時間:2023-07-20 16:17:53
序論:在您撰寫產品結構設計注意事項時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。
關鍵詞:高壓 開關設備 溫升產生因素措施和方法
隨著我國電力行業(yè)的迅猛發(fā)展及電網(wǎng)改造的大力實施,高壓開關設備的需求量也快速增長?,F(xiàn)在產品質量問題和長期運行的可靠性問題也已成為廣大用戶和電力部門的最為關心的問題之一,而產品的質量和可靠性也只有通過型式試驗和實際運行才能得到進一步驗證。溫升試驗是高壓開關設備型式試驗的一個重要項目,其目的是考核和驗證高壓開關設備的設計、制造和安裝等諸多方面的正確性和合理性。顯然,高壓開關設備在長期運行過程中,由于長期處于通流狀態(tài),導體也會發(fā)熱,產生大量的熱量。而開關設備的制造材料,在長期的高溫狀態(tài)下,就會產生變形及熱老化,降低產品的絕緣性能,從而引起產品質量劣化,產品可靠性降低,嚴重時會引起電氣事故,影響正常運行。因此要想降低設備的溫升,首先我們就要搞清楚溫升產生的根源所在,這樣在設計和生產裝配過程中才可以有針對性地去設計、考慮。
1 高壓開關設備的允許溫升和產生因素
1.1 允許最高溫度及溫升極限
GB/T11022-1999《高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求》中規(guī)定:在溫升試驗規(guī)定的條件下。當周圍空氣溫度不超過40℃時,開關設備任何部分的溫升不應該超過表l中規(guī)定的溫升極限(摘抄)。
1.2溫升產生的因素
導體通流后產生電流熱效應,導體表面的溫度隨著時間的推移會不斷的升高,直到溫度變化在1h內不超過1℃才趨于穩(wěn)定,此時的表面溫度就是導體的溫度,單位為℃,而溫升是指導體溫度超過周圍環(huán)境溫度的這一部分溫度,單位為K。從物理學基本公式Q=I2Rt可以知道,在通過的載流量,一定的情況下熱量Q和導體本身的電阻R是成正比關系的,再由Q=mCΔT可知。在導體一定即物體的比熱容C一定的情況下溫度變化ΔT和熱量Q也是成正比關系的。也就是說高壓開關設備的溫升和自身的回路電阻、產生熱量的傳遞效果都是有密切關系的。因此我們要想降低開關設備的溫升,就是要降低開關設備的回路電阻,同時促進開關設備內部氣體的流通,加快熱量的傳遞。
2 降低溫升值的措施和方法
要想降低高壓開關設備的溫升值就必須從設計、生產裝配等各個環(huán)節(jié)加以考慮,引以重視。實際運行或型式試驗的過程中,任何局部過熱,都可能對整個柜體的溫升產生影響。下面僅從產品結構設計和生產裝配工藝方面談談降低溫升值的措施方法和注意事項。
2.1 產品結構設計方面
(1)當母線穿過柜體隔板時,在柜體結構上應采取隔斷磁路的措施(鋼板上加缺口,同時選用不導磁材料作機械強度加強);當母線用金具固定時,金具應選用不導磁材料以避免金具本身形成閉合磁路:
(2)在滿足防護等級和機械強度要求的情況下,適當增加通風口的數(shù)量,合理設計通風口的位置。在柜體結構設計上盡量給氣體形成對流提供條件,加快氣體流通,提高熱量傳遞的速度,促進散熱;
(3)在大電流柜中增加強制排風,安裝電風扇或空調等設備:
(4)母線的選取一定要符合載流量對母線截面積的要求,在同樣截面積的情況下盡量選取寬而薄的規(guī)格,同時母線安裝形式最好設計成豎放,以利于散熱;
(5)母線與元器件、以及各元器件之間的連接無論是梅花觸頭式、還是鴨嘴觸頭式連接,都要通過合理的設計滿足接觸壓力足夠大,接觸電阻值小,散熱良好的要求。
2.2生產裝配方面
(1)母線材質的質量必須符合相關標準要求,不能含有太多雜質,表面不得有明顯氣孔和缺陷:
(2)在制作母線時,應盡量減少母線的接頭數(shù),當彎曲能代替搭接時,宜采用彎曲形式,母線彎曲后不應有裂紋或裂口,母線的接觸表面要經過壓花、踏平,鍍銀或搪錫等處理:
(3)母線上涂相序色標顏色(黃、綠、紅),以增強散熱效果,在絕緣條件滿足的情況下,盡量避免采用熱縮套管作相序標識:
(4)不同金屬母線連接或母線與電器端子連接時,應采取減少電化腐蝕的措施,如銅鋁連接時應墊0.5mm厚的銅錫過渡片,過渡片尺寸應與接觸面尺寸相同;
(5)各連接處的連接螺栓必須按要求緊固,連接處的污物必須清理干凈,避免接觸壓力不夠。
1 前言 5
2 摘要 7
3 系統(tǒng)詳細需求分析 8
3.1 詳細功能需求分析 8
3.1.1 MIS分系統(tǒng)的功能需求 8
3.1.2 EDM分系統(tǒng)的功能需求 8
3.1.3 CAD/CAPP分系統(tǒng)的功能需求 9
3.1.4 MFS分系統(tǒng)的功能需求 9
3.1.5 SES分系統(tǒng)的功能需求 10
3.2 信息需求分析 10
3.3 性能需求分析 10
3.4 接口需求分析 11
4 系統(tǒng)總體方案設計 13
4.1 系統(tǒng)組成及邏輯結構 13
4.2 應用系統(tǒng)結構 14
4.3 支撐系統(tǒng)結構 18
4.4 系統(tǒng)集成 20
4.5 系統(tǒng)工作流程 22
5 MIS分系統(tǒng)詳細設計 24
5.1 前言 24
5.2 MIS分系詳細需求分析 24
5.2.1 功能需求 25
5.2.2 信息需求 27
5.3 MIS分系統(tǒng)總體設計 28
5.3.1 MIS分系統(tǒng)結構設計及子系統(tǒng)劃分 28
