不暢，用提高注塑壓力，擴(kuò)展流道或澆口；模具溫度低，提高模具溫度、注塑溫度。亮斑是由于注射溫度高、注射速度快、模具溫度高、產(chǎn)品密度大等原因造成的，常用的方法就是把上述注塑因素降低下來(lái)，但是同時(shí)可能會(huì)引起其它質(zhì)量缺陷，這時(shí)最好的方法就是使用棉氈擦拭亮斑處。

6.其它

除了上述常見(jiàn)的注塑質(zhì)量問(wèn)題外，也有其它一些較容易解決的問(wèn)題。如氣花，是由于塑料原料含有水分或原料分解等使其含有易揮發(fā)的物質(zhì)，在很高的注塑溫度下成為氣態(tài)并分散在塑料件的表面，隨料流方向如同花一樣分散開(kāi)。氣泡則是易揮發(fā)的物質(zhì)沒(méi)有分散開(kāi)卻聚集在一起。常用的改進(jìn)方法是：原材料改善烘干工藝、增加注塑壓力、提高注塑溫度、增加澆口或者流道、增加排氣量。在生產(chǎn)淺色汽車(chē)內(nèi)飾件時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)，這主要是因?yàn)椋翰煌盗挟a(chǎn)品顏色有很大差異，有沙色、米黃色、桃色、黑色等，注塑機(jī)料筒里面會(huì)有少量上次注塑余料，在注塑時(shí)會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)。此時(shí)應(yīng)使用高溫高壓法快速?zèng)_洗料筒，同時(shí)合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，使相同顏色的產(chǎn)品依次生產(chǎn)，同時(shí)產(chǎn)品顏色由淺到深來(lái)安排生產(chǎn)計(jì)劃。

塑料熔接技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】：粉砂土區(qū)，通信管道 ，施工技術(shù)

【 abstract 】 : GuanDaoWang construction is safe, reasonable, directly related to the whole communication network security and development, shaoxing city for powder sand area, in the powder sand area construction communication pipeline needs to solve the settlement, leakage, prevent deposition multiple problem, this paper powder sand area communication pipeline construction how to overcome the above problems are discussed.

【 key words 】 : powder sand area, communication pipeline, construction technology

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

【前言】：

紹興濱海新城開(kāi)發(fā)建設(shè)是大紹興加快邁向杭州灣時(shí)代的戰(zhàn)略舉措，建立一個(gè)具有寬帶化、數(shù)字化、綜合化、智能化、個(gè)人化、全球一網(wǎng)的五化一網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足該地區(qū)及其周邊地區(qū)的各種信息通信業(yè)務(wù)需求，是濱海新城信息化建設(shè)的目標(biāo)。通信管道網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)的“基礎(chǔ)”，是通信線(xiàn)路建設(shè)的重要組成部分，管道網(wǎng)建設(shè)是否安全、合理，直接關(guān)系到整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的安全和發(fā)展。如何克服沉降、滲漏、淤積等多重困難，必須本著經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行的原則，建立在充分研究濱海新城地質(zhì)地貌，在確保安全的前提下通過(guò)科學(xué)合理地選擇建設(shè)材料、技術(shù)方案、施工工藝等多種手段予以解決。

濱海新城土質(zhì)對(duì)通信管道的危害

目前紹興市通信管道一般建設(shè)模式為塑管包封方式，在管材選型上主要為PE102實(shí)壁管、PE110波紋管、六孔柵格管、六孔梅花管等， PE102實(shí)壁管、PE110波紋管為口徑100MM的塑料圓管，六孔柵格管、六孔梅花管為分隔為6個(gè)口徑不足30MM的小格的塑管。其中PE110波紋管較PE102實(shí)壁管管材價(jià)格便宜近一半，其他各類(lèi)管材價(jià)格相近，PE波紋管因其價(jià)格便宜，配合包封使用量較多。

