塑膠常見(jiàn)不良及分析講座課件

塑膠常見(jiàn)不良及分析塑膠產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)遇到各種不良現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量和效益。本次講座將分析常見(jiàn)的塑膠不良問(wèn)題，幫助生產(chǎn)企業(yè)更好地解決問(wèn)題，提高產(chǎn)品質(zhì)量。課程簡(jiǎn)介本課程旨在幫助學(xué)員深入了解塑膠制品常見(jiàn)不良現(xiàn)象提供分析問(wèn)題根源的實(shí)用方法和工具提高解決塑膠制品不良問(wèn)題的效率提升學(xué)員在塑膠生產(chǎn)制造方面的專(zhuān)業(yè)水平塑膠材料概述聚酯塑料PET塑料是一種常見(jiàn)的合成樹(shù)脂，具有透明度高、強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，常用于制作瓶子、薄膜等。聚丙烯塑料PP塑料具有耐熱性好、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，常用于制作玩具、容器等。聚氯乙烯塑料PVC塑料具有強(qiáng)度高、防水、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，常用于制作門(mén)窗、地板等。塑膠加工基礎(chǔ)知識(shí)塑膠原料塑膠加工需要使用各種類(lèi)型的塑膠原料，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。每種塑膠原料都具有不同的特性，例如熔點(diǎn)、密度、強(qiáng)度等。成型工藝常見(jiàn)的塑膠加工工藝包括注塑、擠出、吹塑、壓塑等。每種工藝都利用不同的方法將塑膠原料加熱、熔化，并使其成形為所需的形狀。模具設(shè)計(jì)模具是塑膠加工的關(guān)鍵，它決定了塑膠制品的形狀和尺寸。模具設(shè)計(jì)需要考慮塑膠原料的特性、加工工藝、產(chǎn)品尺寸等因素。質(zhì)量控制塑膠加工需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以確保產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求，并避免出現(xiàn)不良品。塑膠原料性能分類(lèi)11.機(jī)械性能包括強(qiáng)度、硬度、韌性、彈性、疲勞強(qiáng)度等。22.熱性能包括熔點(diǎn)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱膨脹系數(shù)、熱分解溫度等。33.電性能包括介電強(qiáng)度、介電常數(shù)、體積電阻率、表面電阻率等。44.化學(xué)性能包括耐腐蝕性、耐溶劑性、耐候性等。塑膠加工工藝流程1成品最終產(chǎn)品2成型注塑成型3熔融加熱塑化4計(jì)量計(jì)量原材料5干燥去除水分塑膠加工工藝流程包括五個(gè)步驟：干燥、計(jì)量、熔融、成型、成品。第一步是干燥，去除塑膠原材料中的水分，防止加工過(guò)程中出現(xiàn)氣泡、變形等不良現(xiàn)象。第二步是計(jì)量，根據(jù)產(chǎn)品需求，精確計(jì)量原材料的比例，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。第三步是熔融，將計(jì)量的原材料加熱至熔融狀態(tài)，以便于成型。第四步是成型，將熔融的塑膠材料注入模具中，冷卻成型。最后一步是成品，將成型后的產(chǎn)品進(jìn)行后續(xù)處理，如修邊、拋光等，得到最終產(chǎn)品。塑膠制品不良類(lèi)型外觀缺陷表面劃痕、凹陷、氣泡、流痕等影響產(chǎn)品美觀。這些缺陷可能會(huì)影響產(chǎn)品的外觀，降低產(chǎn)品的價(jià)值。尺寸偏差產(chǎn)品尺寸與設(shè)計(jì)尺寸不符，影響產(chǎn)品的安裝和使用?？赡軐?dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法正常安裝或使用，影響產(chǎn)品的性能和功能。強(qiáng)度不足產(chǎn)品承受不起正常使用條件下的力，導(dǎo)致產(chǎn)品斷裂、變形。這類(lèi)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法正常使用，甚至?xí)斐砂踩[患。功能性問(wèn)題產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，例如漏水、漏電、卡死等。這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法正常使用，影響產(chǎn)品的性能和功能。氣泡類(lèi)不良?xì)馀菔撬苣z制品中常見(jiàn)的不良現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為制品表面或內(nèi)部出現(xiàn)大小不一的空洞或空隙。氣泡的產(chǎn)生會(huì)影響制品的強(qiáng)度、外觀和性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致制品報(bào)廢。氣泡產(chǎn)生的原因有很多，包括模具設(shè)計(jì)缺陷、材料本身的缺陷、加工工藝參數(shù)不當(dāng)?shù)取Ａ骱垲?lèi)不良流痕是塑膠制品常見(jiàn)的表面缺陷之一。它通常發(fā)生在塑膠熔體流動(dòng)過(guò)程中，由于模具結(jié)構(gòu)、加工參數(shù)等因素導(dǎo)致的塑膠熔體流動(dòng)不均勻，形成的線條狀缺陷。