5.3.2 MIS分系統(tǒng)技術方案 33
5.4 MIS分系統(tǒng)中各子系統(tǒng)詳細功能設計 36
5.4.1 經營管理子系統(tǒng)詳細功能描述 36
5.4.2 物資管理子系統(tǒng)詳細功能描述 36
5.4.3 生產管理子系統(tǒng)詳細功能描述 37
5.4.4 質量管理子系統(tǒng)詳細功能描述 45
5.4.5 財務管理子系統(tǒng)詳細功能描述 46
5.4.6 辦公自動化(OA)與人力資源子系統(tǒng)詳細功能描述 48
5.4.7 設施管理子系統(tǒng)詳細功能描述 49
5.5 MIS分系統(tǒng)界面設計 50
5.5.1 MIS分系統(tǒng)外部的信息界面劃分 50
5.5.2 MIS分系統(tǒng)內部的信息界面劃分 51
5.5.3 MIS分系統(tǒng)用戶界面設計 53
6 CAD/CAPP及EDM分系統(tǒng)詳細設計 56
6.1 分系統(tǒng)詳細需求分析 56
6.2 分系統(tǒng)結構設計及子系統(tǒng)劃分 57
6.2.1 分系統(tǒng)的邏輯體系結構 57
6.2.2 分系統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分 58
6.3 分系統(tǒng)功能詳細設計 58
6.3.1 工程和產品設計子系統(tǒng) 58
6.3.2 零部件設計子系統(tǒng) 59
6.3.3 工藝設計子系統(tǒng) 59
6.3.4 產品技術圖檔管理子系統(tǒng) 59
6.3.5 項目和任務管理子系統(tǒng) 61
6.3.6 產品結構及零部件裝配子系統(tǒng) 63
6.4 分系統(tǒng)界面設計 64
6.4.1 外部界面設計 64
6.4.2 內部界面設計 65
6.4.3 用戶界面設計 65
7 MFS分系統(tǒng)詳細設計 67
7.1 分系統(tǒng)詳細需求分析 67
7.2 分系統(tǒng)結構設計及子系統(tǒng)劃分 67
7.3 分系統(tǒng)功能詳細設計 68
7.4 分系統(tǒng)界面設計 70
8 信息編碼設計 72
8.1 編碼原則 72
8.2 信息分類 72
8.3 編碼規(guī)則 73
8.3.1 單據(jù)與文件編碼規(guī)則 73
8.3.2 人員機構編碼規(guī)則 73
8.3.3 自制件編碼規(guī)則 75
8.3.4 原材料編碼規(guī)則 76
8.3.5 標準件編碼規(guī)則 76
8.3.6 設備器材編碼規(guī)則 76
9 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計 78
9.1 需求分析 78
9.2 信息模型 78
9.3 數(shù)據(jù)庫設計 79
9.3.1 數(shù)據(jù)庫選型 79
9.3.2 邏輯結構與共享方式設計 79
9.3.3 安全和保密性設計 80
10 網(wǎng)絡通信系統(tǒng)設計 81
10.1 FIBOW-CIMS網(wǎng)絡設計要求 81
10.2 網(wǎng)絡結構設計 81
10.2.1 網(wǎng)絡結構選型 81
10.2.2 網(wǎng)絡互連設計 82
10.2.3 網(wǎng)絡信息載體及硬件配置 83
10.3 網(wǎng)絡布局設計 84
10.3.1 網(wǎng)絡的物理布局設計 84
10.3.2 光纜敷設 84
10.3.3 驗收技術指標 85
10.3.4 其他注意事項 85
10.4 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 85
11 關鍵技術及解決方案 87
11.1 SFCAD等CAD軟件與EDM的數(shù)據(jù)接口 87
11.2 基礎數(shù)據(jù)的采集和信息的分類編碼 88
11.3 “面向企業(yè)決策者”的綜合查詢與輔助決策支持功能開發(fā) 88
11.4 企業(yè)INTRANET的建立及B/S應用模式的開發(fā) 89
11.5 EDM工程數(shù)據(jù)庫中BOM到MIS數(shù)據(jù)庫的轉換 90
12 系統(tǒng)配置 91
13 工程實施與測試計劃 93
14 投資預算 95
15 附錄 98
:39000多字
400元
備注:此文版權歸本站所有;。
關鍵詞:樹脂材料;結構設計;加強筋;拔模斜度
中圖分類號:TQ325文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)12-0020-02
隨著社會的發(fā)展,不斷發(fā)展新材料、新技術以適應各種產品結構設計方面的要求,特別是樹脂材料的應用以強度好、重量輕、成型性良好而得到大范圍的應用,從汽車內飾部件到生活上的細小必需品都離不開樹脂材料,特別是在汽車上得到了廣泛的應用,目前世界上不少轎車的塑料用量已經超過120千克/輛,個別車型還要高,德國高級轎車的塑料使用量已經達到300千克/輛,國內一些轎車的塑料用量也已經達到200千克/輛,可以預見,隨著汽車輕量化進程的加速,塑料在汽車中的應用將更加廣泛。作為從事樹脂產品設計的人員來講掌握設計技巧及設計方法相當重要,尤其是結構設計方面,直接影響了產品的成本、品質等。
一、產品避厚的合理性
