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塑料产品的老化试验介绍

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塑料产品的老化试验介绍塑料产品的老化试验介绍 1 概述: 所谓人工光源(实验室光源或人工气候)曝露试验方法,是通过模拟和强化大气环境中一些主要致老化因素,而达到人工加速目的的老化试验方法[1]。由于实际生产中对材料耐候性的评估的急切需求,一些人工光源设备被用来加速老化。这些光源都包括:(经过滤的)宽频氙弧灯、荧光紫外灯、金属卤化物灯(metal halide lamps)和开放式碳弧灯;还有一些不经常使用的光源,它们包括:汞蒸气灯、钨灯(tungsten lamp)[4]。我国1997年颁布的国家标准GB/T 16422-1.2.3(等效ISO...
塑料产品的老化试验介绍
塑料产品的老化试验介绍 1 概述: 所谓人工光源(实验室光源或人工气候)曝露试验方法,是通过模拟和强化大气环境中一些主要致老化因素,而达到人工加速目的的老化试验方法[1]。由于实际生产中对材料耐候性的评估的急切需求,一些人工光源设备被用来加速老化。这些光源都包括:(经过滤的)宽频氙弧灯、荧光紫外灯、金属卤化物灯(metal halide lamps)和开放式碳弧灯;还有一些不经常使用的光源,它们包括:汞蒸气灯、钨灯(tungsten lamp)[4]。我国1997年颁布的国家标准GB/T 16422-1.2.3(等效ISO 4892,1994)中规定了最常用的氙灯、荧光紫外灯、开放式碳弧灯三种光源的曝露试验方法。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa: g, B9 c; V5 B8 T; i8 H/ ^3 o 2 通则 A 结果的偏差3dportal.cn7 R' S X3 Z3 V, n8 w 鉴于材料在真实环境中老化的复杂性(日光辐射的特性和能量随地点、时间而变化,温度,温度的周期变化等),为减少重复曝露试验结果的差异,在特定地点的自然曝露试验应至少连续曝露两年。表明,实验室光源与特定地点的自然曝露试验结果之间的相关性,只适用于特定种类和配方的材料和特定的性能,和其相关性已为过去试验所证实了的场合。3dportal.cn3 }8 O1 I- l B 试验目的 a 通过模拟自然阳光下长期曝露作用的加速试验,以获得材料耐候性的结果。为了得到曝露全过程完整的特性,需测定试样在若干曝露阶段的性能变化。三维网技术论坛7 U+ c% {# N& v. V0 o; ` b 用于确定不同批次材料的质量与已知对照样是否相同的实验。3dportal.cn# n6 ~4 \5 I) h# o; w7 P# [ c 按照规定的试验方法评价性能变化,以确定材料是否合格。 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江0 j- z5 T3 I. I# i' ] C 试验装置 实验室光源曝露试验的装置一般应包括试验箱(包括:光源、试样架、润湿装置、控湿装置、温度传感器、程序控制装置等)、辐射测量仪、指示或装置等几个主要部分及其必要的辅助配套装置。 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江1 L8 b# {1 m* W9 m" U5 P D 试验条件的选择三维网技术论坛, r. q1 C9 X2 }' K4 g/ e# A) i 实验室光源曝露试验条件的选择主要包括:光源、温度、相对湿度、及喷水(降雨)周期等它们的选择依据及一般确定方法如下:三维网技术论坛" b6 s" k* k# E: f: U' T a 光源的选择 光源的选择是整个试验的核心部分,其原则有二:一是要求人工光源的光谱特性与导致材料老化破坏最敏感的日光能量分布相近,即模拟性好;二是要求在尽量短的时间内获得近似与常规自然曝露的结果,即加速效果好。三维网技术论坛, K; B8 F0 g$ d5 \' \' o8 T4 H$ h 若考虑试验结果的准确性,在材料敏感的紫外区,氙灯的光谱特性与日光的最为接近,是目前公认的理想光源。但考虑氙灯老化箱运转的成本,紫外荧光灯也许更适合我国一些中小企业和普通高校做老化试验研究。而用于灭菌或其他用途的高压或低压汞灯在没有适当滤光片时,含有大量自然光中没有的紫外成分,不适合一般的老化实验。这里的‘一般’指大气层内使用的塑料制品的老化实验,因为模拟的都是穿过大气层的紫外辐射。用这些试验方法模拟宇航用塑料制品,理论上会有一定误差。 三维网技术论坛& P! S! _1 b- m9 m Q: ?" c b 温度的选择三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1 m" X7 {0 w% Z N8 d 空气温度的选择,应以材料在使用中遇到的最高温度为依据,比之稍高一些,常选50?左右。黑板温度的选择以材料在使用环境中材料表面的最高温度为依据,比之稍高,多选 63?3?。三维网技术论坛. r" F* n$ ^# V. l8 M4 z" O/ W c 相对湿度的选择 相对湿度对材料老化的影响因材料的品种不同而异,以材料在使用环境所在地年平均相对湿度为依据,通常在50%,70%范围选择& Z' |$ V% G; M( |: i4 }: D 3 国内外标准: 国内外在人工光源试验方法上也已经做了很多研究,下面是ISO和ASTM已经制订的一 些试验方法标准:三维网技术论坛+ w* T8 S; v3 Z# t, k 标准编号ISO 4892-1,2,3,4 GB/T 16422塑料-实验室光源曝露方法三维网技术论坛5 l) l: p3 T1 d( w- {, i# |' S) j! Y 1通则 2.