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基于HIPS内胆开裂机理探究冰箱产品质量水平的提升策略
作者：黄胜方
来源：《科学与财富》2016年第01期
摘 要：本文基于HIPS内胆开裂机理来进一步探究当前国内市场冰箱产品质量水平的发展现状、问题，以及相应质量水平的提升策略、应用技术研究。 关键词： HIPS材料； 内胆； 开裂； 冰箱产品质量
市场上绝大类型的冰箱产品，其HIPS材料应用最为广泛，而HIPS材料应用于冰箱内胆的领域研究，最早可以追溯到欧洲。我国冰箱产品行业发展初期，关于内胆材料的选择主要采用的是ABS材料，随着社会的发展，技术的进步以及人们生活水平、质量的提升改善，对于普及亿万家的冰箱产品性能的标准要求也是越来越高。 1、关于HIPS内胆开裂的类型及其影响因素分析 1.1 HIPS内胆开裂的主要类型
关于HIPS内胆开裂的主要类型，其具体可分为化学开裂与物理开裂两种不同的现象形式。
① 物理开裂
主要是由内应力作用所致，这种开裂类型基本出现在冷冻室、冷藏室内，这是因为在冷冻室、冷藏室内，其空间环境气温达到了-18℃，进而使得冰箱内胆大大收缩从而导致变形、产生内应力。 ② 化学开裂
对于HIPS化学开裂，它主要是由于受到某些化学药品的侵蚀及其相关联带因素产生的应力，从而共同导致造成了这一现象问题的发生。 1.2 HIPS材料本身性能对于冰箱内胆开裂的影响探析 ① 冷藏蒸发器铝箔加工工艺对于冰箱加工工艺的影响
在整个冰箱冷藏蒸发器中，其基本结构框架为“铝管+铝板”模式，而铝板使用的则是双面胶压合的内部结构形式来粘贴到冷藏内胆的背面。正是基于这种情况下，当铝板在生产、制
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造、加工过程中，在使用冲切技术方式进行下料后，此时在冲切的边缘将会逐渐沿着整个冷藏蒸发器冲切的方向形成一种冲切毛刺。因此，在冷藏蒸发器铝箔加工制作过程中，如果工作技术人员不能够及时的发现这一问题并加以解决、处理，而当冷藏蒸发器板在后续的压合环节，前阶段所形成的毛刺，其方向将会对向HIPS内胆，从而导致了压合毛刺与内胆贴合，最终造成了HIPS内胆被划伤。
当HIPS内胆被划伤，所产生的应用将全部集中，待在发泡应力的作用之下，则会对蒸发器板四周产生冲击应力，进而造成其被腐蚀、开裂。而此时HIPS内胆的表面基本上都会被冰箱内产生的大量油脂所污染，或者是其光泽层过厚，这样以来就会更加加速这种应力对冷藏蒸发器板的应力冲击、腐蚀、开裂的速度。 ② 双面胶的腐蚀作用
基于HIPS材料的特殊性能，包括物理性能、化学性能，包括双面胶在内的众多有机溶剂，基本都会对HIPS材料产生一定程度的腐蚀作用。例如：芳香族化合物、氯化物、酯类化合物等。对于当前市面上所存在的一些质量水平较差的双面胶，其内部极有可能含有大量的甲苯、丙醇等一系列有机化学溶剂，当这种质量的双面胶被贴合在HIPS内胆的表面，其开裂现象就会随之出现。
2、基于ansys软件模拟来进一步研究HIPS材料在真空吸塑成型过程中的应力
（ansys软件是一种集结构、流体、电场、磁场、声场分析一体化的大型通用有限元分析软件）
2.1 有限元分析
HIPS内胆是冰箱门体的重要组成部分，它与PU发泡层、门面板以及ABS定位板共同组成了一套功能完备化的冰箱门体。 2.2 冰箱产品质量的提升策略 2.2.1 优化真空吸塑成型工艺
在真空吸塑成型过程中，尤其是板材各部分之间所受到的牵引力各有不同，进而出现了一系列内胆薄厚不均的产品问题。对于这一问题，可通过对其加热的方式以及在模具上设置排气孔来改善。
2.2.2 科学合理设计内胆结构
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① 在冰箱门体内部结构中，对于一些凸模成型来说，其角部的R越大，那么，相应的HIPS内胆的厚度及其均匀性也就越有保障，因此，在产品设计的过程中，对于凸模成型角部R的设计应尽量的保证其越大越好。同时，还应当注意要尽可能避免其出现棱角。
② 关于HIPS内胆背部面积及其体形相对较大一些的冰箱产品，在产品设计过程中，需要设计出几根加强筋，此举的目的及其功用就是分散其内应力。
③ 在设计的过程中，应当注意吸塑成型容易产生应力集中的地方，以及在结构内部或者是因为热胀冷缩原理规律而产生出现的应力集中的小区域。
④ 在冰箱（HIPS）内胆的设计中，通常都会存在一根筋条，它的存在价值就是一种托盘支撑的作用，行业领域内一般称其为胆筋。关于胆筋的设计，要保证其宽度与深度的比例为2/1或者是以上；胆筋的圆角要尽可能大；胆筋的收尾处要尽量避免出现尖角。 参考文献
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