從產品強度來看,樹脂產品壁厚越厚產品強度越好,從產品輕量化來看產品壁厚越薄產品越輕,從成型質量的角度來看,樹脂件的壁厚過厚,在成型的過程中會出現(xiàn)冷卻不均,容易產生縮水,鎖孔等缺陷,壁厚太薄,又會造成素質流動狀態(tài)不好,進膠困難,從而使型腔不易充滿而造成充填不足,綜合以上幾點來看樹脂件的壁厚應盡可能均勻、合理,在需要強度的部位采取增置加強筋,在壁厚過厚處采取局部挖空的結構,不均勻處可采取緩和過渡的形式,使壁厚變得均勻,避免成型過程中產生翹曲變形等缺陷。壁厚的合理性除了影響成型和成品的強度,同時也更有利于制品能夠順利地從模具中脫離出來。
當然在實際設計的過程中,樹脂件的種類何其之多,在確定制品的厚度上也要根據(jù)不同的材質的各自屬性和特點,和此制品的大小規(guī)格,適用條件等各方面,再根據(jù)以上原則來決定。由于樹脂制品已深入生活,在設計壁厚上也有章可循,已經形成了一定的規(guī)則,設計過程中可參照這些規(guī)則。
二、應力集中問題解決辦法
樹脂件的結構設計要特別注意避免尖銳棱角的產生,樹脂材料始終比較敏感的材料,因此在應力集中的地方會產生微小的裂紋,逐步擴大以致發(fā)生斷裂,導致制品的損壞。
樹脂材料的強度通常較低,避免應力集中最好的方法是改善尖銳棱角部位的結構形式。例如。在尖角部位增加倒角,倒圓角或以平緩的方式過渡。當因結構件功能的需要而不可直接增加倒角,倒圓角時,可通過在尖角處增加局部結構強度,向內掏出圓角的辦法降低應力集中,樹脂螺紋的牙形應優(yōu)先采用圓形和梯形,避免三角形、矩形,這樣可以減低缺口效應,提高螺紋的承載能力。
三、加強筋結構的設計原則
為了減小產品的平均肉厚,降低產品的重量,以及減少成型過程中的缺陷,通常在需要加強強度的位置設置加強筋的方法來提高產品的強度和剛性,同時也降低成本。在樹脂件上設置加強筋,可提高樹脂的強度,防止樹脂件的翹曲變形,選擇恰當?shù)募訌娊钗恢每筛纳茦渲芤旱牧鲃有浴?/p>
樹脂制品上的加強筋形式多種,但設計加強筋一般遵循以下原則:(1)筋的壁厚根據(jù)材料不同而不同一般為主體厚度t的0.4倍,最大不超過0.6倍,避免厚筋底冷卻時出現(xiàn)凹陷,影響制品的美觀;(2)筋之間的間距大于4t,筋的高度低于3t;(3)螺釘柱的加強筋至少低于柱子表面1.0mm;(4)筋的根部要以圓角過度,避免應力集中造成破壞,但謹防圓角過大出現(xiàn)凹陷;(5)加強筋應低于零件表面或分型面至少1.0mm。多條加強筋相交,要注意樹脂帶來的局部材料堆積問題。其改進方法是:(1)將加強筋錯位;(2)加強筋交叉部位設計成空心結構等。
細長的加長筋,如受力,應盡量使其承受拉力,避免承受過大的壓力。因為樹脂材料的彈性模量很低,容易出現(xiàn)失穩(wěn)問題。這與我們在進行金屬鑄件設計時所遵循的優(yōu)先受壓原則相反,需要特別注意。
四、拔模斜度設計
拔模斜度也叫脫模斜度,主要是為了避免樹脂件在脫模時由于冷卻收縮而對模具產生粘附,摩擦,從而導致其損傷變形,而在樹脂件的脫模方向設置的有利脫模角度。
拔模斜度的確定一般遵循以下幾個個原則:(1)制品的精度要求越高,拔模斜度越小,這樣做相當于減小公差;(2)拔模角度一般取整數(shù);(3)樹脂件的外觀拔模角取值大于內壁的角度,這有利于成形時脫模;(4)樹脂中硬度大的,剛性大的,脫模斜度也應該相應加大;(5)在不影響外觀的前提下取較大的拔模角度;(6)制品壁厚也決定了拔模角度的設定,兩者成正比。某些材料,如PP、PE等能強行脫模,強行脫模量一般不超過型芯最大面積的5%。
五、依據(jù)模具結構考慮樹脂件的結構設計
模具在注射生產的工藝裝備中是不可代替的,模具內腔的形態(tài)是樹脂件形狀的反映。樹脂件結構的難易程度直接影響著模具結構上的復雜變化,為了能使設計的制品批量生產化,結構設計也是至關重要的,當然這也直接影響著模具的設計,從而在做樹脂件結構設計的同時,在保證外觀和功能的前提下,盡可能地考慮模具的結構,使之簡化,利于后期的加工,批量生產,從而節(jié)約時間和成本并可以提高產品質量。所以在從事結構設計的工作,還應了解模具設計的基本原理與基本原則
模具設計不合理就能造成產品成型不良,注塑工藝生產產品可能出現(xiàn)的缺陷主要有一下幾種:縮痕、熔接痕、氣孔、變形、拉毛、頂傷、飛邊、成型不足、燒糊等。注塑件設計一般遵循以下原則:(1)充分考慮塑料件的成型工藝性,如流動性;(2)塑料件的形狀在保證使用要求的前提下,應有利于充模、排氣、補縮;(3)塑料產品設計應充分考慮成型模具的總體結構,特別是抽芯與脫出制品的復雜程度,同時應充分考慮到模具零件的形狀及制造工藝,模具零件的強度等,以便使制品有較好的經濟性;(4)塑料制品設計主要內容是零件的形狀、尺寸、壁厚、孔、圓角、加強筋、螺紋、嵌件、表面粗糙度的設計。
六、從裝配的角度考慮樹脂件的結構
連接結構問題是產品設計中一個重要的問題。構成產品的各個功能部件需要以各種方式連接固定在一起形成整體,以完成產品的設計功能。滿足外觀造型設計的產品外殼,通常也是由底蓋,主體框架等部件組成,需要連接固定形成一個整體。因此有必要對產品設計中連接結構問題進行探討。
由于樹脂材料的彈性模量小,即材質較軟,并且成型工藝與金屬不同,樹脂件的公差精度比金屬件一般來說要低很多。因此,在進行結構設計時應注意這一特性,應避免大尺寸小公差的情況出現(xiàn)。尺寸越大,累積的變形越大,對公差精度的影響也越大。粘接是樹脂件常用的裝配方式之一。樹脂件粘接時應避免粘接界面切忌承受撕扯拉力,因為其抗撕扯能力差,正確的做法是使粘接界面承受剪切力。處于受正拉力狀態(tài)的粘接強度不及處于受剪力狀態(tài)的粘接強度,因為處于受正拉力狀態(tài)的粘接界面在其根部承受撕扯拉力作用;而處于受剪力狀態(tài)的粘接界面的面積一般大于受正拉力狀態(tài)的粘接界面的面積所以抗撕扯能力較強。
