翘曲
翘曲是指塑件在成形过程中未能按照预期的形状形成,而是出现了表面的扭曲现象。这种现象主要是由于塑件在成形后发生了不均匀的收缩所致。尽管理论上可以通过控制收缩来防止翘曲,但由于多种因素的影响,实现均匀收缩是一项复杂的工程。
形成原因
塑件因收缩不均而产生翘曲,收缩率变化的原因包括:
1. 塑件内部温度不均匀。
2. 塑件凝固时,沿着肉厚方向的压力差异和冷却速率差异。
3. 塑件尚未完全冷却就顶出,或是顶出销变形,倒勾太深,顶出方式不当,脱模斜度不当等因素都可能造成塑件翘曲。
4. 塑件肉厚变化导致冷却速率的差异。
5. 塑件具有弯曲或不对称的几何形状。
6. 塑件材料有、无添加填充料的差异。
7. 流动方向和垂直于流动方向之分子链/纤维配向性差异,造成不同的收缩率。
8. 保压压力的差异(例如浇口处过度保压,远离浇口处却保压不足)。塑件材料添加填充料与否,会造成收缩的差异。当塑件具有收缩差异,其肉厚方向与流动方向产生不等向收缩,造成的内应力可能使塑件翘曲。由于强化纤维使塑件的热收缩变小和模数变大,所以添加纤维的热塑性塑料可以抑制收缩,它沿着添加纤维的排列方向(通常是流动方向)之收缩比横向之收缩小。同样地,添加粒状填充物的热塑性塑料比无添加物的塑料之收缩率小很多。另一方面,假如无添加填充材料的塑件具有高度的分子链配向性,则为非等向性之收缩,它在分子链排列方向有比较大的收缩率。液晶聚合物具有紧密规则排列的自我强化结构,其收缩倾向于非等向性。
解决方案
注塑件的翘曲、变形是很棘手的问题,主要应从模具的设计方面着手解决,而成型条件的调整效果则是很有限的,翘曲变形的原因及解决方法可以参照以下各项:
1)由成型条件引起残余应力造成变形时,可通过降低注射压力,提高模具温度并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。
2)脱模不良引起应力时,可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。
3)由于冷却方法不合适,使冷却不均匀或冷却时间不足时,可调整冷却方法及延长冷却时间等。例如,尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。
4)对于成型收缩引起的变形,就必须修正模具的设计了,其中,最重要的是应注意使制品的壁厚一致。有时,再不得已的情况下,只好测量制品的变形,按相反的方向修正模具,加以校正。一般结晶性树比非结晶性树脂(如PMMA,PVC,PS,ABS,AS)的变形大。另外,由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性,变形也大。
参考资料
【干货分享】收缩与翘曲该如何解决?看这一篇就够了!(下).搜狐网.2024-11-25
塑胶注塑成型收缩与翘曲该如何解决?.网易.2024-11-25
解析影响塑料制品收缩翘曲的五大因素.搜狐网.2024-11-25