流痕會(huì)導(dǎo)致塑膠制品表面光澤度下降，影響美觀，甚至影響產(chǎn)品的功能和強(qiáng)度。焦痕類(lèi)不良焦痕形成原因塑料制品表面出現(xiàn)焦黑、碳化等現(xiàn)象，主要是由于加工過(guò)程中溫度過(guò)高導(dǎo)致塑料材料分解或碳化。影響因素模具溫度過(guò)高注射壓力過(guò)大料筒溫度過(guò)高材料熱穩(wěn)定性差危害焦痕會(huì)影響產(chǎn)品的外觀，降低產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，甚至?xí)绊懏a(chǎn)品的安全性能。斷裂類(lèi)不良斷裂類(lèi)不良是塑膠制品中最常見(jiàn)的一種不良現(xiàn)象。通常發(fā)生在薄壁、應(yīng)力集中或過(guò)度拉伸的部位。斷裂會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品失去功能，甚至造成安全隱患。常見(jiàn)的斷裂類(lèi)型包括脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂等。產(chǎn)生斷裂類(lèi)不良的原因有很多，例如：材料本身的強(qiáng)度不足、加工工藝不當(dāng)、使用環(huán)境不當(dāng)?shù)取＝鉀Q斷裂類(lèi)不良需要分析原因，采取相應(yīng)的措施，例如：選擇強(qiáng)度更高的材料、優(yōu)化加工工藝、改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)等。收縮類(lèi)不良收縮類(lèi)不良是塑膠制品常見(jiàn)的缺陷之一，通常表現(xiàn)為制品尺寸小于設(shè)計(jì)尺寸，這會(huì)影響制品的尺寸精度和外觀。收縮類(lèi)不良主要原因包括塑膠材料本身的收縮率、加工工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，如注塑壓力、模具溫度等因素。解決收縮類(lèi)不良需要從材料選擇、工藝優(yōu)化、模具設(shè)計(jì)等方面著手，確保制品尺寸穩(wěn)定。變形類(lèi)不良翹曲塑膠制品在冷卻過(guò)程中，由于內(nèi)部應(yīng)力不均勻?qū)е碌男螤钭兓?。收縮塑膠制品在冷卻過(guò)程中，由于體積收縮導(dǎo)致的尺寸偏差。凹陷塑膠制品表面出現(xiàn)凹陷，可能是由于模具設(shè)計(jì)或加工工藝問(wèn)題導(dǎo)致。表面缺陷類(lèi)不良表面缺陷類(lèi)不良包括劃痕、凹坑、氣泡、斑點(diǎn)、顏色不均等，這類(lèi)不良影響塑膠制品的外觀和使用性能。例如：劃痕會(huì)導(dǎo)致塑膠制品表面失去光澤，降低產(chǎn)品的耐用性。凹坑則會(huì)影響產(chǎn)品的美觀度和使用壽命。塑膠材料分析手段概述顯微鏡分析技術(shù)顯微鏡分析技術(shù)可以幫助我們觀察塑膠材料的微觀結(jié)構(gòu)，例如表面形貌、顆粒尺寸、分層現(xiàn)象等。光譜分析技術(shù)光譜分析技術(shù)可以幫助我們確定塑膠材料的成分和結(jié)構(gòu)，例如紅外光譜、拉曼光譜、X射線光譜等。熱分析技術(shù)熱分析技術(shù)可以幫助我們研究塑膠材料的熱性能，例如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔融溫度、結(jié)晶溫度等。力學(xué)分析技術(shù)力學(xué)分析技術(shù)可以幫助我們測(cè)定塑膠材料的機(jī)械性能，例如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等。顯微鏡分析技術(shù)光學(xué)顯微鏡主要用于觀察塑膠材料的表面形貌，例如：裂紋、氣泡、流痕等缺陷。可通過(guò)放大倍數(shù)調(diào)節(jié)，觀察更細(xì)微的結(jié)構(gòu)，以便更好地了解缺陷的形成原因。掃描電子顯微鏡可進(jìn)行更高倍數(shù)的放大，觀察塑膠材料的微觀結(jié)構(gòu)，例如：顆粒大小、形狀、分布等。通過(guò)觀察斷裂面，可以分析塑膠材料的斷裂機(jī)理，了解其脆性或韌性等特性。光譜分析技術(shù)紅外光譜分析利用紅外光照射樣品，測(cè)量透射或反射光強(qiáng)度的變化，可以獲得分子結(jié)構(gòu)的信息。紫外-可見(jiàn)光譜分析利用紫外-可見(jiàn)光照射樣品，測(cè)量吸收或透射光強(qiáng)度的變化，可以獲得物質(zhì)的特征吸收光譜。X射線熒光光譜分析利用X射線照射樣品，測(cè)量樣品發(fā)射的熒光X射線，可以獲得樣品元素的組成信息。熱分析技術(shù)11.差示掃描量熱法(DSC)測(cè)量樣品在受控溫度條件下熱流變化，用于研究材料的熔點(diǎn)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、結(jié)晶溫度和熱焓等。22.熱重分析法(TGA)測(cè)量樣品在受控溫度條件下重量變化，用于研究材料的熱穩(wěn)定性、分解溫度、揮發(fā)性物質(zhì)含量等。33.動(dòng)態(tài)機(jī)械分析法(DMA)測(cè)量樣品在受控溫度條件下機(jī)械性能變化，用于研究材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、粘彈性、儲(chǔ)存模量和損耗模量等。力學(xué)分析技術(shù)拉伸試驗(yàn)測(cè)定材料在拉伸載荷作用下的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等力學(xué)性能。