螺栓連接也是樹脂件常用的裝配方式之一。由于樹脂的強度很低,通常不足以咬緊螺絲,因此在受力較大的情況下,不可將自攻螺絲直接嵌入樹脂材質中。另外,平頭螺栓連接或鉚接式連接應帶面積較大的衫板,以增加受力面積。
關鍵詞:變頻系統(tǒng)、電力電纜、產品設計
一、概述
變頻技術是近年來機電領域的發(fā)展方向,變頻調速系統(tǒng)的應用越來越普及,與此相對應,對連接調速系統(tǒng)的變頻電機及變頻控制器的電力電纜、控制電纜也提出了很高的要求,以避免運行中產生高次諧波電流對其他供電、控制回路產生干擾,或受外界電磁信號的干擾。一些行業(yè)的設計院已經明確提出了這種要求,并將其作為整個設計結構、生產制造方面做了一些初步的工作,產品也已在許多工程中應用。本文主要介紹了本公司在變頻調速專用電力電纜研制和生產的一些情況進行介紹。
二、變頻調速專用電力電纜設計制造的技術方案分析
在制定試制方案時,不僅要充分考慮電纜的各種電氣性能和物理機械性能,更重要的是重點考慮如何減少高次諧波電流的產生,以及如何控制對其他電路的干擾。
1、脈沖電壓的干擾
(1)現(xiàn)象:變頻電源的頻率調節(jié)范圍比較寬,但其波形是一個主頻率的頻寬輪廓,包含了許多高次諧波,幅值也較大。這種諧波必然會波及到電纜,有可能會產生電纜的擊穿,而且電纜長度越長,高頻諧波電壓也越高。但是,如果電纜絕緣耐壓水平較高的話,則不會發(fā)生電纜的擊穿。(2)、對策:如果電纜的結構采用普通的3+1芯,即三根主線和一根地線,這將會使主線和地線產生的干擾和諧波電壓不均衡,要使電纜能正常工作,勢必需要增加電纜的絕緣水平。若主線芯與地線的位置采用相對稱的結構,那么由于導線互換效應及其對稱平衡,可將干擾減小到最低水平,采用一半的絕緣水平即可,所以電纜的設計應采用對稱的型式。
2、電磁波的干擾
(1)現(xiàn)象:連接變頻電機和變頻電源的電纜在運行時,若產生電磁波,則將會對周圍臨近的設備及電纜產生嚴重的干擾;反之,外界的電磁波也可能對其進行干擾。因此,既要使電纜不產生干擾信號,以減少對外界運行系統(tǒng)的干擾,同時也要提高電纜自身的抗干擾能力,能阻止外界的干擾,這是文帝的兩個方面,都是至關重要的。(2)對策:解決上述問的辦法是采用對稱型結構和增加電纜屏蔽結構。屏蔽結構可采用銅帶繞包、銅絲編織或鋁塑復合帶繞包等型式。屏蔽層的良好接地系統(tǒng)又是抑制電磁波的必要條件,采用銅絲編織結構是較容易事先,而采用其他結構往往需要用專門引出的夾具才能與地線相連。
三、產品設計
1、產品使用環(huán)境
(1)額定電壓:0.6/1kV。(2)電纜長期允許工作溫度為90℃,短路時最高溫度為250℃(最長時間持續(xù)5秒)。(3)電纜允許最小彎曲半徑不小于10倍的電纜成品外徑。(4)產品可移動使用。
2、產品特性
(1)阻燃特性:成品電纜應能通過GB/T18380中要求的成束燃燒試驗。(2)無鹵低煙性能:成品電纜應能通過GB/T17651規(guī)定的煙密度測定及IEC754—2中要求的燃燒氣體腐蝕性試驗。
3、產品的結構設計
分析和研究了國內同行制造變頻調速專用電力電纜的經驗,制定了產品試制方案。試制方案的重點放在如何減少高次諧波電流分量對其他控制電路的干擾,提高電纜產品的阻燃性能、彎曲性能、耐氣候及抗震動性能等。試制了電壓等級為0.6/1kV型號為BPESP2R-C變頻軟電力電纜,規(guī)格為3×120+3×70/3 mm2;及3×10+3×6/3mm2兩種規(guī)格電纜。
平衡各方面利弊后,決定電纜采用三根中性線芯均勻分布在三根動力線芯之間的空隙中,并絞合成纜;然后繞包銅帶屏蔽,在銅帶屏蔽外編織鍍錫銅絲屏蔽,再擠外護套,見圖1。
圖1
(1)導體
a、材料選擇:為了提高電纜導電性能及彎曲性能,選擇符合GB/T3953中規(guī)定的TR型軟圓銅線,其銅線具有非常好的導電率及斷裂伸長率。
b、導體結構:該產品是為了滿足移動中使用而開發(fā)的特種產品,導體結構應選擇相對較軟的絞合型式,本產品采用了符合GB/T3956中規(guī)定的5類軟導體結構,該類產品結構廣泛應用于礦用移動電纜、通用橡套電纜、船舶用電纜及電氣裝備用電線電纜領域中,在頻繁移動的過程中,可保持很高的結構穩(wěn)定性,不容易造成電纜絕緣的損傷。例如:120mm2導體采用608根單絲直徑為0.5mm的銅絲,經過多次絞合而成,成品導體外徑穩(wěn)定,彎曲后不變形。
(2)絕緣
a、材料選擇:普遍用于低壓變頻電力電纜絕緣材料有交聯(lián)聚乙烯絕緣材料(XLPE)、乙丙橡皮絕緣材料(EPR)、聚氯乙烯絕緣材料等(PVC),PVC材料具有比較優(yōu)良的阻燃性能,但由于在高頻作用下PVC會產生一定的熱量,導致電纜溫度升高,而PVC正常工作溫度為70℃,無法滿足90℃工作溫度的要求;XLPE材料具有非常好的電性能,但由于其材料較硬,彎曲性能差,切材料阻燃性能及差,無法滿足產品最阻燃特性的要求;EPR是以三元乙丙橡皮為基料,混入一定比例的增塑劑、阻燃劑及硫化劑,產品具有良好的電性能、柔軟性能及無鹵低煙阻燃性能。故此,確定該產品采用乙丙橡皮絕緣材料。
