導致注塑制品翹曲變形的三個因素

  導致注塑制品翹曲變形的三個因素

  一、殘余熱應力對制品翹曲變形的影響

  塑料熔體在成型過程中，由于取向、收縮的不均勻，導致內應力的不均勻，所以制品出模后，在不均勻內應力的作用下，發(fā)生翹曲變形。因此，從力學角度分析、計算制品的內應力和翹曲。在國外一些文獻中，翹曲被看成是不均勻收縮產生的殘余應力造成的。

  在注塑成型冷卻階段，當溫度高于玻璃化轉變溫度時，塑料是粘彈性流體，并伴有應力松弛現象：當溫度低于玻璃化轉變溫度時，塑料變成固態(tài)。

  塑料在冷卻過程中的這種液一固相轉變和應力松弛，對準確預測制品殘余應力和殘余變形很有影響。冷卻階段塑料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的相轉換和應力松弛行為。

  對未固化的區(qū)域，塑料呈現粘性行為，用粘性流體模型描述，對己固化的區(qū)域，塑料呈粘彈行為，用標準線性固體模型來描述，采用粘-彈相轉換模型和二維有限單元法來預測熱殘余應力和相應的翹曲變形。

  二、充模及冷卻階段對制品翹曲變形的影響

  熔融態(tài)的塑料在注射壓力的作用下，充入模具型腔并在型腔內冷卻、凝固的過程是注射成型的關鍵環(huán)節(jié)。在這個過程中，溫度、壓力、速度三者相互耦合作用，對塑件的質量和生產效率均有極大的影響。

  較高的壓力和流速會產生高剪切速率，從而引起平行于流動方向和垂直于流動方向的分子取向的差異，同時產生“凍結效應”?！皟鼋Y效應”將產生凍結應力，形成塑件的內應力。

  溫度對翹曲變形的影響體現在以下幾個方面：

  塑件上、下表面溫差會引起熱應力和熱變形;

  塑件不同區(qū)域之間的溫度差將引起不同區(qū)域間的不均勻收縮;

  不同的溫度狀態(tài)會影響塑料件的收縮率。

  三、脫模階段對制品翹曲變形的影響

  塑件在脫離型腔并冷卻至室溫的過程中多為玻璃態(tài)聚合物。脫模力不平衡、推出機構運動不平穩(wěn)或脫模頂出面積不當很容易使制品變形。

  同時，在充模和冷卻階段凍結在塑件內的應力由于失去外界的約束，將會以變形的形式釋放出來，從而導致翹曲變形。

• 2024/10/17
• 永勝動態(tài)

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