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臺式掃描電鏡助力汽車電動玻璃支架斷裂分析

發(fā)布于:2024-11-11
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汽車的電動玻璃升降系統(tǒng)由幾個關(guān)鍵部件構(gòu)成,包括電機、減速裝置和玻璃托架等。車窗玻璃被牢固地安裝在玻璃托架上。對于玻璃托架的材質(zhì),需要具備出色的機械強度來確保其支撐和連接的穩(wěn)定性,同時還需要具備卓越的耐疲勞和自潤滑特性,以適應(yīng)車窗玻璃的頻繁升降操作。通常,玻璃托架采用玻璃纖維增強型聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT-GF)作為材料。PBT材料本身具有耐熱性高、韌性佳、耐疲勞、自潤滑以及吸水率低等特性,但其不足之處在于缺口沖擊強度較低和成型時收縮率較大,因此,通常會通過玻璃纖維增強或添加無機填料來提升其整體性能。在某個生產(chǎn)車間,裝配車窗玻璃的過程中,玻璃托架在與導(dǎo)向板連接和固定時出現(xiàn)了大量斷裂,這導(dǎo)致了生產(chǎn)線的停工,并造成了重大的經(jīng)濟損失。為了解決這一問題,進行了一系列的檢測、分析和驗證,目的是確定玻璃托架斷裂的原因,并為后續(xù)零件的質(zhì)量提升和控制提供參考依據(jù)。以下是支架斷裂處的圖片。

汽車電動玻璃支架斷裂處

汽車電動玻璃升降系統(tǒng)支架斷裂解決方案|臺式掃描電鏡

ZEM18臺式掃描電子顯微鏡信號采集帶寬高達(dá)10M,掃描速度快,視頻模式實時觀察樣品,無重影、拖影,不錯過每一個細(xì)節(jié)??赏瑫r搭配SE探測器、BSE探測器、EDS探測器,實現(xiàn)對樣品元素成分,形貌襯度的全面分析。僅需鼠標(biāo)即可完成所有操作,一體式聚光鏡,無需手動調(diào)節(jié)光闌。

臺式掃描電子顯微鏡

ZEM20臺式掃描電鏡采用更加寬泛的加速電壓,1KV步進,換樣時間僅需30秒,最大放大36萬倍,分辨率5nm@20kV。標(biāo)配減速模式,滿足弱導(dǎo)電樣品不噴金直接觀察、電子束敏感樣品無損觀察的要求。具有易用性強、兼容擴展性強、超快抽真空時間、高速信號采集、多種成像模式、高分辨觀測等優(yōu)勢。

通過掃描電子顯微鏡對斷口較為平整部分的觀察,圖1顯示斷口處有大量裸露的玻璃纖維,并且存在眾多孔隙,這表明在材料斷裂過程中,大部分玻璃纖維被整體抽出。圖2揭示了抽出的玻璃纖維表面非常光滑,這反映出玻璃纖維與基體之間的結(jié)合不夠緊密,從而影響了材料的增強性能。圖3展示了斷口處有大量不同大小的凹陷,這暗示了在注塑成型時,塑料顆粒沒有得到充分的干燥。PBT材料對水分非常敏感,如果含水量過高,會在注塑過程中水解而削弱材料的強度。 

使用臺式掃描電鏡對汽車電動玻璃升降系統(tǒng)支架斷裂進行分析

通過上面的分析,掃描電鏡可以對材料的失效進行有效的分析,并且用不同的放大倍數(shù)在不同的維度對材料進行有效的分析。

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