b、絕緣結構:普通0.6/1kV電力電纜絕緣設計主要根據(jù)其所承受的機械性能而確定電纜絕緣層厚度,由于該產品用于變頻電力系統(tǒng),而在高頻作用,電纜會產生一定的震動,會加速絕緣老化速度,降低產品的使用壽命,故此選用電壓等級為3.6/6kV的絕緣結構設計,此種設計既提高了絕緣的安全性能,又提高了電纜結構的穩(wěn)定性。
4、產品制造的注意事項
在產品制造過程中要嚴格控制工藝,絞線盡可能保證導體圓整,線芯絞制時盡量保證按正規(guī)排列絞合。嚴格控制絕緣偏心,火花試驗及浸水耐壓試驗作為例行試驗,確保絕緣線芯無缺陷;成纜務必保證線芯圓整,成纜時必須隨時調節(jié)張力,確保各線芯張力均衡,并選擇適當?shù)奶畛?,使產品外觀密實圓整。銅帶繞包重疊率要達到25%以上,銅帶繞包層要保證平整、圓滑銅帶不能起褶,嚴格控制銅帶電阻率及銅帶厚度,確保屏蔽層電阻。銅絲編織密度不應低于85%,采用臥式32錠編織機,編織密度均勻,不能有缺股斷線等現(xiàn)象。
四、產品優(yōu)勢
1、使用壽命。本產品采用3+3芯對稱結構設計,更有效平衡了電場,減少了高次諧波的產生,大大的延長了使用壽命。
2、柔軟性。本產品采用多股軟銅絲絞合,采用乙丙橡皮絕緣,大大的提高了產品的柔軟性。
3、屏蔽性能。本產品采用雙層屏蔽,并且銅帶屏蔽與銅絲編織屏蔽相隔離,充分利用了雙層屏蔽效果,從而提高了產品的抗干擾性能,降低了電纜在工作過程中對其他電器元件的干擾。
五、結束語
【關鍵詞】薄壁鑄鋼件;鑄造工藝;裂紋;順序凝固
0 前言
以我公司生產實際中的幾種典型薄壁卷筒鑄鋼件產品為例,重點闡述薄壁卷筒鑄鋼件工藝思路和方法,以及對生產過程中常見問題及原因分析。具體解決措施歸納總結如下。
1 薄壁卷筒鑄鋼件鑄造工藝的一般思路
1.1 產品結構及技術條件分析
通常產品零件設計圖紙的結構往往與我們希望適合鑄造產品結構存在一些矛盾。尤其對于薄壁卷筒鑄鋼件來說,其產品結構設計如果對鑄造工藝不合理,我們可能會花費很多精力和想很多辦法去解決由于結構不合理產生的鑄造缺陷,往往這些問題最終得不到徹底的解決。我認為,對于薄壁卷筒鑄鋼的生產,前期的產品結構分析是很重要的,鑄造工作者在不影響產品最終使用和其結構強度的情況下,是可以適當與設計者溝通,提出一些結構上的改進和建議。對于薄壁鑄鋼件來說,其產品結構及技術條件分析一般應著重注意如下一些方面:
1)產品結構盡量避免十字交叉熱節(jié)和多方向板狀結構相交且不容易得到鑄件補縮的熱節(jié)出現(xiàn),筋板以“T”字交接為宜;
2)產品相鄰厚薄懸殊不能太大,厚薄交接應逐漸過渡,不能急劇過渡;
3)對于鑄件內腔尺寸過大,而且砂芯不能很好固定的情況,要適當考慮開設工藝孔,這樣便于操作,也便于后工序的清砂。
4)產品材質方面,對于薄壁鑄鋼件來說,最好以中低碳鋼和低合金鋼為宜,因為這些材質相對來說流動性較好,裂紋傾向小。對于材質裂紋傾向大及合金含量高的的材質產品薄壁產品,要慎重開發(fā),否則前功盡棄。
1.2 分型面的選擇、砂芯的設計及型砂的選擇薄壁鑄鋼件多以箱體結構、管狀筒體結構居多
為滿足其使用強度,往往在這些產品內腔或外型上設計有較多的加強筋板,這就使多數(shù)產品在生產時主要以砂芯組合方法生產方式居多,合理的分型方法和砂芯設計對保證產品尺寸和減少裂紋的產生有著重要的作用。一般來說,對于薄壁鑄鋼件,其分型方法根據(jù)不同產品結構而定,但其砂型和砂芯的設計以及型砂的選擇要注意如下幾方面:
1)砂型、芯設計時要充分考慮其退讓性,要盡可能減少鑄件收縮阻力,以減少裂紋和變形的產生。對于內腔較大的砂芯可在內腔設計稻草、泡沫等等退讓物,也可以做成空心結構。
2)砂型、芯的設計要充分考慮排氣措施,特別是被鋼水包住的箱體結構內腔砂芯,由于薄壁件產品凝固速度快,型內氣體很難在短時間內排出箱外,型芯排氣通道一定要保證暢通,從多方向引氣。
3)砂芯結構設計要便于操作,尺寸較大的砂芯可分半,分芯面可開設排氣道。
4)砂種的選擇,我廠鑄鋼件生產用砂主要以水玻璃石英砂、石灰石砂、樹脂砂,鉻鐵礦砂和覆膜砂為主,也可以結合各種砂的優(yōu)缺點混合使用。
1.3 澆冒口的設計
鑄鋼件由于本身的材質決定了其澆注過程流動性差,澆注過程充型困難,其壁厚較薄,凝固過程散熱較快,凝固速度比一般的鑄鋼件快很多,凝固過程不但要滿足順序凝固的原則,而且還要兼顧同時凝固原則,要保證其內在質量,其特殊性決定了澆冒口的設計必須要合理,同時,薄壁件澆注系統(tǒng)設計也十分重要,合理的澆注系統(tǒng)有助于防止裂紋產生、提高產品澆注質量,一般澆冒口的設計除遵循常規(guī)的設計原則外,還要注意如下注意事項:
1)冒口尺寸設計要合理,一般滿足鑄件模數(shù)即可,冒口過大,其凝固過程相對緩慢,使冒口附件區(qū)域所受到的凝固收縮拉應力較大,鑄件容易出現(xiàn)熱裂紋。
2)冒口設計位置一般都分布在鑄件壁厚相對較厚的部位和筋板交接部位,冒口位置盡量使整個鑄件收縮應力分布基本均勻,相鄰冒口設計要避免發(fā)生收縮應力不一致以造成鑄件拉裂。
3)冒口補縮距離比一般鑄件的補縮距離遠很多,通??梢赃_到壁厚的10~15倍,壁厚越薄,由于其凝固速度更快,鑄件基本趨向同時凝固,這時補縮距離更遠。