氙弧灯 3.荧光紫外灯三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa* x& I/ n7 T% a7 B$ l% Y4 P 4.开放式碳弧灯三维网技术论坛# b- t1 ^5 L9 h+ ~ ASTM G26 非金属材料氙弧灯曝露设备操作标准(有或无喷淋)三维网技术论坛 N3 o3 j. w7 K, `: n ASTM G53 非金属材料浓缩荧光紫外灯曝露/喷淋设备推荐操作 ASTM G151 非金属材料(实验室光源)加速测试设备曝露标准操作; z0 z2 ^/ ~) ~6 @3 i 4 试验仪器的准备 氙灯和荧光紫外灯中,荧光紫外灯操作简便且已使用一段时间,运行比较稳定;但氙灯老化箱尚处于试运行阶段,且控制复杂,各项操作还有待熟悉,实验室环境还不完全符合操作手册的要求。 三维网技术论坛7 i9 G$ u" o/ j. ]3 J A.氙灯老化箱三维网技术论坛, S) ~' `4 R* s% J: I: L 氙灯老化箱当时存在的问题主要是:因测试箱温度过高经常导致的自动停机。 水的问题的主要原因应是北京地区自来水中矿物质含量过高,可考虑增加一套预过滤装置。测试箱温度过高,根据操作手册第四章所述,可采取的措施有:检查鼓风机是否工作、检查节气阀、进行辐射校准、提高箱温上限、重置测试箱安全调温器。 我们所做的工作有:三维网技术论坛) G3 {8 o. |8 y2 P a 安装排气系统:我们按操作手册要求设计制作了排气系统。系统采用具有过流保护的三相交流电机,排气罩按要求位于仪器上方46?[12]。 b 制作试样背板:本试验采用的均为透明薄膜,氙灯老化箱对透明试样加背板的测试还处于空白。背板能在多大程度上加强辐射,还没有相关的数据。特别加一组有背板试样作为比较。+ P4 w6 M) g" T2 r 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa6 ], V" S" ?: y* z; A B.紫外老化箱 对紫外老化箱的准备主要的由于其试样架过长,做羰基指数测试时须拆下试样,那样可能对试样造成不必要的破坏,影响测试数据的准确性。我们试图另外做一个可伸缩或折叠的试样架,但是,经过试验把氙灯老化箱用的试样架挂在紫外老化箱试样架上,可以保证试样在试样过程中相对位置不变,可满足羰基指数测试和测试方法比较的要求。 我们所做的工作有:三维网技术论坛: ?6 f$ o9 x% x' c8 H a 清洗灯管、测试箱。由于水质太差,灯管上积有一层硬质水垢。虽然仪器在灯管外部测光强,水垢对辐射的影响不大。但长时间会缩短灯管的寿命。我们用稀硫酸擦去了灯管表面水垢。另外,喷淋系统用的也是自来水,大多数喷头均不能有效将水分散均匀喷在试样上,这样必然会带来一些误差。我们将每一个喷头均拆开清洗,解决了喷水不均的问题。三维网技术论坛, d& h8 W/ W+ V6 w* w- b b 制作背板。(与1的b相同) 三维网技术论坛: q6 i5 D0 m8 w4 h0 o+ e C. 试验设定:三维网技术论坛; Z& n b% M- @' s4 W (1)(紫外老化箱没有预置相关标准的功能,可设置的参数较氙灯为少,为便于比较,我们把主要参数设定为与氙灯相近:三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江6 i8 T0 |& w0 o) K 所用灯管: Q-Panel Lab生产UVA-340 测试箱温度: 45 ?(氙灯为40 ?,但紫外最低为45 ?) 辐射: 0.5 W/?/nm三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江5 e) [2 T& X: V0 s* Q$ T y 喷水周期: 18分钟 无喷水周期: 102分钟" i) C0 T6 n$ @1 y+ K (2)(每隔一段时间取样,记录取样时的曝露时间,进行性能测试。 塑料材料性能测试 橡胶材料性能 内容 部分标准(主要参照国标方法,同时也可按照测试项目 ASTM/IEC/EN/DIN等其他国家标准进行测试) 力学性能测试 ?硬度?拉升性能?撕裂性能GB/T 1039 GB/T 11546 GB-T 3960 ?压缩性能?弯曲性能?冲击GB1040 GB/T 11548 GB 3354 性能?摩擦性能?耐疲劳性能GB/T_1041 GB 9641 GB 3355 ?摩擦系数和磨耗性能 GB/T 1043 GB/T 9647 GB 3356 ...... GB/T 14153 GB 10006 GB/T 1843 GB/T 14484 GB 8812 GB-T 15598 GB/T 14485 GB 88138 ...... GB/T 15047 GB/T 9341 GB/T 15048 GB/T 8805 GB/T 12027 GB/T 8324 GB/T 2013525 GB/T 6671 GB/T 11999 GB 6344 GB/T 10808 GB/T 5478 燃烧性能测试 ?垂直燃烧?水平燃烧 ?烟GB/T 9638 GB 8323 GB/T 6011 密度?塑料气指数测定 GB/T 8924 GB/T 6011 GB 2408 GB/T 9343 GB 2408 ....... GB/T8332 GB/T 4610 GB/T 8333 GB/T 2406 热性能测试 ?热稳定性?流动性?热导率GB 1036 GB/T 5470 GB/T 1633 ?玻璃化转变温度?脆化温度GB/T 11998 GB/T 3399 GB/T 1634 ?