汽车的电动玻璃升降系统由几个关键部件构成,包括电机、减速装置和玻璃托架等。车窗玻璃被牢固地安装在玻璃托架上。对于玻璃托架的材质,需要具备出色的机械强度来确保其支撑和连接的稳定性,同时还需要具备卓越的耐疲劳和自润滑特性,以适应车窗玻璃的频繁升降操作。通常,玻璃托架采用玻璃纤维增强型聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT-GF)作为材料。PBT材料本身具有耐热性高、韧性佳、耐疲劳、自润滑以及吸水率低等特性,但其不足之处在于缺口冲击强度较低和成型时收缩率较大,因此,通常会通过玻璃纤维增强或添加无机填料来提升其整体性能。在某个生产车间,装配车窗玻璃的过程中,玻璃托架在与导向板连接和固定时出现了大量断裂,这导致了生产线的停工,并造成了重大的经济损失。为了解决这一问题,进行了一系列的检测、分析和验证,目的是确定玻璃托架断裂的原因,并为后续零件的质量提升和控制提供参考依据。以下是支架断裂处的图片。
ZEM18台式扫描电子显微镜信号采集带宽高达10M,扫描速度快,视频模式实时观察样品,无重影、拖影,不错过每一个细节。可同时搭配SE探测器、BSE探测器、EDS探测器,实现对样品元素成分,形貌衬度的全面分析。仅需鼠标即可完成所有操作,一体式聚光镜,无需手动调节光阑。
ZEM20台式扫描电镜采用更加宽泛的加速电压,1KV步进,换样时间仅需30秒,最大放大36万倍,分辨率5nm@20kV。标配减速模式,满足弱导电样品不喷金直接观察、电子束敏感样品无损观察的要求。具有易用性强、兼容扩展性强、超快抽真空时间、高速信号采集、多种成像模式、高分辨观测等优势。
通过扫描电子显微镜对断口较为平整部分的观察,图1显示断口处有大量裸露的玻璃纤维,并且存在众多孔隙,这表明在材料断裂过程中,大部分玻璃纤维被整体抽出。图2揭示了抽出的玻璃纤维表面非常光滑,这反映出玻璃纤维与基体之间的结合不够紧密,从而影响了材料的增强性能。图3展示了断口处有大量不同大小的凹陷,这暗示了在注塑成型时,塑料颗粒没有得到充分的干燥。PBT材料对水分非常敏感,如果含水量过高,会在注塑过程中水解而削弱材料的强度。
通过上面的分析,扫描电镜可以对材料的失效进行有效的分析,并且用不同的放大倍数在不同的维度对材料进行有效的分析。