4)內澆口的開設應注意避開熱節(jié)集中部位,避免直對鑄件壁厚入水,進水口的位置以側注或底注為宜,設計時可以考慮在澆口處設置冒口,內澆口從冒口進入,再進入鑄件,這樣可防止?jié)沧_砂,對澆口位進行有效補縮,防止縮松和裂紋的產生。例如,我公司生產的DQL8030.35斗輪堆取料機中,變幅機構卷筒,設計材料ZG35,該產品尺寸從Φ760×22,長度1200,主要壁厚為,22~30mm為主,澆注系統(tǒng)設計在下部邊冒口,澆注質量一直很穩(wěn)定,加工后砂氣孔很少,內澆口位置也沒有出現(xiàn)裂紋、縮松缺陷。
5)澆注系統(tǒng)設計應從直澆口到橫澆口再到內澆口層層開放,但不適宜太開放,要適當考慮增加一些充型壓力,以防止?jié)膊蛔恪?/p>
6)對于澆注高度較高,壁厚較薄,為實現(xiàn)鑄件的順序凝固和冒口的有效補縮,可考慮設計階梯澆注系統(tǒng),提高頂層冒口高度溫度,達到補縮效果。
1.4 冷鐵及拉筋的設計
薄壁卷筒鑄鋼件由于工藝熱節(jié)分散且數(shù)量較多等特點,要靠設計冒口去對每個熱節(jié)進行補縮是很困難的。因此,與一般鑄鋼件相比,薄壁鑄鋼件其裂紋傾向大很多,這些裂紋主要是由于凝固過程鑄件收縮不一致,凝固速度不一致,使鑄件的一些弧立熱節(jié)位呈現(xiàn)出縮裂和拉裂,要防止和消除這些裂紋的產生,內外冷鐵和筋條設計是必要的有效手段。
1.5 其它一些相關參數(shù)的設計
1)伸尺:一般鑄鋼件的伸尺都是2%,對于收縮過程受阻薄壁鑄鋼件,其伸尺往往達不到2%,特別是多方向都受阻礙收縮的“口”形狀鑄件,尺寸偏大的產品工藝縮尺往往在1.5%左右較適宜,對于一些開口鑄件,除工藝上設計拉筋之外,同時還要考慮增加一些工藝補正量或調整工藝尺寸去滿足縮尺的需求。
2)澆注溫度和速度:對于該類型產品澆注過程的控制是很重要,要引起高度重視,澆溫和澆速要控制適當,澆溫過高或過快,型腔內氣體很難排出,澆注過程容易出現(xiàn)發(fā)滾,且熱裂傾向較大,澆溫低或澆速慢,容易出現(xiàn)澆不足、冷隔和產生縮孔,對于薄壁鑄鋼件澆注溫度要比一般鑄鋼件高一些,澆溫在1570~1580℃較適宜,澆速稍快一些,開澆后澆口全開,澆注后期要稍收水,點澆至滿,防止?jié)沧⑦^程假滿。
2 結論
薄壁卷筒鑄鋼件的生產過程,是一個系統(tǒng)復雜的工程,鑄造工藝設計不僅要注重補縮系統(tǒng)的分析,更要注重充型過程的分析與控制。凝固順序的控制措施要在滿足順序凝固的同時,更要兼顧同時凝固原則。鑄造工藝設計時要做到策劃細致周密,各項工藝措施準確到位,重點要放在防止熱裂紋的產生和澆注系統(tǒng)的策劃這兩個環(huán)節(jié)中。
【參考文獻】
關鍵詞:全冷縮 電纜附件 結構缺陷 改進措施 1kV四指套
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(a)-0131-02
全冷縮電纜附件,具有良好的電氣性能和機械性能,能在各種惡劣的環(huán)境條件下長期使用;具有工程安裝時不需要動用明火、操作簡單方便、安全可靠等優(yōu)點;因此被廣泛應用于電力、國防、航空和工礦企業(yè)等國民經濟各個領域,并且市場空間不斷增大。電力電纜全冷縮型附件行業(yè)投資機會也突顯出來。目前我國已將冷縮型電纜附件項目列為重點國家級火炬計劃,國內冷縮型電纜附件的研發(fā)、生產及應用都達到了一定的水平,但由于設備、技術、資金、專業(yè)人才短缺等諸多原因,使該類產品質量和使用技術還存在很多問題,與國際先進水平還有較大差距。
1 全冷縮電纜附件產品的結構缺陷
目前,市場上的全冷縮電纜附件相對常用的熱縮電纜附件相比較,在產品結構上存在著某些缺陷,主要表現(xiàn)在由于產品管壁厚度在臺階處陡變而導致的擴張時產品在剪切力作用下易撕裂或損傷。
(1)擴張時產品內表面易劃傷。冷縮型電纜附件的管件和指套等產品的制造,在使用金屬擴張錐桿進行擴張時,金屬擴張桿表面產生細小的銹蝕易劃傷產品內表面。
(2)產品端頭易開裂。終端產品的上端口注塑成型以后,在擴張工序和安裝工序時,經常會出現(xiàn)端頭處有開裂的問題。
2 全冷縮電纜附件產品結構缺陷的改進措施
(1)改換擴張工裝。針對產品擴張時產品內表面易劃傷,改進措施是改換擴張工裝,即將擴張桿改用六瓣擴張錐。六瓣擴張錐的圓弧錐形變徑過渡,可以有效解決絕緣管內表面易劃傷的問題。(2)修改注塑成型模具。針對產品端頭易開裂,改進的措施是修改注塑成型模具的產品成型的形狀,即將管件端口由直角過渡改為圓弧過渡,而且在管子的外表面加了加強筋,以此來消除產品端頭在擴張時,由于擴張力作用而使產品端頭產生裂口的問題。(3)改進產品生產工藝路線,消除產品生產過程中出現(xiàn)的缺陷。通過進行產品結構設計、材料配方及生產工藝等方面的技術攻關,來消除產品生產過程中出現(xiàn)的缺陷,使產品各項性能指標均達到設計要求,符合GB/11017-2002和Q/ZL177-2003等產品標準的規(guī)定。以1kV全冷縮電纜終端四指套產品為例,具體措施如下。
2.1 改進電纜附件基料(硅橡膠)配方
(1)母料、原膠:色膠(紅、黃、綠、黑):SC-8硫化劑=10kg:19g:250g;
(2)相色帶、原膠:色膠(紅、黃、綠):雙二四硫化劑=10kg:40g:100g;
(3)自粘帶、原膠:PT色膠:雙二四硫化劑=10kg:10g:100g。
2.2 優(yōu)化產品結構設計,改進加工技術路線
