塑膠常見不良及分析講座課件

塑膠常見不良及分析塑膠產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中會遇到各種不良現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量和效益。本次講座將分析常見的塑膠不良問題，幫助生產(chǎn)企業(yè)更好地解決問題，提高產(chǎn)品質(zhì)量。課程簡介本課程旨在幫助學(xué)員深入了解塑膠制品常見不良現(xiàn)象提供分析問題根源的實用方法和工具提高解決塑膠制品不良問題的效率提升學(xué)員在塑膠生產(chǎn)制造方面的專業(yè)水平塑膠材料概述聚酯塑料PET塑料是一種常見的合成樹脂，具有透明度高、強度大等優(yōu)點，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)定性強等特點，常用于制作玩具、容器等。聚氯乙烯塑料PVC塑料具有強度高、防水、耐腐蝕等優(yōu)點，常用于制作門窗、地板等。塑膠加工基礎(chǔ)知識塑膠原料塑膠加工需要使用各種類型的塑膠原料，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、密度、強度等。成型工藝常見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格的質(zhì)量控制，以確保產(chǎn)品符合設(shè)計要求，并避免出現(xiàn)不良品。塑膠原料性能分類11.機械性能包括強度、硬度、韌性、彈性、疲勞強度等。22.熱性能包括熔點、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計量計量原材料5干燥去除水分塑膠加工工藝流程包括五個步驟：干燥、計量、熔融、成型、成品。第一步是干燥，去除塑膠原材料中的水分，防止加工過程中出現(xiàn)氣泡、變形等不良現(xiàn)象。第二步是計量，根據(jù)產(chǎn)品需求，精確計量原材料的比例，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。這些缺陷可能會影響產(chǎn)品的外觀，降低產(chǎn)品的價值。尺寸偏差產(chǎn)品尺寸與設(shè)計尺寸不符，影響產(chǎn)品的安裝和使用?？赡軐?dǎo)致產(chǎn)品無法正常安裝或使用，影響產(chǎn)品的性能和功能。強度不足產(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。這類問題會導(dǎo)致產(chǎn)品無法正常使用，甚至?xí)斐砂踩[患。功能性問題產(chǎn)品無法實現(xiàn)預(yù)期功能，例如漏水、漏電、卡死等。這些問題會導(dǎo)致產(chǎn)品無法正常使用，影響產(chǎn)品的性能和功能。氣泡類不良氣泡是塑膠制品中常見的不良現(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)生會影響制品的強度、外觀和性能，嚴重時會導(dǎo)致制品報廢。氣泡產(chǎn)生的原因有很多，包括模具設(shè)計缺陷、材料本身的缺陷、加工工藝參數(shù)不當?shù)取Ａ骱垲惒涣剂骱凼撬苣z制品常見的表面缺陷之一。它通常發(fā)生在塑膠熔體流動過程中，由于模具結(jié)構(gòu)、加工參數(shù)等因素導(dǎo)致的塑膠熔體流動不均勻，形成的線條狀缺陷。流痕會導(dǎo)致塑膠制品表面光澤度下降，影響美觀，甚至影響產(chǎn)品的功能和強度。焦痕類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，主要是由于加工過程中溫度過高導(dǎo)致塑料材料分解或碳化。影響因素模具溫度過高注射壓力過大料筒溫度過高材料熱穩(wěn)定性差危害焦痕會影響產(chǎn)品的外觀，降低產(chǎn)品的機械強度和耐熱性，甚至?xí)绊懏a(chǎn)品的安全性能。斷裂類不良斷裂類不良是塑膠制品中最常見的一種不良現(xiàn)象。通常發(fā)生在薄壁、應(yīng)力集中或過度拉伸的部位。斷裂會導(dǎo)致產(chǎn)品失去功能，甚至造成安全隱患。常見的斷裂類型包括脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂等。產(chǎn)生斷裂類不良的原因有很多，例如：材料本身的強度不足、加工工藝不當、使用環(huán)境不當?shù)?。解決斷裂類不良需要分析原因，采取相應(yīng)的措施，例如：選擇強度更高的材料、優(yōu)化加工工藝、改進產(chǎn)品設(shè)計等。收縮類不良收縮類不良是塑膠制品常見的缺陷之一，通常表現(xiàn)為制品尺寸小于設(shè)計尺寸，這會影響制品的尺寸精度和外觀。收縮類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，如注塑壓力、模具溫度等因素。解決收縮類不良需要從材料選擇、工藝優(yōu)化、模具設(shè)計等方面著手，確保制品尺寸穩(wěn)定。變形類不良翹曲塑膠制品在冷卻過程中，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)計或加工工藝問題導(dǎo)致。表面缺陷類不良表面缺陷類不良包括劃痕、凹坑、氣泡、斑點、顏色不均等，這類不良影響塑膠制品的外觀和使用性能。例如：劃痕會導(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)可以幫助我們測定塑膠材料的機械性能，例如拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度等。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?？赏ㄟ^放大倍數(shù)調(diào)節(jié)，觀察更細微的結(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。通過觀察斷裂面，可以分析塑膠材料的斷裂機理，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，測量透射或反射光強度的變化，可以獲得分子結(jié)構(gòu)的信息。紫外-可見光譜分析利用紫外-可見光照射樣品，測量吸收或透射光強度的變化，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)測量樣品在受控溫度條件下熱流變化，用于研究材料的熔點、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.動態(tài)機械分析法(DMA)測量樣品在受控溫度條件下機械性能變化，用于研究材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、粘彈性、儲存模量和損耗模量等。力學(xué)分析技術(shù)拉伸試驗測定材料在拉伸載荷作用下的強度、伸長率等力學(xué)性能。常用測試標準包括ASTMD638,ISO527。彎曲試驗評估材料在彎曲載荷下的抵抗力，測定彎曲強度、彎曲模量等指標，常用測試標準包括ASTMD790,ISO178。沖擊試驗?zāi)M材料在突然沖擊力下的抗斷裂性能，測試材料的韌性、抗沖擊強度等，常用測試標準包括ASTMD256,ISO179。硬度試驗測定材料抵抗硬物壓入表面的能力，常用測試方法包括肖氏硬度測試、維氏硬度測試等。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)官能團分析識別塑膠材料中的官能團，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，從而進行定性和定量分析。22.物質(zhì)的鑒定質(zhì)譜法通過對分離后的組分進行離子化和質(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制。三維重建通過掃描多個角度的圖像數(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：氣泡類不良分析問題描述塑膠制品內(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不均勻，導(dǎo)致表面出現(xiàn)不規(guī)則的紋路。塑膠流動速度過快或模具溫度不均會加劇這種問題。2分析方法通過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，提高塑膠熔體的流動性，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高，塑膠材料熔融溫度過高，或塑膠材料在加工過程中發(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不良現(xiàn)象之一，會嚴重影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量和使用性能。通過對案例進行詳細分析，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：變形類不良分析1案例背景某客戶生產(chǎn)的塑膠產(chǎn)品出現(xiàn)變形問題，影響產(chǎn)品的尺寸精度和外觀，嚴重影響產(chǎn)品的功能和銷售。2分析過程產(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測量機對產(chǎn)品尺寸進行測量，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸偏差較大對產(chǎn)品進行熱分析，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