紹興濱海新城土質(zhì)呈粉砂性、由海涂細(xì)粉砂淤積而成，地基松軟。粉砂土俗稱(chēng)“香灰土”，是砂性土和粘性土的中間土。它見(jiàn)風(fēng)易吹散，遇水易沖，容易發(fā)生沉降，在與水相遇后以微小顆粒濁液的形式無(wú)孔不入，一旦沉積極易堵塞管孔。紹興濱海新城并且常年受到汛期影響，地下水位較高、對(duì)流較大，極易發(fā)生檢查井、管道沉降、滲漏等現(xiàn)象，引起地基塌方、管道移位、斷裂、導(dǎo)致管孔堵塞等隱患，嚴(yán)重危及通信管網(wǎng)的正常運(yùn)行。傳統(tǒng)塑管包封建設(shè)方式在濱海粉砂土區(qū)暴露的問(wèn)題是即使包封工藝完好，在基礎(chǔ)沉降下也容易產(chǎn)生斷裂縫，泥漿水一旦從塑管接頭處進(jìn)入，一處產(chǎn)生就會(huì)導(dǎo)致整段管道不通，特別是六孔柵格管、六孔梅花管這種小口徑管更易淤積堵塞。

防止管孔斷裂堵塞的方法

產(chǎn)生管孔斷裂堵塞的直接原因是6米一根的塑管接頭易受外界因素脫裂，無(wú)法完全密封，選用無(wú)接頭的盤(pán)管將能有效解決此項(xiàng)問(wèn)題，使用40/33的硅芯管無(wú)疑是種好選擇，但一則由于好幾根硅管才相當(dāng)于一根PE110波紋管、六孔柵格管容量，經(jīng)濟(jì)上并不佳；二則巨大的管材用量對(duì)需要專(zhuān)用纜盤(pán)運(yùn)輸?shù)墓栊竟軄?lái)講運(yùn)輸也是個(gè)麻煩，直接用100MM大口徑的盤(pán)管更是無(wú)法想象運(yùn)輸成本、施工的困難，最好的方法是采用普通6米一支的PE102實(shí)壁管進(jìn)行熔接敷設(shè)。

PE102實(shí)壁管熔接后接口將完全密封，避免了無(wú)孔不入的粉砂土濁液侵入，實(shí)現(xiàn)了盤(pán)管的優(yōu)異性能，同時(shí)PE102實(shí)壁管的抗壓、抗拉能力都是優(yōu)異的，這無(wú)論從其檢測(cè)數(shù)據(jù)上，還是實(shí)際應(yīng)用上都是經(jīng)得起考驗(yàn)的。根據(jù)以往幾年紹興管道建設(shè)多采用PE102實(shí)壁管無(wú)包封直埋敷設(shè)、僅在車(chē)輛受壓區(qū)域加以包封保護(hù)的建設(shè)方式，經(jīng)過(guò)幾年實(shí)踐的檢驗(yàn)，管道安全性是可靠的，故在人行道、綠化帶上熔接直埋敷設(shè)PE102實(shí)壁管在抗壓抗拉上是可行的。

PE102實(shí)壁管熔接直埋敷設(shè)經(jīng)濟(jì)又如何？PE102實(shí)壁管無(wú)包封直埋敷設(shè)方式是在后來(lái)幾年P(guān)E塑管價(jià)格高企后才被PE110波紋管加包封這一比較經(jīng)濟(jì)的方式取代，但目前隨著建材價(jià)格飛漲，新定額人工費(fèi)用增加波紋管加包封方式其經(jīng)濟(jì)性已不復(fù)存在。詳見(jiàn)下面分析：

在現(xiàn)有的建筑材料單價(jià)高企，人工費(fèi)大幅提升的情況下，按照工信部【2008】75號(hào)新定額編制#150混凝土的建設(shè)費(fèi)用約640元/立方米。在對(duì)PE實(shí)壁管熔接與采用混凝土全包封的PE波紋管進(jìn)行測(cè)算比較。

（注：PE實(shí)璧管熔接費(fèi)按6元一個(gè)接頭計(jì)算，折算在每根6米的塑管上為1元每孔米。相同孔數(shù)下管群排布方式不同包封量存在一定差異，本表供參考。）

