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知名空调企业是如何解决ABS喷漆后开裂问题?

今天,一位做家电的朋友,给我发了一张图。说他们的产品空调装饰板扒开镀层,有的位置ABS会开裂。想了解一下是什么原因,希望可以多了解一些理论上的东西,好指导之后的生产工作。

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 图 1 空调装饰板ABS制件电镀后开裂(某知名家电)

众所周知,在家电产品外壳应用中,ABS及其合金是当仁不让的主力军。同时为了使产品外壳取得更好的光泽质感耐磨效果,塑件表面一般会进行UV漆硬化处理。此时问题就随之而来,即ABS及其合金制件在喷漆加工制程中容易发生开裂现象。对此问题该如何改善呢?笔者通过请教一些大牛及结合自身的认识,整理了以下的文字。 

寻找改善方案,首先要分析问题的根本原因。一般情况下,ABS及其合金材料喷漆开裂的最主要原因是塑件内部的应力在喷漆溶剂的诱导下产生应力释放,最终导致开裂。根据这个原因,解决的方案就可以围绕降低内部应力/减少应力诱导开裂两个方向开展。

 

一、降低塑件内应力 

1.改善产品的结构

不良的产品结构设计会导致产品在固定的部位产生较高的应力,因此在喷漆过程中产生大批量的开裂问题时,首先需要检讨产品的结构合理性。更多关于产品结构的设计,可以点击蓝色连接:→如何解决电镀PC/ABS制件外观不良问题-合理设计浇口


 图 2 (图源于锦湖日丽) 

2.材料改善

选用高流动性的材料,降低注塑制件的内应力。


3.注塑工艺改善

在保证材料不裂解的情况下,采用较高的注塑温度、螺杆转速、射出速度及分段保压等,同时辅以高模具温度,主要方向也就是尽量降低制件在注塑过程中产生的内应力。 


4.退火处理

将成型制品在必定温度下停留一段时间而消除内应力的办法。让制件在一定的温度下,恒温数小时,使其内局部子从新排列从而到达减少或清除内应力的目标。


5.退火处理的方法

是将制件放入水、甘油、矿物油、乙二醇和液体石蜡等液体介质中,或放入空气轮回烘箱中加热到指定温度,并在该温度下停留一定时间,而后缓慢冷却到室温。试验表明,脱模后的制件立刻进行热处理,对降低内应力、改良制件性能的效果更明显。此外,提高模具温度,延长制件在模内冷却时间,脱模落后行保温处理都有相似热处理的作用。退火温度范围:65℃-75℃,可适当提高退火温度。 

注:根据朋友的话叙,退火过的ABS制件,开裂问题得到明显改善。

 

二、减少应力诱导开裂

1.喷漆溶剂改善

保证喷漆效果的前提下,选用侵蚀性较弱的溶剂,降低应力诱导。


2.材料改善

在同等的应力诱导条件下,选用耐化学品性更高的材料也有助于改善喷漆制程中的应力开裂现象。


3.喷漆工艺

一位做微谱分析的朋友说,他们在做微谱分析的时候,遇到过很多类似ABS喷漆固化过程中,开裂的问题,开裂处部分有小分子析出,不管是开裂的正面还是背面。正是这些小分子的析出,诱导产品开裂。因此,如何防止这些溶剂小分子,是解决开裂问题的一个考虑点。


总结: 喷漆应力开裂现象是产品后加工过程中较为常见的问题,最主要的原因也就是制件的内应力及溶剂对应力产生的诱导作用,找到了问题的根本,解决方案也就非常清晰了。






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