失强温度GB 9643 GB 3862 GB/T 15585 GB/T 8802GB/T 2572 ...... 耐候性测试 ?老化测试?耐油等液体测试GB/T 12000 GB/T 7141 GB 2574 ?温度冲击 GB/T 11547 GB/T 7142 GB/T 15595 ...... GB 9646 GB/T 3857 GB/T 15596 GB/T 9344 GB/T 3681 ...... GB/T 8803 GB/T 2573 塑料电学性能 ASTM D257; IEC 60093 ? 表面电阻、表面电率 测试 ?体积电阻、体积电阻率 ASTM D257; IEC 60093 ?击穿电压 ASTM D149; IEC 60243; GB/T 1408.1 ?介电强度 ASTM D149; IEC 60243; GB/T 1408.1 ?介电损耗 ASTM D149; IEC 60243 ?静电性能 ASTM F150; ESD-S7.1; EN100015; DIN 91953 其他理化性质 ?透气性?透湿性?表面粗糙 ?塑料镜面光泽?树脂灰分? 树脂含水量?挥发性及固含量 ?热固性树脂凝时间?塑料光 学性能 ...... 塑料件检验指导标准书 2011-05-23 09:02 塑料件检验指导标准书 1. 目的:为确保品质合乎公司之规格需求,降低制程品质之不良率,特拟订本检验规范作为检验之标准依据,对零件、半成品之进料品质予以检验,以确保品质。 2. 范围:凡本公司制造用之支架产品塑料零件均属之,针对所检验项目之品质予以迅速判定允收批退。 3. 定义 3.1 不良缺陷定义 点缺陷 具有点形状的缺陷,测量尺寸时以其最大直径为准。 阴 影 在喷漆件或塑料件表面出现的颜色较周围暗的区域。 桔 纹 在喷漆件或电镀件表面出现大面积细小的像桔子皮形状的起伏不平。 露底材 在喷漆件表面出现局部的油漆层过薄而露出基体颜色的现象。 鱼 眼 由于溶剂挥发速度不适而造成在喷漆件表面有凹陷或小坑。 毛 絮 油漆内本身带有的,或油漆未干燥时落在油漆表面而形成的纤维状毛絮。 色 差 产品表面呈现出与标准样品(客户承认样品)的颜色的差异,称为色差。 多胶点 因模具反面的损伤而造成局部细小的塑料凸起。 缩 水 当塑料熔体通过一个叫薄的截面后,其压力损失很大,很难继续保持很高的压力来填充在较厚截面而形成的凹坑。 亮 斑 对于非光面的塑料件,由于厚壁不均匀,在厚壁突变处产生的局部发亮现象。 有感划伤 由于硬物摩擦而造成的产品表面有深度划痕。 无感划伤 没有深度的划伤。 毛 边 由于注塑参数或模具的原因,造成的塑料件边缘或分型面处产生的塑料废边。 熔接线 塑料熔体在型腔中流动时,遇到阻碍物(型芯等物体)时,熔体在绕过阻碍物后不能很好的融合,于是在塑料件的表面形成一条明显的线,叫熔接线。 弯 曲 塑料件因内应力而造成的平面变形。 顶白/顶凸 由于塑料的包紧力大,顶杆区域受到前大的顶出力所产生的白印或凸起。 缺 料 因注射压力不足或模腔内派器不良等原因,使融熔树脂无法到达模腔内的某一角落而造成射料不足现象。 银 纹 在塑料件的表面沿树脂流动方向所呈现的银白色条纹。 冲水纹 产品表面以浇口为中心而呈现吹的年轮状条纹。 烧 焦 在塑料件表面出现的局部的塑料焦化发黑 拖 花 因注射压力过大或型腔不平滑,脱模时所造成边缘的擦伤。 龟 裂 橡胶件由于环境老化而产品表面上有裂纹。 水 口 塑料成型件的浇注系统的末端部分。 彩虹现象 指透明区域在反光条件下出现彩色光晕的现象。 透明度差 指透明区域出现模糊、透明度不佳的现象。 拉 白 成型品脱模时,由于钩料杆的压力大于预料杆的顶出力,而使某部位所产生的白化。 折 痕 在PC薄膜按键的底膜上产生的折迭痕迹。 侧面起皱 在PC薄膜内住入塑料时,由于薄膜受力不均匀在产品上造成皱纹。 漏 光 在PC薄膜上有漏印的部位,造成光线能从背面穿到正面称为漏光。 间 隙 部件之间由于公差等原因造成配合不紧而产生的缝隙。 段 差 上下部件之间本应在同一平面或曲面之内光滑连接,但由于生产制造过程中的误差使其产生前或后不同面。 3.2 表面等级划分、定义和标准 3.2.1 表面等级划分 根据表面设计需要,将表面的外观接受性划分为0、?、?、?或?级。 3.2.2表面分级标准(如图一) 多个缺陷在同一个表面上时,把每个缺陷的显现水平加在一起,不能超过该表面要求的缺陷的水平。 0:仅包括显示区域,如镜片的透明区和LCD的透明区。 ?:暴露在外,但是正常使用时或关机时可直接看到的主要表面,如镜片的非信息显示区,键盘前壳、后壳、电池盖的正面、翻盖(及大翻盖)的正反两面。 ?:暴露在外,但是正常使用时并不直接看到的次要表面几手机配件的外表面,如前壳、后壳、电池盖的正面、翻盖(及大翻盖)的侧面,极其它手机配件如充电器、耳机等的外观面。 ?:在正常使用时不能看到的表面,只有在装卸电池可看到的内表面,如后壳上被电池盖住的面或电池的内表面。 ?:只有在拆卸手机时才能看到的零件表面。 3.3缺陷代码对照表 代码 名称 代码 名称 N 数目 D 直径(mm) L 长度(mm) H 深度(mm) W 宽度(mm) DS 距离(mm) S 面积(mm) 4检查条件 4.1 距离:肉眼与被检查物表面的距离一尺(33mm)左右; 4.2 时间:在12秒钟能能确认缺陷; 4.3 角度:视线与被检查物表面角度在45度到90度范围内旋转; 4.4 照明:100W冷白荧光灯,光源距被测物表面500~550mm(照度达500~550LUX)。 4.5 环境: 4.5.1温度:25?2 ?C 4.5.2湿度::65%?20% 5抽样 5.1 抽样标准: 5.1.1 OQC外观检验: 采用GB2828-87、一次抽样正常检验、一般检验水平?,合格质量水平 AQL如下: A(严重(Critical)=0.015 B(重要(Major)=0.40 C(次要(Minor)=1.0 若批不合格,则判退或根据实际情况进行全检。 