由上表可見(jiàn)，PE實(shí)壁管熔接直埋敷設(shè)與采用混凝土全包封的PE波紋管在每孔米造價(jià)上均有不同程度降低，也符合經(jīng)濟(jì)性要求。當(dāng)然在不關(guān)注經(jīng)濟(jì)性的前提下，PE實(shí)壁管熔接后予以鋼筋混凝土包封肯定是最安全的。

對(duì)于受壓區(qū)域，可以采取鋼筋混凝土基礎(chǔ)上敷設(shè)加厚型PE實(shí)璧管熔接并包封解決，或采取鋼管絲扣連接敷設(shè)，要避免鋼管套接點(diǎn)焊連接的方式。

人手孔防止沉降滲漏的方法

在濱海新城高水位的粉砂土環(huán)境下，傳統(tǒng)的人手孔砌制方法和工藝并不合適。防沉降是首先要解決的問(wèn)題，做好人手孔基礎(chǔ)是防沉降的關(guān)鍵，對(duì)人手孔基礎(chǔ)采用鋼筋網(wǎng)整體澆注能有效預(yù)防減輕人手孔沉降或不均勻沉降導(dǎo)致的斷裂。防滲漏是人孔第二需要解決的問(wèn)題，不搞好這一關(guān)，若干時(shí)間后人手孔將被不斷滲入淤積的粉砂土填平，產(chǎn)生滲漏的主要原因一個(gè)是磚砌體的砌筑質(zhì)量，另一個(gè)是管道入井的窗口封堵密實(shí)性。在防滲漏方面加強(qiáng)磚砌體磚間砂漿密實(shí)度，做好內(nèi)外砂漿抹面標(biāo)號(hào)、厚度等常規(guī)控制管理外，給人手孔穿塑料外衣也是減少滲漏的一個(gè)方法，在挖好基坑后放置塑料底罩，在塑料罩內(nèi)進(jìn)行人手孔施工，該方法特別適用水位較高時(shí)配合抽水作業(yè)及養(yǎng)護(hù)，同時(shí)建成后對(duì)外壁也增加一道隔水膜。窗口封堵應(yīng)對(duì)管群逐層包封，提高密實(shí)性，考慮管道的沉降，對(duì)近窗口的管道應(yīng)做不少于1米的鋼筋混凝土基礎(chǔ)及包封，避免人手孔與管道的不均勻沉降導(dǎo)致窗口裂縫，同時(shí)也能對(duì)塑管入井的伸縮進(jìn)行良好的控制。

結(jié)論

塑料熔接技術(shù)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]聚乙烯管道，工藝缺陷，性能，評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH131. 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）16-0044-01

0 引言

聚乙烯管道憑借其良好的耐腐蝕性能、優(yōu)越的機(jī)械性能、優(yōu)良的焊接性能及較長(zhǎng)的使用壽命自20世紀(jì)50年代開(kāi)始在城鎮(zhèn)燃?xì)廨斔瓦^(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。隨著服役年限的增長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域的增大，PE燃?xì)夤艿辣┞冻龅陌踩珕?wèn)題愈加突出，但目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)一種準(zhǔn)確可靠的聚乙烯管無(wú)損檢測(cè)方法，為保障城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)行，亟需開(kāi)拓新的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域[1]。

熱熔焊接是聚乙烯管道的主要連接方式之一，熱熔接頭的性能檢測(cè)直接關(guān)系到整個(gè)燃?xì)庀到y(tǒng)的安危。由于環(huán)境、人為因素以及操作工藝等影響，PE管道熱熔焊接過(guò)程中容易產(chǎn)生過(guò)焊、冷焊、焊縫過(guò)短等缺陷，造成熱熔接頭處強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)；同時(shí)有實(shí)踐表明，焊接接頭是整個(gè)PE燃?xì)夤艿雷畋∪醯沫h(huán)節(jié)[2]。因此，本文旨在通過(guò)拉伸、沖擊性能試驗(yàn)，并結(jié)合環(huán)境掃描電鏡等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，研究PE管道熱熔焊接接頭綜合性能，包括斷面失效形式和組織分析，建立基于焊接缺陷表征及剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)的聚乙烯燃?xì)夤艿腊踩u(píng)價(jià)體系。