(1)設計1kV全冷縮電纜終端四指套和絕緣管產品的圖紙。(2)按照圖紙加工1kV四指套和絕緣管的產品的模具,為了降低開發(fā)風險,首先加工四指套模具和絕緣管的擠出機的口模模具,試模生產產品,依據(jù)公司產品檢驗和試驗標準進行考核,各項指標合格后再逐個加工其他型號的模具;并進行跟蹤評價、改進和驗收。(3)按照上述方式,按照圖紙加工1kV四指套和絕緣管的產品模具,試模生產、跟蹤評價、改進及驗收。(4)改造擴張設備,制做1kV四指套擴張爪和1kV絕緣管的定徑套。(5)生產制作1kV多芯全冷縮電纜終端產品,并進行改進。(6)測試產品的機械性能、電氣性能和使用性能。(7)編制《安裝工藝》、《產品配套表》及產品說明書等技術資料,并做安裝操作試驗。
2.3 改進生產工藝流程
(1)半成品1生產:原料混煉平板硫化 檢驗若合格則母料一次硫化注塑成型生產出半成品1(若不合格則返工);
(2)半成品2生產:半成品1 檢驗若合格則進行打磨、清潔噴涂、導電層注射,生產出半成品2(若不合格則返工或報廢);
(3)成品生產:半成品2二次硫化檢驗若合格則成品包裝入庫(若不合格則返工或報廢)。
2.4 改進安裝工藝,防止產品在安裝時出現(xiàn)某些結構上的缺陷
全冷縮電纜附件產品除了產品本身具有內表面易劃傷和產品端頭易開裂等這些結構上的缺陷外,安裝過程中,因操作方法不當,有時也會產生某些缺陷。因此在進行產品的機械性能、電氣性能和使用性能測試及嚴格外觀檢查(無裂紋,無變形)的基礎上,改進產品安裝工藝,也可以有效防止產品出現(xiàn)結構上的缺陷。以1kV全冷縮電纜終端四指套產品安裝為例,具體說明如下:
(1)剝切電纜護套層、鎧裝和內護層。將電纜一端清潔并校直,從端部量取電纜長度為500mm(根據(jù)工程現(xiàn)場需要,絕緣管最小可以縮短至400mm,加長不限),剝切去掉護套層;保留鋼鎧30mm,用綁扎線扎緊,其余剝切去掉;內護層保留10mm,其余剝切去掉。(2)固定地線。用紗布帶打磨鋼鎧,去除的鋼鎧上的防銹漆或鐵銹,并將打磨部位清洗干凈,再用恒力彈簧將地線固定在鋼鎧上,注意事項:為了地線牢固,地線端頭要預留約20mm,回折在恒力彈簧的第2層上。(3)剝切絕緣層。剝切去掉每個相線的絕緣層,長度為從電纜端部量取接線端子孔深+3mm。(4)清理絕緣層。用清洗劑清洗各相線的絕緣體外表面。(5)包繞填充膠。將電纜芯線從根部分開,在護套層、鋼鎧和內護層上包繞填充膠。從護套層端口開始向下半搭接拉伸繞包至少2層填充膠,長度約50mm(注意事項:以冷縮指套能夠輕松套入,并全覆蓋為宜),再繞包一層PVC膠帶。(6)安裝冷縮指套。將電纜芯線分開后套入指套,推至芯線根部,要求先抽出指端支撐條,收縮指端,再抽出尾端支撐條,收縮尾端;這里需要注意準備工作:為方便安裝,指套套入電纜前,應將指端的支撐條略微抽出一點,從里面看支撐條的端頭與指根對齊為準,還要將電纜端頭用PVC膠帶包繞,防止安裝過程劃傷指套。(7)收縮絕緣管。將冷縮直管分別套入指套指端根部,拉出支撐條,從指套指端根部開始收縮固定。(8)壓接端子。去除相線端頭PVC膠帶,套入金屬端子,壓接固定,用銼刀打磨金屬端子去除尖角和毛刺,并用清洗紙將金屬碎削去除干凈。(9)安裝防水相色帶。在各相芯線上的金屬端子與絕緣管之間,半搭接拉伸纏繞硅橡膠防水相色帶2層,長度為分別搭接金屬端子和絕緣管約15mm。至此安裝完畢。
無鎧裝1kV四指套產品的安裝工藝:①剝切電纜護套層。將電纜一端清潔并校直,從端部量取電纜長度為500 mm(根據(jù)工程現(xiàn)場需要,絕緣管最小可以縮短至400mm,加長不限),剝切去掉護套層。②剝切絕緣層。從電纜端部量取長度為接線端子孔深+3mm,剝切去掉每個相線的絕緣層。③清理絕緣層。用清洗紙清洗各相線的絕緣體外表面。④包繞填充膠。將電纜芯線從根部分開,在護套層上包繞填充膠。從護套層端口開始向下半搭接拉伸繞包至少2層填充膠,長度約40mm(注意事項:以冷縮指套能夠輕松套入,并全覆蓋為宜),再繞包一層PVC膠帶。⑤安裝冷縮指套。將電纜芯線分開后套入指套,推至芯線根部,要求先抽出指端支撐條,收縮指端,再抽出尾端支撐條,收縮尾端;注意準備工作:為方便安裝,指套套入電纜前,將指端的支撐條略微抽出一點,以從里面看支撐條的端頭與指根對齊為準。⑥收縮絕緣管。將冷縮直管分別套入指套指端根部,拉出支撐條,從指套指端根部開始收縮固定;⑦壓接端子。套入金屬端子,壓接固定,用銼刀打磨金屬端子去除尖角和毛刺,并用清洗紙將金屬碎屑去除干凈。⑧安裝防水相色帶。在各相芯線上的金屬端子與絕緣管之間,半搭接拉伸纏繞硅橡膠防水相色帶2層,長度為分別搭接金屬端子和絕緣管約15mm。至此安裝完畢。
此外,還必須指出的是,在安裝到電纜上之前,全冷縮電纜附件產品處于高張力狀態(tài)下,因此必須保證在貯存期內,產品不應有明顯的永久變形或彈性應力松弛,否則,在安裝在電纜上以后就不能保證有足夠的彈性壓緊力,從而不能保證良好的界面特性。
通過對1kV全冷縮電纜終端四指套產品的探討和研發(fā),從產品結構、生產和安裝工藝等方面著手,改進了全冷縮電纜終端產品的使用性能。為提高產品質量、降低制造成本、縮短該類產品與國際同類產品的差距,實現(xiàn)早日達到國際標準,替代進口提供了可借鑒的經驗。對改變目前乃至今后我國急需的冷縮電纜附件系列產品的生產研發(fā)和供應格局,滿足國內對此類產品日益增加的需求,具有非常重要的經濟價值和社會意義。
參考文獻
[1] 唐正森,李景祿,李志娟.10kV交聯(lián)電纜接頭施工工藝分析及改進措施[J].絕緣材料,2009(2).
[2] 張虎,胡景云.我國電力電纜市場及產品結構分析[J].電氣技術,2010(1).
[3] 陳羽中,謝忠巍.冷縮型電力電纜附件的技術與應用[J].絕緣材料,2004(6).