5.1.2可靠性测试: 采用GB2828-87、一次抽样正常检验方案、特殊检查水平S-3,合格质量 水平AQL=0.1,若批不合格,则判退。 5.1.3 尺寸检验,参照图面重要尺寸测量3PCS为基准。0收1褪。 6产品不良时的处理方法: 6.1 IQC人员在检验或抽检时,所发现之缺点应反应给主管。 6.2 IQC人员于下列情况下得提出停止进料要求,待问题解决后始的继续生产: a: 连续十批进料IQC检查合格,但QA检核时,仍有缺点发现时。 b供货商连续进料十个批量,均未能达到抽验标准且仍须做全检时。 7 检验前准备: 7.1确认塑料料号厂牌之图面资料,承认书及检验注意事项。 7.2核对料号与验收单之料号是否符合。 7.3查出批量之抽样计划值(全检则免)。 7.4检验记录表。 8检查方法与步骤: 8.1外观尺寸检查(综合); a:长、宽尺寸不得超出规格之外。 b:喷漆颜色不可超过、出色板之上下限(与样品对或色板比对)。 c:不可有毛边、撞伤、刮伤、变形、缩水、顶凸。 d:喷点不可太粗或太细。 e:印刷不得露印或产色错误。 f:印刷不得模糊或位置偏移。 g:喷漆不能沾有异物或白点。 h;不可有水纹。 i:结合线不可太明显(依位置而定)。 j:BOSS内铜柱不得歪斜或高低不一,BOSS不得有裂痕。 k:注意外观是否有缩水纹或顶凸问题。 l:入料孔的灌点不得凸起。 备注:外观检查如有争议时,以当时与客户协商同意之限度样品为基准,尺寸如有争 议时,以实际组装为准。 8.3 组装测试 上下盖组合时,顶部与底部段差不得高于0.15mm,电池盖组立时与底部段阐不得超过 0.15mm,组装缝隙小于0.15mm;组装3台次为准。(0收1退) 8.4 包装检验 a:包装外箱有无标示机种型号、厂商料号、品名、规格、数量。 b:机种是否正确有无混料情形。 c:抽验之包装箱内数是否短缺。 d:包装材料是否正确。 备注:若材料用于电源(AC)通电部分,须符合安规要求。 9 判定标准 9.1塑料件检验 9.1.1 塑料件外观检验 序标不良项目 ?侧量面 ?测试面 测量面? 号 准 有颜色对 D?0.1mm,当D?0.2mm, N?1 N?1 点 比的点缺陷 当 当D?0.2mm,D?0.2mm,N?2B 1 缺 无颜色对 当且DS?15mm N?2且 D?0.2mm,N?1 陷 比的点缺陷 DS?15mm 注:当缺陷的直径?0.10mm且DS?2时N?3 C D?0.1mm,D?0.2mm,D?0.2mm,N?1 B N?1 N?2 2 有感划伤(碰伤) L?0.5mm,L?08mm,L?2mm,W?0.05mm, B W?0.1mm, N?1 W?0.1mm, N?2 N?1 L?2.5mm,L?2.5mm,L?2.5mm,3 无感划伤 W?0.05mm, W?0.1mm, N?2B W?0.1mm, N?1 N?1 切DS?15mm H?0.10mm且不H?0.20mm4 飞边 不允许 B 影响装配 且不影响装配 参照限度样5 缩水 参照限度样本 不限 B 本 参照限度样6 熔接线 参照限度样本 不限 B 本 参照限度样7 拖花 参照限度样本 不限 B 本 参照限度样8 翘曲 参照限度样本 不限 B 本 参照限度样9 色差 不限 B 本或?E?1时 不合格 10 顶白/顶凸 不允许 不允许 不限 B 不影响装配11 填充不足 不允许 不允许 B 和功能时不限 12 银条/流纹/烧焦等 不允许 不允许 不允许 B 注:点缺陷包括异色点、杂点、亮斑(点)等呈现点形状的缺陷。 9.2塑料喷涂件 9.2.1塑料喷涂件外观检验 序不良项目 ?侧量面 ?测试面 测量面? 标 号 准 1 有颜色对 D?0.1mm,当D?0.2mm,当B N?1 N?1 D?0.2mm,N?2点 比的点缺陷 且DS?15mm 无颜色对 当D?0.2mm,当D?0.2mm,B 缺 N?1 N?2且 比的点缺陷 陷 DS?15mm 注:当缺陷的直径?0.10mm且DS?2时N?3 C 2 有感划伤(碰伤) D?0.1mm,D?0.2mm,N?1 D?0.2mm,B N?1 N?2 L?0.5mm,L?08mm,L?2mm,B W?0.05mm, N?1 W?0.1mm, N?1 W?0.1mm, N?2 3 无感划伤 L?2.5mm,L?2.5mm,L?2.5mm,B W?0.05mm, N?1 W?0.1mm, N?1 W?0.1mm, N?2 且DS?15mm 4 纤维状毛絮 L?0.5mm,L?0.5mm,L?0.5mm,B W?0.05mm, N?1 W?0.1mm, N?2且W?0.1mm, N?2 DS?15mm 且DS?15mm 5 积漆 参照限度样品 B 6 缩水 参照限度样品 B 7 多喷 参照限度样品 B 8 桔纹 不允许 B 9 阴影 不允许 B 1色差 参照上下限度样品或?E?0.75时不合格 B 0 1光泽不良 参照上下限度样品或在标准光泽的?10度公差范围B 1 内合格 1手印(不可擦不允许 B 2 除) 1透底 不允许 B 3 1剥落 不允许 B 4 注:点缺陷包括异色点、杂质、颗粒、鱼眼等呈现点形状的缺陷。 9.2.2喷漆件寿命检验 项 检测项目 检测条件 允收标准 备 注 每项每批抽测试条件:日光下用肉眼观察,1 基本要求 样2PCS,0收1 距实物30~50cm 退 验收完成后用99%酒精浸过的棉布擦拭,耐醇性测以油漆不透底 约500g/cm?压力,擦拭面积至少1 试 (露出底材)时为外 cm?,200次 合格. 用60?,20%盐水, 浸过的帆颜色无变观 盐水测试 布擦拭, 约500g/cm?压力,擦拭化,字体、图案 寿 面积至少1 cm?,500次 清晰,无异常。 