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寿命评估对塑料模具的重要性

      塑料模具作为反复消耗品,一旦产生缺陷或失效问题,就会对整个产品线的质量生产或加工产生影响,尤其是批量生产的产品,可能导致的损失是不可评估的。在塑料模具出厂时,对其失效前都会做寿命评估。

所谓的寿命就是指在确保零件质量的前提下,可以达到模具的生产次数(冲压次数,模制次数)。塑料模具作为消耗,品必须反复打磨并更换,直到模具的主

      要部分被形成的合格零件总数所替换。对于模具产生的故障,分为异常故障和正常故障。异常故障意味着除非达到工业水平的预期寿命,否则模具将无法工作。早期的破坏形式包括塑性变形,断裂和严重的局部磨损。正常故障是指模具用于批量生产,并且由于缓慢或均匀的磨损或疲劳故障,产生的塑性变形,直到无法继续运行。寿命评估就是要对塑料产生故障前,分析其失效机制,从而推导出服役时间。

一、塑料模具失效机制

可以归纳为三种类型:磨损,断裂和塑性变形。

1、磨损失效机制:

随着模具的前进,它与成形毛坯接触以产生相对运动。接触表面由于表面的相对运动而逐渐失去材料的现象称为磨损。磨损缺陷可分为疲劳磨损、气蚀磨损、冲蚀磨损、磨蚀磨损等。

这些都是造成塑料模具产生故障的原因。

2、断裂失效机制:

断裂失效是指塑料模具产生的裂纹较大或分离为两个部分,并且导致加工能力降低的现象。断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。模具材料大多数是中高强度钢,断裂形式多为脆性断裂。脆性断裂又分为一次性断裂和疲劳断裂。

3、塑性变形失效机制:

很多时候,塑料模具在操作过程中会不均匀地承受较大的应力。如果超出了屈服极限下的温度则模具就会产生晶格、晶界滑移现象,导致发生塑性变形,形状或尺寸发生变化,从而无法修复和返工。塑性变形的断裂模式有变粗,弯曲,膨胀,塌陷等。模具的塑性变形其实就是模具材料的屈服过程。是否发生塑性变形,模具的机械载荷和高温强度其这决定性的影响。

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