1 熱熔焊接接頭工藝缺陷分類(lèi)

工藝缺陷是指由于焊接工藝選取不當(dāng)或是操作不當(dāng)?shù)仍蛞鸬暮附咏宇^性能的削弱。工藝缺陷的顯著特征為，從剖面上觀(guān)測(cè)，焊縫熔合區(qū)均勻致密、無(wú)任何夾雜物，最終的失效形式與正常接頭基本相似，多數(shù)為韌性斷裂，但是嚴(yán)重冷焊的接頭會(huì)出現(xiàn)熔合面的脆性斷裂。工藝缺陷對(duì)熱熔焊接接頭力學(xué)性能具有嚴(yán)重影響[3]。

根據(jù)成因、性質(zhì)和特征可將工藝缺陷分為四種：冷焊、過(guò)焊、焊縫過(guò)短、不對(duì)中。

2 熱熔焊接接頭缺陷研究方法

由于缺乏專(zhuān)用的試驗(yàn)方法，聚乙烯管道熱熔焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)通常是按照管材試驗(yàn)方法進(jìn)行的，主要有拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和長(zhǎng)期性能試驗(yàn)（靜液壓試驗(yàn)、NPT試驗(yàn)、PENT試驗(yàn)、FNCT試驗(yàn)）等，由于實(shí)驗(yàn)器材及材料限制，本文只針對(duì)PE100-SDR11-DN110管材進(jìn)行拉伸、沖擊試驗(yàn)。

2.1 拉伸試驗(yàn)

聚乙烯熱熔焊接接頭具有內(nèi)外卷邊，但是卷邊是否會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成影響，需要進(jìn)行更進(jìn)一步試驗(yàn)研究。為確定卷邊對(duì)試樣拉伸性能的影響，本文對(duì)不同卷邊情況的試樣進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)研究，分別考察熱熔焊接接頭試樣卷邊對(duì)拉伸歷程曲線(xiàn)、拉伸強(qiáng)度和斷裂失效形式的影響。

一、試驗(yàn)原理

將試樣加工成帶內(nèi)外卷邊（1號(hào)）、僅帶內(nèi)卷邊（2號(hào)）、僅帶外卷邊（3號(hào)）和不帶卷邊（4號(hào)）四種試樣，通過(guò)拉伸屈服強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、斷口位置這三個(gè)考察指標(biāo)，對(duì)含工藝缺陷熱熔焊接接頭拉伸性能進(jìn)行分析。

試驗(yàn)采用美國(guó)進(jìn)口、型號(hào)為MTS810、最大拉力為25t的拉伸試驗(yàn)機(jī)，參照GB/T 8804-1 《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)定第1部分 試驗(yàn)方法總則》，GB/T 8804-3《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)定第3部分 聚烯烴管材》，試驗(yàn)溫度控制在23±2℃。

二、試驗(yàn)結(jié)果

1號(hào)拉伸試樣斷裂過(guò)程為：焊縫一側(cè)管材被拉伸后強(qiáng)化，強(qiáng)化區(qū)域逐漸向焊縫的另外一側(cè)擴(kuò)展。但是擴(kuò)展到卷邊附近時(shí)便被阻滯，然后在凹槽尖端區(qū)域開(kāi)始出現(xiàn)韌性斷裂，最終導(dǎo)致試樣斷裂失效。

2號(hào)拉伸試樣斷口位置同樣位于焊縫附近，其斷裂過(guò)程為：試樣被拉伸后焊縫一側(cè)的管材先被拉伸強(qiáng)化，然后另外一側(cè)的管材被拉伸強(qiáng)化，最后在試樣焊縫附近處斷裂。但是仍有試樣單邊拉伸后便在焊縫附近韌性斷裂。

3號(hào)拉伸試樣斷裂情況與2號(hào)拉伸試樣基本相同，斷口位置同樣位于焊縫附近區(qū)域。但是該類(lèi)試樣的斷裂變形主要存在兩種形式：1、多數(shù)為單側(cè)拉伸后在焊縫附近韌性斷裂；2、少數(shù)試樣與2號(hào)拉伸試樣相同。3號(hào)拉伸試樣的斷裂伸長(zhǎng)率平均值要低于2號(hào)拉伸試樣。