GB149,硬度2H铅笔,约10N无铅笔划命 负载,笔芯圆柱形,d=1mm,与所测 硬度测试 痕,字体、图案 标卖内成45?,匀速移动10mm,分清晰,无异常。 别在三个不同的部位上进行测试. 裂痕不扩 金属测试 用金属划表面 散,仅测试的部 分有划伤剥落。 用专用的NORMAN RCA耐磨测试 仪(型号:7-IBB-647)及专用的纸带实验完成后 耐磨性测(11/16inchwide×6或以以油漆不透底 试 8inchdiameter),施加175g的负(露出底材)时为 载,带动纸带在样本表面摩擦200合格. 个循环. 1mm间距的网格划痕,面积至 附着力测少1 cm?,用附着力3M600透明胶 无剥落 试 带贴牢后以45度的角度迅速撕下, 相同部位重复三次。 食用油(花生油、豆油或菜子颜色无变食用油测 油),压力500g/cm?左右,滴油化,字体、图案 试 后0.5h,帆布擦拭30次。 清晰,无异常。 汗液浸泡的无纺布贴在产品表产品表面无面上并用塑料袋密封好,常温下放耐手汗测异常,附着力和 置24h,汗液擦拭干净后检查油漆 试 耐磨性测试合的外观,并测试油漆的符着力、耐格. 磨性. 温度冲击将样品放入温度冲击实验箱产品表面无 检验 后,先在-40??2?的低温环境下异常,附着力和 保持1h,在1min内将温度切换到耐磨性测试合 +85??2?的高温环境下并保持格. 1h,共做24个循环(48h)。实验 完成后,检查产品外观,并测试油 漆的符着力、耐磨性。 膜厚测试 测量底漆及面漆的厚度符合图纸要求 底材颜色对于手机喷漆件,要求底材的颜色与油漆的颜 与油漆颜色要 色要接近。 求 9.3塑料电镀件 9.3.1外观检验 序号 不良项目 规格描述 标准 1 镀层不均匀 不允许 A 2 气泡 不允许 B 3 麻点 不允许 B 4 漏镀/镀层脱落 不允许 B 5 污迹(可擦除) 不允许 C 6 局部发黄/暗斑 不允许 B 7 划伤/碰伤 不允许 B 8 熔接线 不允许 B 9 缩水 参照限度样品 B 10 光泽不良 参照上下限度样品 B 11 亮度 参照上下限度样品 B 残余浇口的高度H?0.10mm且不影响装配12 浇口 B 及外观 9.4.1 镶嵌螺母拉力及扭距测试螺母的最大破坏拉力.用扭力计测试螺母的主动破坏扭 距,拉力大于10Kgf,扭距大于2.5Kgf.cm. 永磁交流伺服电机位置反馈传感器检测相位与电机磁极相位的对齐方式 2008-11-07 来源:internet 浏览:504 主流的伺服电机位置反馈元件包括增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等。为支持永磁交流伺服驱动的矢量控制,这些位置反馈元件就必须能够为伺服驱动器提供永磁交流伺服电机的永磁体磁极相位,或曰电机电角度信息,为此当位置反馈元件与电机完成定位安装时,就有必要调整好位置反馈元件的角度检测相位与电机电角度相位之间的相互关系,这种调整可以称作电角度相位初始化,也可以称作编码器零位调整或对齐。下面列出了采用增量式编码器,绝对式编码器,正余弦编码器,旋转变压器等位置反馈元件的永磁交流伺服电机的传感器检测相位与电机电角度相位的对齐方式。 增量式编码器的相位对齐方式 在此讨论中,增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外,还具备互差120度的电子换相信号UVW,UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位,或曰电角度相位之间的对齐方法如下: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.一边调整,一边观察编码器U相信号跳变沿,和Z信号,直到Z信号稳定在高电平上(在此默认Z信号的常态为低电平),锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,Z信号都能稳定在高电平上,则对齐有效。 撤掉直流电源后,验证如下: 1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合,编码器的Z信号也出现在这个过零点上。 上述验证方法,也可以用作对齐方法。 需要注意的是,此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐,由于电机的U相反电势,与UV线反电势之间相差30度,因而这样对齐后,增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐,而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致,所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐,为达到此目的,可以: 1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线; 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形; 3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置; 4.一边调整,一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使上升沿和过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。 由于普通增量式编码器不具备UVW相位信息,而Z信号也只能反映一圈内的一个点位,不具备直接的相位对齐潜力,因而不作为本讨论的话题。 