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注塑制品内应力的分析

文章来源: 科翔模具 人气:835 发表时间:2019-11-26 08:51:22

注塑加工过程中,注塑制品存在着一个内在的质量问题,那就是内应力。内应力的来源与所使用的塑料原料种类、注塑机的类型与塑化系统的结构、模具的结构及精度、塑料制品的结构、注塑成型的工艺参数的设定及控制、生产环境及操作者的状态等有关。其中任何一项出现问题,都将影响到制品的质量。
    而且,由于制品的表面质量是内在质量的反映,所以,凡是能引起制品内在质量的因素,都能同时引起制品的表面质量及其他质量问题,如引起制品的开裂、银纹、翘曲、变形、力学强度降低,甚至失去使用价值等问题。
内应力的种类及产生原因
注塑制品的内应力主要有以下四种:
1、温度应力:
    是制品冷却时温度不均产生的应力。当熔体进入温度较低的模具时,靠近模腔壁的熔体迅速地冷却而固化。由于凝固的聚合物层导热性很差,因而在制品厚度方向上产生较大的温度梯度。先凝固的外层熔体要阻止后凝固的内层熔体的收缩,结果在外层产生压应力(收缩应力),内层产生拉应力(取向应力)。另方面,因制品壁厚不均匀,冷却速度不一致,从而产生冷却温度不均现象。
2、取向应力:
    是制品内部大分子取向产生的应力。对于线形树脂和纤维增强的塑料,在加工中最容易产生取向应力。其结果,沿着流动方向的分子取向程度最大,在速冷条件下,如果被拉直的分子链来不及松弛,则在该方向上产生了取向应力。
3、收缩应力:
    注塑过程中,塑料分子本身的平衡状态受到破坏,并产生不平衡体积时的应力。如结晶塑料的晶区与非晶区界面因收缩不均产生的内应力。
4、脱模应力:
    脱模时制品变形产生的应力。这主要是模具加工精度较差和设计不合理造成,如脱模斜度不够,顶针数量不够或顶出不平衡等。
    以上2至4类应力可以归纳为成型应力,是成型过程产生的应力。一般注塑制品中同时都存在几种应力,制品的破坏,是由几种应力共同作用的结果。


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