塑料件常见失效形式

来源：昆山倍利精密仪器有限公司 2025年01月13日 15:26

在电动工具上常用热塑性基料有PA（聚酰胺）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、PP（聚丙烯）和PC（聚碳酸酯），应用材料是在基料基础上改性或加纤使用。比如常用尼龙PA6/PA66加玻璃纤维GF或碳纤维CF、PP/PC加玻璃纤维GF等、PC+ABS合金料?；褂幸恍┢渌?，如ASA、PE、PVC、TPE和TPU等。这些材料也都有各自的优点和缺点，只要应用在合适的场景，就能发挥其优势。

在实际应用中，除了选对材料，零件的结构设计和注塑工艺同样重要，下面介绍几种常见的失效形式。

1、PC或ABS开裂。PC和ABS材料强度高，尺寸稳定等优点，但在生产过程中容易产生残余应力，当应力超过材料的承受范围时，就会引发开裂。因此，通常对强度有要求的PC或ABS零件，注塑后要立即进行退火去应力处理。

2、螺钉柱开裂或断裂。结构层面，螺钉柱避免"光秃秃"，四周需要加强筋，根部倒圆角，螺钉柱的内孔尺寸和壁厚要合理。工艺层面，丝筒针排气要做好，螺钉柱要打满，避免气孔、表面凹坑或困气等缺陷，影响其强度。

3、尼龙材料吸湿导致定子档松。尼龙具有吸湿的特点，优点是增强韧性，缺点是会随着吸湿率的增大，尺寸会变大或变形。比如电机定子档，稀释后会变大，导致定子松。通常需要验证吸湿前后的使用情况，稀释率需参照材料物性表的规格值。吸湿性有时也会影响耐压，因此有绝缘作用的尼龙件需要增加稀释后耐压测试。

4、螺纹滑牙。高强度螺纹连接，如高振动、大扭矩上紧防松的情形，塑料的强度相对较弱，需要加大螺纹规格或增加金属螺母嵌件。

5、回料导致的强度问题，如开裂、发白、滑牙等。注塑厂一般不可回避的要使用回料，毕竟直接报废也是浪费?；亓系谋壤跋炝霞那慷龋虼诵枰侠淼氖褂没亓?。一般结构受力件和外观件不允许加回料，其它零件回料比例一般不超过30％。

6、温度对塑料材料强度的影响。一般材料随着温度上升，材料拉伸强度会下降。以某品牌尼龙PA6材料为例，下图为拉伸强度与温度的关系曲线图（吸湿和非吸湿状态）。

塑料件过盈连接（如电机风扇与电枢轴的过盈连接）、受冲击的塑料件（如活塞、连杆）等。高温情况下，风扇的强度下降，过盈连接的抱紧力会下降，风扇会更容易打滑；气缸内的高温环境下，塑料活塞、连杆的强度比常温要低很多，那么高温下强度是否足够呢？因此，在高温工况下塑料零件是否满足强度要求，是需要验算和验证的。

当然，还有一些注塑缺陷，如缩痕、漏纤、发白、熔接痕等，同样与产品结构、模具结构和注塑工艺等有关，同样可以通过结构或者工艺优化来改善。

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