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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料工程 » 产品设计与开发 » 元器件过回流发生壳裂异常
老同志的第一次SCI投稿经历，对新人极具参考价值！
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xiawan

木虫 (小有名气)

[求助] 元器件过回流发生壳裂异常已有1人参与

一、产品
     产品为元器件——变压器，其组成结构为：①铁氧体磁芯（环形结构）②三层绝缘线（缠绕环形磁芯一定圈数）③外壳（DAP热固性塑料成型）④缠绕绝缘线的磁芯，放置在外壳内，绝缘线绕线方式与外壳pin缠绕在一起，再通过焊接方式固定⑤将灌封胶填充到焊接后的产品内，加热将胶固化完全。此时，成品完成。
二、变压器回流壳裂
  按照“一”生产的产品，过回流炉后，外壳出现裂缝，裂缝位置为熔接线（模具未设计溢胶槽）。不是所有产品过回流炉冷却后都会开裂，是存在一定的不良比例。
三、验证
    ① 单纯外壳过回流炉，冷却后未发现壳裂异常；②外壳仅灌胶（无磁芯等其他材料），胶固化，过回流炉冷却后也无壳裂异常。③壳子仅放磁芯，灌胶固化，过回流炉后有出现壳裂异常。   所有壳裂位置均是熔接线位置，但不是100%壳裂，不良比例不一定，有时50%，有时8%；有时第一遍回流无开裂，再过一次或两次会壳裂数量增加。
四、请问下，这个异常原因是什么？异常分析理论或者有什么软件能分析模拟这种异常，对设计而言，应如何规避？
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1楼2023-04-12 14:29:17
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13813921817

木虫之王 (文坛精英)

上善若水，利万物而不争

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
1DAP的原因。本身强度低、性脆，需要玻璃纤维或其它填料才能具有实用价值的工程塑料。
2熔接线位置性能更薄弱，所以此处容易坏。
3有时第一遍回流无开裂，再过一次或两次会壳裂数量增加。--每一次的回流的加热、老化都是对材料的一种破坏。
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2楼2023-04-12 15:23:33
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xiawan

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 13813921817 at 2023-04-12 15:23:33
1DAP的原因。本身强度低、性脆，需要玻璃纤维或其它填料才能具有实用价值的工程塑料。
2熔接线位置性能更薄弱，所以此处容易坏。
3有时第一遍回流无开裂，再过一次或两次会壳裂数量增加。--每一次的回流 ...

DAP是已经玻纤填充过的了。
熔接线位置弱，是一定的。
我想知道的是，为什么只填充胶的时候，过回流不会壳裂，但里面放置一颗磁芯灌胶，过回流后就会壳裂。
原理是什么？
胶受热膨胀，有这个膨胀力，不应该是全是胶的时候膨胀力最大吗？不应该是胶越多，膨胀力越大吗？
胶里面放了个磁芯，再受热膨胀，力会变大？为什么会变大？磁芯属于金属类材料，膨胀相对较小，如果说是胶膨胀力作用于磁芯，磁芯再反作用回来？
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3楼2023-04-12 16:50:35
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13813921817

木虫之王 (文坛精英)

上善若水，利万物而不争

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by xiawan at 2023-04-12 16:50:35
DAP是已经玻纤填充过的了。
熔接线位置弱，是一定的。
我想知道的是，为什么只填充胶的时候，过回流不会壳裂，但里面放置一颗磁芯灌胶，过回流后就会壳裂。
原理是什么？
胶受热膨胀，有这个膨胀力，不应该是全 ...

1胶是软的，可以吸收应力。船边挂上轮胎也是这个道理。
2玻纤填充强度高了，但脆性改善并不大。加点增韧剂
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4楼2023-04-12 18:03:11
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xiawan

木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 13813921817 at 2023-04-12 18:03:11
1胶是软的，可以吸收应力。船边挂上轮胎也是这个道理。
2玻纤填充强度高了，但脆性改善并不大。加点增韧剂...

① 单独壳子过回流，并没有开裂的问题。
② 壳子只灌胶，过回流也没有开裂问题
③壳子内放置材料（磁芯或其他）后再灌胶，过回流就有开裂问题。
回流过程（升温+降温），所有材料在受热的过程中，都会膨胀，胶膨胀系数最大，壳子和磁芯相对较小。
从力的角度，胶膨胀产生膨胀力，当胶的膨胀力，大于壳子强度时，壳子开裂；从这个角度，胶越多膨胀力越大，但实际上与这个理论不符；纯胶反而没裂。
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5楼2023-04-24 08:36:01
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13813921817

木虫之王 (文坛精英)

上善若水，利万物而不争

【答案】应助回帖

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5楼: Originally posted by xiawan at 2023-04-24 08:36:01
① 单独壳子过回流，并没有开裂的问题。
② 壳子只灌胶，过回流也没有开裂问题
③壳子内放置材料（磁芯或其他）后再灌胶，过回流就有开裂问题。
回流过程（升温+降温），所有材料在受热的过程中，都会膨胀，胶膨 ...

胶是软的，变形大，，可以吸收应力
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6楼2023-04-24 10:09:24
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xiawan

木虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 13813921817 at 2023-04-24 10:09:24
胶是软的，变形大，，可以吸收应力...

没有解决我的疑问。理论或者数学模型是什么。
壳子尺寸10*9*7（长宽深），灌纯胶，胶尺寸8*8*6（长宽深），磁芯（环形Φ5.84*Φ3.05*2.54 外径内径厚）
胶变形大，也就是胶对壳子的作用力大，按此推算，纯胶的时候对壳子的作用力是最大的。
有磁芯的时候，胶对壳子有膨胀力，对磁芯也有膨胀力。
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7楼2023-04-24 10:40:43
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木虫之王 (文坛精英)

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引用回帖:
7楼: Originally posted by xiawan at 2023-04-24 10:40:43
没有解决我的疑问。理论或者数学模型是什么。
壳子尺寸10*9*7（长宽深），灌纯胶，胶尺寸8*8*6（长宽深），磁芯（环形Φ5.84*Φ3.05*2.54 外径内径厚）
胶变形大，也就是胶对壳子的作用力大，按此推算，纯胶的时 ...

胶是软的，变形大，不是作用力大。可以吸传递力。船边挂上轮胎也是这个道理。左右变形外，还可以上下变形。
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8楼2023-04-24 15:16:40
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xiawan

木虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 13813921817 at 2023-04-24 15:16:40
胶是软的，变形大，不是作用力大。可以吸传递力。船边挂上轮胎也是这个道理。左右变形外，还可以上下变形。...

胶变形知道啊，变形就会产生力不是？膨胀系数是在的，怎么吸收？能量守恒怎么守恒？
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9楼2023-04-25 11:05:29
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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
xiawan: 金币+5, ★有帮助, 我还是不太明白 2023-04-26 14:13:53
引用回帖:
9楼: Originally posted by xiawan at 2023-04-25 11:05:29
胶变形知道啊，变形就会产生力不是？膨胀系数是在的，怎么吸收？能量守恒怎么守恒？...

也和桌角防撞护角道理一样：https://item.jd.com/100564596731 ... 8fab7f083179434afdb
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10楼2023-04-25 14:49:34
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