绝对式编码器的相位对齐方式 绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言,差别不大,其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平,利用此电平的0和1的翻转,也可以实现编码器和电机的相位对齐,方法如下: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.一边调整,一边观察最高计数位信号的跳变沿,直到跳变沿准确出现在电机轴的定向平衡位置处,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,跳变沿都能准确复现,则对齐有效。 这类绝对式编码器目前已经被采用EnDAT,BiSS,Hyperface等串行,以及日系专用串行协议的新型绝对式编码器广泛取代,因而最高位信号就不符存在了,此时对齐编码器和电机相位的方法也有所变化,其中一种非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM,存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下: 1.将编码器随机安装在电机上,即固结编码器转轴与电机轴,以及编码器外壳与电机外壳; 2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 3.用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值,并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中; 4.对齐过程结束。 由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的编码器内部EEPROM中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻的单圈位置检测数据与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。 这种对齐方式需要编码器和伺服驱动器的支持和配合方能实现,日系伺服的编码器相位之所以不便于最终用户直接调整的根本原因就在于不肯向用户提供这种对齐方式的功能界面和操作方法。这种对齐方法的一大好处是,只需向电机绕组提供确定相序和方向的转子定向电流,无需调整编码器和电机轴之间的角度 关系,因而编码器可以以任意初始角度直接安装在电机上,且无需精细,甚至简单的调整过程,操作简单,工艺性好。 如果绝对式编码器既没有可供使用的EEPROM,又没有可供检测的最高计数位引脚,则对齐方法会相对复杂。如果驱动器支持单圈绝对位置信息的读出和显示,则可以考虑: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.利用伺服驱动器读取并显示绝对编码器的单圈位置值; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.经过上述调整,使显示的单圈绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的单圈绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算位置点都能准确复现,则对齐有效。 如果用户连绝对值信息都无法获得,那么就只能借助原厂的专用工装,一边检测绝对位置检测值,一边检测电机电角度相位,利用工装,调整编码器和电机的相对角位置关系,将编码器相位与电机电角度相位相互对齐,然后再锁定。这样一来,用户就更加无从自行解决编码器的相位对齐问题了。 个人推荐采用在EEPROM中存储初始安装位置的方法,简单,实用,适应性好,便于向用户开放,以便用户自行安装编码器,并完成电机电角度的相位整定。 正余弦编码器的相位对齐方式 普通的正余弦编码器具备一对正交的sin,cos 1Vp-p信号,相当于方波信号的增量式编码器的AB正交信号,每圈会重复许许多多个信号周期,比如2048等;以及一个窄幅的对称三角波Index信号,相当于增量式编码器的Z信号,一圈一般出现一个;这种正余弦编码器实质上也是一种增量式编码器。另一种正余弦编码器除了具备上述正交的sin、cos信号外,还具备一对一圈只出现一个信号周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信号,如果以C信号为sin,则D信号为cos,通过sin、cos信号的高倍率细分技术,不仅可以使正余弦编码器获得比 原始信号周期更为细密的名义检测分辨率,比如2048线的正余弦编码器经2048细分后,就可以达到每转400多万线的名义检测分辨率,当前很多欧美伺服厂家都提供这类高分辨率的伺服系统,而国内厂家尚不多见;此外带C、D信号的正余弦编码器的C、D信号经过细分后,还可以提供较高的每转绝对位置信息,比如每转2048个绝对位置,因此带C、D信号的正余弦编码器可以视作一种模拟式的单圈绝对编码器。 采用这种编码器的伺服电机的初始电角度相位对齐方式如下: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.用示波器观察正余弦编码器的C信号波形; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.一边调整,一边观察C信号波形,直到由低到高的过零点准确出现在电机轴的定向平衡位置处,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,过零点都能准确复现,则对齐有效。 