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充模冷却对塑胶型材翘曲变形的影响(2)



    翘曲变形是指塑料型材制品的形状发生畸变而翘曲不平,偏离了制件的形状精度要求,它是注射模设计和注射生产中常见的较难解决的制品缺陷之一。 

    1.充模冷却与翘曲变形:熔融的塑料在注射压力的作用下,充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固。在这个过程中,温度、压力、速度三者相互耦合作用,对塑件的质量产生较大的影响。


    较高的压力和流速会产生高剪切应力,引起平行于流动方向和垂直于流动方向的分子取向的差异,形成塑料型材件较大的内应力。温度对翘曲变形的影响主要体现在以下几个方面:

    塑件内外表面温差会引起热应力和热变形;

    塑件不同区域之间的温度差引起不均匀收缩;

    不同的温度状态会影响塑料型材件的收缩率。

    因此,严格控制适宜的注射工艺参数是减少翘曲变形的重要手段。


    2、塑料型材制件收缩与翘曲变形:注塑件翘曲变形的直接原因在于塑件的不均匀收缩。对翘曲变形分析而言,收缩本身并不重要,重要的是收缩的差异。在注塑成型过程中,熔料在注射充模阶段由于聚合物分子沿流动方向的排列使塑料在流动方向上的收缩率比垂直方向的收缩率大,而使注塑件产生翘曲变形。

    一般均匀收缩只引起塑料件体积上的变化,只有不均匀收缩才会引起翘曲变形。结晶型塑料在流动方向与垂直方向上的收缩率之差较非结晶型塑料大,而且其收缩率也较非结晶型塑料大。因此,结晶型塑料件翘曲变形的倾向较非结晶型塑料大得多。


     3、残余热应力与翘曲变形:在注射成型过程中,残余热应力是引起翘曲变形的一个重要因素,由于残余热应力对制件翘曲变形的影响非常复杂,模具设计通常借助注塑CAE软件进行分析和预测。


    总结:影响精密扁薄形塑料型材制件翘曲变形的因素有很多,模具的结构、塑料材料的热物理性能以及注射成型过程的工艺参数均对制件的翘曲变形有不同程度的影响。因此,对制件翘曲变形机理的试验研究必须突出重点综合考虑诸多的因素。




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