成型缺陷之翘曲、弯曲和扭曲分析！

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注射成型时塑料的成型收缩率随流动方向的不同而不同，就是说流动方向的收缩率远比 垂直方向大（收缩率各向异性），有时收缩率在方向上的差值达 1％以上；成型收缩率还受 成型制件壁厚和温度的影响，由于收缩率的不同，致使制件产生变形。

注射成型是把粘流 态的高聚物挤压到模腔中成型的一种方法，所以不可避免在成型制件内部残留有内部应力， 此应力也将引起制件的变形。此外还有一些原因也往往引起变形。如制件未完全硬化就顶 出的变形；还有顶杆推力造成的变形。由于上述原因，将成型制件从模腔顶出后，就达不 到内部应变最小的理想形状，而出现翘曲、弯曲和扭曲等现象。可采用辅助工具来矫正冷 却变形。即把从模腔内顶出的且内部尚柔软的成型制件放在辅助工具中，随着辅助工具一 起冷却，从原始状态限定变形。

根据冷却方式来确定冷却时间，一般需冷却 10min 以上， 能稍微防止变形，但不能抱有太大的期望。 避免制品厚度的差异，在制品厚度大的地方设置浇口（1-1）， 因 直 线容易引起翘曲，做 成大的 R 曲线（图 A），制品可逆弯曲的模具（图 B）， 增加顶出杆个数，增加脱模斜度。 在薄形的箱子成型中，因成型温度引起的弯曲，这常见于单单是热膨胀。（ 图 C ）



引起制件翘曲、弯曲和扭曲的具体原因及防止办法如下。在未完全冷却时顶出，顶杆的顶推力往往使成型制件变形，所以未充分冷却就勉强脱模 会产生变形。对策是在模腔内充分冷却，等完全硬化后方可顶出。也可以降低模具温度、延 长冷却时间。然而，有的模具的局部冷却不充分，在通常成型条件下还有时不能防止变形。 这种情况应考虑变更冷却水的路径、冷却水道的位置或追加冷却梢孔，尤其应考虑不用水冷， 采用空气冷却等方式。有的制件的脱模性不良，采用顶杆强行脱模而造成变形。对不易变形的塑料制件，这时 不是产生变形而是产生裂纹。对于 ABS 和聚苯乙烯制件，这种变形是以被推项部位的发白表现出来(参照开裂、裂纹、微裂和发白)。其消除方法是改善模具的抛光、使其易于脱模，有 时使用脱模剂也可改善脱模。最根本的改进方法是研磨型芯、减小脱模阻力，或增大拔模斜 度，在不易顶出部位增设顶杆等，而变更顶出方式则更重要。成型应变造成的变形主要是由成型收缩在方向上的差异、壁厚的变化所产生的。因此， 提高模具温度、提高熔料温度、降低注射压力、改善浇注系统的流动条件等均可减小收缩率 在方向上的差值。

可是，只变更成型条件大多难以矫正过来，这时就需改变浇口的位置和数 目例如成型长杆件时要从一端注入等。有时必需改变冷却水道的配置；较长薄片类制件更容 易变形，有时需变更制件的局部设计在其上翘一侧的背面设置加强筋等．利用辅助工具冷却 来矫正这种变形大多是有效的。不能矫正时，就必须修正模具的设计了。其中，最重要的是 应注意使制品壁厚一致。在不得已的情况下，只好通过测量制品的变形，按相反的方向修正 模具，加以校正。缩率较大的树脂，一般是结晶性树脂（如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及 PET 树脂等） 比非结晶性树脂（如 PMMA 树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS 树脂及 AS 树脂等）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。

由于融点温度范围狭窄多数产生变 形，并且往往是难以修正的。结晶性塑料的结晶度随冷却速度的不同而变化，即急剧冷却结 晶度降低、成型收缩率减小，而缓慢冷却结晶度升高、成型收缩率增大。结晶性塑料变形的 特殊矫正法就是利用这—性质。实际上使用的矫正法是使动、静模有一定的温差。就是采取 使翘曲的另一面产生应变的温度，即可矫正变形。

有时这个温差高达 20℃以上，但必须十分 均匀地分布。必须指出，在设计结晶性塑料成型制件及模具时，如不预先采取特别的防止变 形的手段，制件会因变形而无法使用，仅使成型条件达到上述各项要求，大多数情况仍然不 能矫正变形。从模具中取出的制品如果要矫正，简单的办法就把要矫正的制品放在矫正的工具上，在 翘曲的地方加上重物，但必须明确决定重物的重量同所放的位置。

或把翘曲的制品放在矫直 器上，一同放入制品热变形温度附近的热水中，简单地用手矫直。但要注意热水的温度不能 太高，否则会使制品的变形更加历害。 翘曲矫正后不可在制品上留有斑痕

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