撤掉直流电源后,验证如下: 1.用示波器观察编码器的C相信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,编码器的C相信号由低到高的过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。 这种验证方法,也可以用作对齐方法。 此时C信号的过零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 如果想直接和电机电角度的0度点对齐,可以考虑: 1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线; 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形; 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置; 4.一边调整,一边观察编码器的C相信号由低到高的过零点和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使2个过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。 由于普通正余弦编码器不具备一圈之内的相位信息,而Index信号也只能反映一圈内的一个点位,不具备直接的相位对齐潜力,因而在此也不作为讨论的话题。 如果可接入正余弦编码器的伺服驱动器能够为用户提供从C、D中获取的单圈绝对位置信息,则可以考虑: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.利用伺服驱动器读取并显示从C、D信号中获取的单圈绝对位置信息; 3.调整旋变轴与电机轴的相对位置; 4.经过上述调整,使显示的绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算绝对位置点都能准确复现,则对齐有效。 此后可以在撤掉直流电源后,得到与前面基本相同的对齐验证效果: 1.用示波器观察正余弦编码器的C相信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,验证编码器的C相信号由低到高的过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。 如果利用驱动器内部的EEPROM等非易失性存储器,也可以存储正余弦编码器随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下: 1.将正余弦随机安装在电机上,即固结编码器转轴与电机轴,以及编码器外壳与电机外壳; 2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 3.用伺服驱动器读取由C、D信号解析出来的单圈绝对位置值,并存入驱动器内部记录电机电角度初始安装相位的EEPROM等非易失性存储器中; 4.对齐过程结束。 由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的驱动器内部EEPROM等非易失性存储器中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻由编码器解析出来的与电角度相关的单圈绝对位置值与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。 这种对齐方式需要伺服驱动器的在国内和操作上予以支持和配合方能实现,而且由于记录电机电角度初始相位的EEPROM等非易失性存储器位于伺服驱动器中,因此一旦对齐后,电机就和驱动器事实上绑定了,如果需要更换电机、正余弦编码器、或者驱动器,都需要重新进行初始安装相位的对齐操作,并重新绑定电机和驱动器的配套关系。 旋转变压器的相位对齐方式 旋转变压器简称旋变,是由经过特殊电磁设计的高性能硅钢叠片和漆包线构成的,相比于采用光电技术的编码器而言,具有耐热,耐振。耐冲击,耐油污,甚至耐腐蚀等恶劣工作环境的适应能力,因而为武器系统等工况恶劣的应用广泛采用,一对极(单速)的旋变可以视作一种单圈绝对式反馈系统,应用也最为广泛,因而在此仅以单速旋变为讨论对象,多速旋变与伺服电机配套,个人认为其极对数最好采用电机极对数的约数,一便于电机度的对应和极对数分解。 旋变的信号引线一般为6根,分为3组,分别对应一个激励线圈,和2个正交的感应线圈,激励线圈接受输入的正弦型激励信号,感应线圈依据旋变转定子的相互角位置关系,感应出来具有SIN和COS包络的检测信号。旋变SIN和COS输出信号是根据转定子之间的角度对激励正弦信号的调制结果,如果激励信号是sinωt,转定子之间的角度为θ,则SIN信号为sinωt×sinθ,则COS信号为sinωt×cosθ,根据SIN,COS信号和原始的激励信号,通过必要的检测电路,就可以获得较高分辨率的位置检测结果,目前商用旋变系统的检测分辨率可以达到每圈2的12次方,即4096,而科学研究和航空航天系统甚至可以达到2的20次方以上,不过体积和成本也都非常可观。 商用旋变与伺服电机电角度相位的对齐方法如下: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出; 2.然后用示波器观察旋变的SIN线圈的信号引线输出; 3.依据操作的方便程度,调整电机轴上的旋变转子与电机轴的相对位置,或者旋变定子与电机外壳的相对位置; 4.一边调整,一边观察旋变SIN信号的包络,一直调整到信号包络的幅值完全归零,锁定旋变; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,信号包络的幅值过零点都能准确复现,则对齐有效 。 