[關鍵詞] 透明塑膠材料 塑造工藝 塑膠產品
1.常用透明塑膠材料概述
1.1常用透明塑膠材料的分類
目前,各種各樣的透明塑料充斥在市場上,品種多種多樣,成本不同,材質、性能以及其加工工藝也各不相同。本研究選其重點進行介紹,例如:非常常見的有機玻璃,也有人稱其為壓克力,學名為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。還有丙烯睛一苯乙烯共聚物,縮寫為AS;聚碳酸酯,縮寫為PC;透明尼龍;聚砜,縮寫為PSF;聚對苯二甲酸乙二醇脂,縮寫為PET。其中,在這些透明材料中最常見的當屬PET,PC以及PMMA三種透明塑料。本研究將從這三種塑料材料入手,了解透明塑料的材質以及其加工工藝。
1.2常用透明塑膠的特性及比較工藝
常用透明的性能都有所不同,常見的三種透明材料PC、PMMA、PET,密度差不多,分別為1.20、1.18、1.37g/am??估瓘姸葎t不同,PET具有明顯的優(yōu)勢是PC和PMMA的兩倍多。然而抗沖擊強度PC則更要強一些,PET最差。變形溫度三者依次為137、95、120℃,由此可知PC更不易變形。對于透明材料比較重要的性能――透明度,三者則相差不多,PMMA稍強一籌。耐磨性三者分別為中、差、良??够瘜W性分別為良、良、優(yōu)。
相對來說,在這三種透明材料中PC是比較理想的塑料,但是PC卻具有較高的制造成本,不僅原料價格貴而且注塑工藝較難。這就迫使大多數(shù)消費者退而求其次,選擇PMMA的比較多,對一般要求的制品使用這種透明塑料就可以實現(xiàn)。而對于PET由于其機械性能要經過拉伸才能體現(xiàn),所以PET一般用作包裝或者用在容器中。
另外,對于這三種透明塑料還分別有下面的工藝特性:
首先是透明塑料PC,它的料溫調節(jié)范圍較窄,必須要達到270-320T之間的高溫才能進行注塑,另外它的粘度大,所以流動性也差,所以,相比較而言,PC的工藝性不如PMMA。雖然注射壓力對流動性影響微乎其微,然而由于粘度大,所以還是需要比較大的注射壓力。另外,還要縮短保壓時間,否則就會產生內應力,這樣加之收縮率大,尺寸穩(wěn)定,塑料極易裂開。鑒于上述特點,在塑料塑形的時候,改善材料的流動性只能提高模具溫度,而最后不要通過增加壓力來實現(xiàn)。
接下來是透明塑料PMMA,這種透明塑料流動性更差,粘度也非常大,所以要雙管齊下,既要增加注射壓力又要增加料溫,而且PMMA與PC相反,注射溫度的影響要明顯大于注射壓力,所以一般側重于大大的提高注射壓力,這樣可以改善產品的收縮率。另外,PMMA還有一個重要特點,熔點為160℃,而要達到270℃此材料才會分解,注射溫度范圍較寬,工藝性較好。這一點更加證明了通過提高注射溫度改善透明塑料流動性的好處。因為PMMA抗沖擊性差,耐磨性不好,易劃花,所以要設置恰當?shù)哪?,改善冷凝操作程序?/p>
最后是透明塑料PET,該透明材料料溫調節(jié)范圍在260-300℃之間,比較窄,成型溫度也較高,然而,PET材料一旦融化,流動性非常好,所以在注射嘴里要增加防延流裝置。另外,PET透明材料由于只有拉伸后性能改善,所以在注射后要增加拉伸工序以增加其機械強度及性能。
2.透明塑膠材料在產品中的應用
2.1塑膠材料產品構造的一般要求
PC(Polycarbonate)的結構中,在分子毛鏈上含有―[O-R-O-CO]―鏈節(jié),是一種熱塑性樹脂。PC屬于無定型塑料,熔點不固定,在10℃范圍內呈熔融狀態(tài),而成型溫度較寬,熱溫度性也較好。由于分子結構的特點,PC分子鏈剛性大,所以熔體流動性比較差。這種熱塑性工程透明塑料無味,無色,并且透明度非常高,或者帶有淡黃色。PC在抗沖擊力、拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度方面都有非常好的表現(xiàn),物理機械性能優(yōu)越,而且著色性好,但性差,高溫易水解,與其它樹脂相溶性差。PC屬自熄性材料,薄膜透氣性小。如果PC長期在水中浸泡就可能發(fā)生水解甚至開裂,而且抗疲勞強度差,容易發(fā)生應力開裂。另外,PC不耐磨,抗溶劑性也不高。在生產中為了彌補PC這個缺陷,經常將PC和不同聚合物形成共混物,以克服制成品容易發(fā)生應力開裂的特點,從而提高材料性能。常見合金有PC/ASA合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/ABS合金,等等。這樣,可以綜合兩種材料的性能優(yōu)點,并降低制造成本。PC熔融粘度對剪切率的敏感性小,而對溫度的影響反應比較大,沖擊韌性好,耐蠕變,使用安全溫度范圍很寬。
針對以上所述的產品構造,我們要注意區(qū)別對待。首先,應該通過提高注射溫度來增加流動性,而不是通過增加注射壓力。而且,應為PC透明塑料的吸濕性比較明顯,所以在材料成型的過程中要注意進行干燥處理,操作空間內的含水量控制在0.02%以下。在加工過程總對材料也才進行防濕操作。在注射溫度的設定方面,要綜合材料的各方面性能進行設定,溫度過高材料會發(fā)生分解,制成品的透明度變低,表面也不光滑,出現(xiàn)暗斑、氣泡等瑕疵,當然溫度過低也不行,PC不能融化。注射壓力和保壓時間也要控制好,不恰當?shù)淖⑸鋲毫怪瞥善烦霈F(xiàn)各種缺陷,通常注射壓力選取在80-120MPa之間,特殊情況下,對于較制品,為了盡量充滿模腔,才用較高的注射壓力。保壓時間的設定則要考慮制品的內應力因素,保壓時間過短會出現(xiàn)縮凹現(xiàn)象或者出現(xiàn)真空泡,保壓時間較長則容易產生內應力。另外在注射速度、模具溫度、螺桿轉速與背壓等方面也有特定的要求。
PET是一種乳白色的、高度結晶的聚合物。安全使用溫度范圍較寬,甚至可以在120℃溫度下長期使用,而且電絕緣性較高,耐蠕變性,耐疲勞性,耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。PET分子結構中含有酯鍵,所以不耐強酸和強堿,而耐有機溶劑性能則非常卓越。缺點則是結晶慢,成型加工操作復雜、生產周期長、沖擊性能差。PET同PC一樣也采取共混的方法,改善性能。眾所周知,PET是一種高結晶聚合物,熔化溫度范圍很窄,熔點在225℃~260℃之間,玻璃化溫度70℃~80℃,在182℃達到最大結晶速率,當然結晶速度還是相比較而言要慢許多,采用冷水冷卻可以制成透光性達90%左右的無定型PET。這種無定型狀態(tài)有利于后繼拉伸定向,同時可以大大提高PET制品的物理機械性能。
2.2塑膠材料產品結構設計注意事項
透明塑料首要的性能則是透明度,透明度就要高,制成品表面也要光滑,不能有斑紋、霧暈、黑點等等。所以,在整個注塑過程中,都要注意產品結構設計因素,對原料、設備、模具、甚至產品的設計都要精心設計。在原料的準備與干燥方面,要盡量避免任何雜質,在儲存、運輸、加料過程中,注意密封和保持原料的干燥與潔凈,輸入的空氣也要凈化。另外,對于除PET外,制品都應進行后處理, 以消除內應力。
3.結論
透明塑料材料是日常生活中用量極大的一種材料,這些材料又很強的可塑性和流動性,可以制作成各種形狀,而且制成品的穩(wěn)定性還比較強,所以這些透明塑料越來越受到人們的歡迎。但是這些材料各有各的特點,所以在制作成制成品的過程中要根據(jù)各種透明塑料的特性而采取相應的制作流程。透明材料領域的發(fā)展還在繼續(xù),也會出現(xiàn)越來越多的問題,雖然挑戰(zhàn)越來越多,透明材料領域的研究者們一定會找到巧妙的解決方法。
參考文獻:
[1]趙晏,吳剛.塑膠件玩具結構設計基本要求[J].中外玩具制造.2012(12)