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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
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 工件會產生變形并且改變其形狀，不只變得較小而已。
何謂翹曲？
當 內應力（因收縮不均） ＞ 材料剛度 =>產生翹曲
若塑件發(fā)生不均勻收縮，往往造成內應力(internal stress)分布不均。若此應力超過塑件剛度(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(非晶質材料)(anisotropy)：簡而來說沿流向者拉伸內應力大，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，應考慮由于不同冷卻保壓效果所導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)造成的應力集中(stress concentration)問題
肉厚過渡區(qū)域(緩沖區(qū)域)的內應力集中現(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)來補強結構強度以減少收縮。肋與塑件壁接觸部份應大到足以減緩應力集中(stress concentration)問題，克服流動阻力;但亦應注意可能引發(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。
