55. Внутренние напряжения, причины и их локализация в пластмассовом изделии, способы устранения

Внутренние напряжения — напряжения, которые остаются внутри материала после окончания процесса формования, охлаждения или обработки, даже при отсутствии внешних нагрузок.

Причины локализации внутренних напряжений в пластмассовом изделии:

1. Неравномерное охлаждение.

При быстром или неравномерном охлаждении разные участки изделия сжимаются с разной скоростью, что вызывает растяжение или сжатие в отдельных зонах.

2. Различие в толщине стенок.

Толстые и тонкие участки остывают и усаживаются по-разному, что приводит к локальному напряжению.

3. Внутренние изменения структуры.

Кристаллизация, ориентация молекул или фазовые переходы могут вызывать напряжения в отдельных зонах.

4. Механические деформации в процессе формования.

Перерастяжение или деформация материала в местах изгиба, резкой смены геометрии.

5. Использование различных материалов (композиты).

Разные коэффициенты теплового расширения у компонентов вызывают напряжения на границах раздела.

Способы устранения внутренних напряжений:

1. Термическая обработка (отжиг).

Изделие нагревают до определенной температуры ниже температуры деформации, выдерживают, затем медленно охлаждают для выравнивания структуры и расслабления напряжений.

2. Оптимизация процесса охлаждения.

Контролируемое, равномерное и медленное охлаждение изделия во время формования.

3. Правильное проектирование изделия.

Избегать резких перепадов толщины стенок, использовать плавные переходы и равномерное распределение материала.

4. Использование специальных добавок и пластификаторов.

Уменьшают внутреннее напряжение за счет улучшения пластичности материала.

5. Многоэтапное формование.

Например, предварительное формование с последующим отжигом и окончательной формовкой.

6. Фарфоровые массы

104. Фарфоровые массы. Требования, предъявляемые к ним

• Однородность. Неорганические пигменты и другие красители должны быть равномерно распределены в материале, не должно выделяться интенсивно окрашенных участков + в материале не должно быть посторонних включений, раздражителей и токсичных компонентов;

• Биологическая инертность;

• Невозможность вступления в реакцию со слюной;

• Технологичность. При смешивании порошка керамического материала с водой или с жидкостью для моделирования не должно образовываться комочков и гранул. Подготовленная таким образом паста должна быть удобна для ручной формовки;

• Прочность. Величина прочности фарфора при изгибе не должна быть ниже 50 МПа. Для облицовки металлических каркасов этот показатель должен составлять 80–90 Мпа;

• Коэффициент термического расширения. Значение коэффициента должно соответствовать коэффициенту используемого сплава;

• Соответствовать цвету естественных зубов.