4號(hào)拉伸試樣的斷裂位置位于焊縫區(qū)域，斷裂過(guò)程為：焊縫一側(cè)管材先被拉伸，然后變形開(kāi)始向兩側(cè)擴(kuò)展，最后試樣在焊縫區(qū)域發(fā)生明顯脆斷現(xiàn)象。其斷口參差不齊，是由于斷裂不是發(fā)生在同一分界面上，而是在焊縫及其與管材的兩邊分界面上均存在部分?jǐn)嗔眩瑥亩鴮?dǎo)致斷口不平整。

2.2 沖擊斷口電鏡掃描試驗(yàn)

一、試驗(yàn)原理

本次試驗(yàn)應(yīng)用ZBC2302-D擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)，以一定速度（5～5.5m/s）沖擊試樣，將沖擊斷裂后的PE材料切割為邊長(zhǎng)約1cm的正方體，對(duì)邊角進(jìn)行打磨烘干，放入鍍膜機(jī)內(nèi)鍍一層金膜，之后將其放入載物臺(tái)并用導(dǎo)電膠將其固定并裝入環(huán)境掃描電鏡機(jī)箱進(jìn)行照片采集。應(yīng)用Quanta 450環(huán)境掃描電子顯微鏡，針對(duì)冷焊和過(guò)焊兩種引起工藝缺陷的原因，對(duì)溫度這一影響因素造成的PE管材熱熔接頭缺陷進(jìn)行微觀(guān)分析。

1號(hào)正常接頭焊接溫度：220℃；2號(hào)冷焊接頭焊接溫度：171℃；3號(hào)過(guò)焊接頭焊接溫度：260℃。

二、試驗(yàn)結(jié)果

1號(hào)試樣（正常溫度焊接）掃描圖像分布均勻，呈片狀，無(wú)成球的凝結(jié)，說(shuō)明焊接溫度正好，成型均勻；2號(hào)試樣（冷焊）掃描圖像局部地區(qū)出現(xiàn)明顯條紋狀，條紋平行排列，接頭處沒(méi)有多余粘結(jié)，說(shuō)明溫度較低，尚未完全熔接在一起；3號(hào)試樣（過(guò)焊）掃描圖像呈網(wǎng)格狀均勻分布，網(wǎng)格內(nèi)出現(xiàn)凝結(jié)球，球與周?chē)橘|(zhì)呈絲狀連結(jié)，說(shuō)明溫度較高，兩段材料過(guò)于充分熔接在了一起，使得周?chē)W(xué)性能薄弱。

根據(jù)以上三組試驗(yàn)，分析得到，在焊接壓力一定的情況下，管件熔接吸熱的多少將直接影響焊接質(zhì)量，溫度過(guò)低，分子之間結(jié)合度較差；溫度過(guò)高，過(guò)高的結(jié)合度致使力學(xué)性能下降，因此熔接溫度按照規(guī)范要求控制在220℃是最為適當(dāng)?shù)摹?/p>

3 結(jié)論

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，冷焊、過(guò)焊、卷邊等工藝缺陷會(huì)對(duì)PE管道熱熔焊接接頭的綜合性能產(chǎn)生較大影響，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)焊接溫度及焊口形狀的控制，以保證燃?xì)夤艿赖膹?qiáng)度，保障燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全。同時(shí)，拉伸試驗(yàn)可以作為聚乙烯管道熱熔焊接接頭的力學(xué)性能檢測(cè)方法，環(huán)境電鏡掃描技術(shù)可以作為聚乙烯管道熱熔焊接接頭微觀(guān)組織分析的檢測(cè)方法，以上兩種技術(shù)相結(jié)合的方法可以為聚乙烯管道熱熔接頭綜合性能的檢測(cè)提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉賀明.中國(guó)城市燃?xì)饷媾R的形勢(shì)和發(fā)展的措施[J].城市燃?xì)猓?002，325（3）：9-12.