常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)包括ASTMD638,ISO527。彎曲試驗(yàn)評(píng)估材料在彎曲載荷下的抵抗力，測(cè)定彎曲強(qiáng)度、彎曲模量等指標(biāo)，常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)包括ASTMD790,ISO178。沖擊試驗(yàn)?zāi)M材料在突然沖擊力下的抗斷裂性能，測(cè)試材料的韌性、抗沖擊強(qiáng)度等，常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)包括ASTMD256,ISO179。硬度試驗(yàn)測(cè)定材料抵抗硬物壓入表面的能力，常用測(cè)試方法包括肖氏硬度測(cè)試、維氏硬度測(cè)試等。化學(xué)分析技術(shù)元素分析確定塑膠材料的元素組成，如碳、氫、氧、氮等?？梢詭椭私獠牧系幕瘜W(xué)成分，并判斷是否存在添加劑或雜質(zhì)。X射線熒光光譜(XRF)能量色散X射線光譜(EDX)官能團(tuán)分析識(shí)別塑膠材料中的官能團(tuán)，例如羥基、羰基、酯基等，可以幫助了解材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并判斷其性能和應(yīng)用。紅外光譜(IR)核磁共振(NMR)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用11.混合物的分離氣相色譜法可以將混合物中的不同組分分離，從而進(jìn)行定性和定量分析。22.物質(zhì)的鑒定質(zhì)譜法通過(guò)對(duì)分離后的組分進(jìn)行離子化和質(zhì)量分析，確定其分子量和碎片離子信息，從而鑒定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。33.痕量物質(zhì)分析氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)靈敏度高，可以檢測(cè)痕量物質(zhì)，例如塑膠中的添加劑和殘留溶劑。電子掃描顯微鏡分析高倍率成像電子掃描顯微鏡能夠以非常高的分辨率成像，可用于觀察材料的微觀結(jié)構(gòu)和表面形貌。元素分析通過(guò)能量色散X射線光譜(EDS)技術(shù)，可以分析材料表面元素的種類(lèi)和含量。斷口分析觀察材料斷口形貌，可以推斷失效原因和斷裂機(jī)制。三維重建通過(guò)掃描多個(gè)角度的圖像數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建三維模型，更直觀地觀察材料的結(jié)構(gòu)和缺陷。案例分享1：氣泡類(lèi)不良分析問(wèn)題描述塑膠制品內(nèi)部或表面出現(xiàn)氣泡，影響產(chǎn)品外觀和性能。案例分析通過(guò)顯微鏡觀察氣泡形態(tài)，結(jié)合材料分析，確定氣泡產(chǎn)生原因。解決方案調(diào)整加工參數(shù)，如注射壓力、溫度，或更換材料，減少氣泡形成。案例圖片案例分享2：流痕類(lèi)不良分析1流痕形成原因流痕通常是由于塑膠熔體在模具中流動(dòng)不均勻，導(dǎo)致表面出現(xiàn)不規(guī)則的紋路。塑膠流動(dòng)速度過(guò)快或模具溫度不均會(huì)加劇這種問(wèn)題。2分析方法通過(guò)顯微鏡觀察流痕的形狀、尺寸、方向等特征，可以推斷出流痕的形成原因。3改善措施改善模具設(shè)計(jì)，提高塑膠熔體的流動(dòng)性，控制塑膠熔體的溫度和壓力，以及優(yōu)化注塑工藝參數(shù)，可以有效地減少流痕的出現(xiàn)。案例分享3：焦痕類(lèi)不良分析1焦痕現(xiàn)象塑料表面出現(xiàn)黑色或褐色痕跡。2成因分析模具溫度過(guò)高，塑膠材料熔融溫度過(guò)高，或塑膠材料在加工過(guò)程中發(fā)生氧化。3解決措施降低模具溫度，優(yōu)化加工工藝參數(shù)，并選擇合適的塑膠材料。4案例展示焦痕是塑膠制品常見(jiàn)不良現(xiàn)象之一，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量和使用性能。通過(guò)對(duì)案例進(jìn)行詳細(xì)分析，我們可以更好地了解焦痕的成因，并制定相應(yīng)的解決方案。案例分享4：變形類(lèi)不良分析1案例背景某客戶(hù)生產(chǎn)的塑膠產(chǎn)品出現(xiàn)變形問(wèn)題，影響產(chǎn)品的尺寸精度和外觀，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的功能和銷(xiāo)售。2分析過(guò)程產(chǎn)品外觀檢查，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在明顯的扭曲變形利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)產(chǎn)品尺寸進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸偏差較大對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行熱分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品材料的熱變形溫度較低3分析結(jié)果經(jīng)分析，造成產(chǎn)品變形的主要原因是產(chǎn)品材料的熱變形溫度低，在加工過(guò)