撤掉直流电源,进行对齐验证: 1.用示波器观察旋变的SIN信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,验证旋变的SIN信号包络过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。 这个验证方法,也可以用作对齐方法。 此时SIN信号包络的过零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 如果想直接和电机电角度的0度点对齐,可以考虑: 1.用3个阻值相等的电阻接成星型,然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线; 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点,就可以近似得到电机的U相反电势波形; 3.依据操作的方便程度,调整编码器转轴与电机轴的相对位置,或者编码器外壳与电机外壳的相对位置; 4.一边调整,一边观察旋变的SIN信号包络的过零点和电机U相反电势波形由低到高的过零点,最终使这2个过零点重合,锁定编码器与电机的相对位置关系,完成对齐。 需要指出的是,在上述操作中需有效区分旋变的SIN包络信号中的正半周和负半周。由于SIN信号是以转定子之间的角度为θ的sinθ值对激励信号的调制结果,因而与sinθ的正半周对应的SIN信号包络中,被调制的激励信号与原始激励信号同相,而与sinθ的负半周对应的SIN信号包络中,被调制的激励信 号与原始激励信号反相,据此可以区别和判断旋变输出的SIN包络信号波形中的正半周和负半周。对齐时,需要取sinθ由负半周向正半周过渡点对应的SIN包络信号的过零点,如果取反了,或者未加准确判断的话,对齐后的电角度有可能错位180度,从而造成速度外环进入正反馈。 如果可接入旋变的伺服驱动器能够为用户提供从旋变信号中获取的与电机电角度相关的绝对位置信息,则可以考虑: 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 2.利用伺服驱动器读取并显示从旋变信号中获取的与电机电角度相关的绝对位置信息; 3.依据操作的方便程度,调整旋变轴与电机轴的相对位置,或者旋变外壳与电机外壳的相对位置; 4.经过上述调整,使显示的绝对位置值充分接近根据电机的极对数折算出来的电机-30度电角度所应对应的绝对位置点,锁定编码器与电机的相对位置关系; 5.来回扭转电机轴,撒手后,若电机轴每次自由回复到平衡位置时,上述折算绝对位置点都能准确复现,则对齐有效。 此后可以在撤掉直流电源后,得到与前面基本相同的对齐验证效果: 1.用示波器观察旋变的SIN信号和电机的UV线反电势波形; 2.转动电机轴,验证旋变的SIN信号包络过零点与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合。 如果利用驱动器内部的EEPROM等非易失性存储器,也可以存储旋变随机安装在电机轴上后实测的相位,具体方法如下: 1.将旋变随机安装在电机上,即固结旋变转轴与电机轴,以及旋变外壳与电机外壳; 2.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置; 3.用伺服驱动器读取由旋变解析出来的与电角度相关的绝对位置值,并存入驱动器内部记录电机电角度初始安装相位的EEPROM等非易失性存储器中; 4.对齐过程结束。 由于此时电机轴已定向于电角度相位的-30度方向,因此存入的驱动器内部EEPROM等非易失性存储器中的位置检测值就对应电机电角度的-30度相位。此后,驱动器将任意时刻由旋变解析出来的与电角度相关的绝对位置值与这个存储值做差,并根据电机极对数进行必要的换算,再加上-30度,就可以得到该时刻的电机电角度相位。 这种对齐方式需要伺服驱动器的在国内和操作上予以支持和配合方能实现,而且由于记录电机电角度初始相位的EEPROM等非易失性存储器位于伺服驱动器中,因此一旦对齐后,电机就和驱动器事实上绑定了,如果需要更换电机、旋变、或者驱动器,都需要重新进行初始安装相位的对齐操作,并重新绑定电机和驱动器的配套关系。 注意 1.以上讨论中,所谓对齐到电机电角度的-30度相位的提法,是以UV反电势波形滞后于U相30度的前提为条件。 2.以上讨论中,都以UV相通电,并参考UV线反电势波形为例,有些伺服系统的对齐方式可能会采用UW相通电并参考UW线反电势波形。 3.如果想直接对齐到电机电角度0度相位点,也可以将U相接入低压直流源的正极,将V相和W相并联后接入直流源的负端,此时电机轴的定向角相对于UV相串联通电的方式会偏移30度,以文中给出的相应对齐方法对齐后,原则上将对齐于电机电角度的0度相位,而不再有-30度的偏移量。这样做看似有好处,但是考虑电机绕组的参数不一致性,V相和W相并联后,分别流经V相和W相绕组的电流很可能并不一致,从而会影响电机轴定向角度的准确性。而在UV相通电时,U相和V相绕组为单纯的串联关系,因此流经U相和V相绕组的电流必然是一致的,电机轴定向角度的准确性不会受到绕组定向电流的影响。 4.不排除伺服厂商有意将初始相位错位对齐的可能性,尤其是在可以提供绝对位置数据的反馈系统中,初始相位的错位对齐将很容易被数据的偏置量补偿回来,以此种方式也许可以起到某种保护自己产品线的作用。只是这样一来,用户就更加无从知道伺服电机反馈元件的初始相位到底该对齐到哪儿了。用户自然也不愿意遇到这样的供应商。
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