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注塑件收縮不均勻的原因？
時間：2019-11-25 03:40
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來源：互聯(lián)網(wǎng)
注塑加工中何謂收縮？ => 工件的收縮可視為是幾何尺寸上之縮減。
可分為以下注塑件收縮的形態(tài):
1.均勻收縮 工件不會產(chǎn)生變形而改變其形狀，只是變得較小而已。
2.收縮不平均 工件會產(chǎn)生變形并且改變其形狀，不只變得較小而已。
何謂翹曲？
當 內(nèi)應(yīng)力（因收縮不均）?。尽〔牧蟿偠?nbsp; =>產(chǎn)生翹曲
若塑件發(fā)生不均勻收縮，往往造成內(nèi)應(yīng)力(internal stress)分布不均。若此應(yīng)力超過塑件剛度(stiffness)，將造成塑件翹曲(warpage)及變形(distortion)，影響塑件尺寸安定性(dimensional stability)。
收縮不均四大原因：
1.融膠溫度不同:融膠溫度高者收縮量大
2.冷卻速度不同 (晶質(zhì)材料)(asymmetric shrinkage):
原因:冷卻速度快 < 冷卻速度慢(原因: 冷卻速度慢者分子有時間排列，所以收縮量大)
3.融膠流向不同(非晶質(zhì)材料)(anisotropy)：簡而來說沿流向者拉伸內(nèi)應(yīng)力大，故收縮量大。塑料在充填過程中由于流動配向(flow orientation)的原因，使分子鏈發(fā)生配向現(xiàn)象。被配向的高分子鏈在流動方向及垂直流動方向受到的拉伸(stretch)情形各異，使收縮行為亦有所不同。稱之為方向收縮性(directional shrinkage)。一般而言，流動方向收縮率(in-flow shrinkage)較垂直流動收縮率(cross-flowshrinkage)為高。這是因為流動方向塑料高分子鏈被伸張的情形較嚴重，恢復(fù)未伸張狀態(tài)的趨勢較大。由于流動配向所造成的差異收縮現(xiàn)象往往造成塑件的翹曲變形。因此若能打散分子配向性將有助于收縮的均勻性，減少方向收縮造成的翹曲變形4.尺寸不同(differential thermal strain)：簡單來說尺寸大者收縮量大
由于設(shè)計引發(fā)的翹區(qū)：
肉厚(wall thickness)大小
肉厚較厚的區(qū)域，冷卻及保壓較為困難，所需冷卻時間較長，保壓效果較差。在脫模后仍保持局部高溫，持續(xù)冷卻。因此在局部肉厚較厚處，如肋(rib)，容易有局部收縮造成塑件產(chǎn)生凹痕(sink mark)的現(xiàn)象發(fā)生。因此對于有工件變化的塑件，進澆位置選擇在較厚處可有利于保壓，即使工件處發(fā)生固化，仍可順利傳遞保壓壓力，改善收縮現(xiàn)象。
肉厚變化(wall thickness variation)
塑件肉厚均勻會改善收縮。若塑件肉厚分布不均，應(yīng)考慮由于不同冷卻保壓效果所導(dǎo)致的收縮差異是否會引起塑件的翹曲變形，以及在肉厚過渡區(qū)域(wall thickness transition regions)造成的應(yīng)力集中(stress concentration)問題
肉厚過渡區(qū)域(緩沖區(qū)域)的內(nèi)應(yīng)力集中現(xiàn)象會造成短期(short term)或長期(long term)翹曲問題、降低塑件機械性能(mechanical performance)等缺點。塑件可引入補強肋(reinforcing rib)來補強結(jié)構(gòu)強度以減少收縮。肋與塑件壁接觸部份應(yīng)大到足以減緩應(yīng)力集中(stress concentration)問題，克服流動阻力;但亦應(yīng)注意可能引發(fā)之凹痕(sink mark)問題。一般而言，凹痕大小亦受塑料收縮特性影響，在強度剛度的考慮下，若能利用掏空(core out)方式減少塑件肉厚，有助于減少收縮。
成型條件與變形
作為與變形有關(guān)的成型條件必須特別注意的是注射及保壓時間﹑冷卻時間﹑注射速度﹑模具溫度。
1. 注射及保壓時間
注射與保壓的總和時間要設(shè)計得長于澆口封閉時間。如果比澆口封閉時間短﹐則有時變形增大。
2. 冷卻時間
一般而言﹐延長冷卻時間會使變形減小。
3.注射速度
根據(jù)成型品形狀的不同﹐有時注射速度快則變形小﹐有時相反﹐注射速度慢則變形小。在實際成型中﹐要通過改變注射速度來找出變形最小的條件。
4. 模具溫度
模具溫度低的成型品變形小。但是﹐如果成型品的使用溫度高﹐有時則會產(chǎn)生后收縮變形或尺寸變化的問題。模具溫度要根據(jù)這些因素綜合考慮決定。
