最新塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法

塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法一、前言翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。出现翘曲变形的原因很多，单靠工艺参数解决往往力不从心。结合相关资料和实际工作经验，下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。在模具方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。1浇注系统注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。一些平板形塑件，如果只使用一个中心浇口，因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率，成型后的塑件会产生扭曲变形；若改用多个点浇口或薄膜型浇口，则可有效地防止翘曲变形。当采用点浇口进行成型时，同样由于塑料收缩的异向性，浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。另外，多浇口的使用还能使塑料的流动比（L/T）缩短，从而使模腔内熔体密度更趋均匀，收缩更均匀。同时，整个塑件能在较小的注塑压力下充满。而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向，降低其内应力，因而可减少塑件的变形。2。冷却系统在注射过程中，塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀，这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。如果在注射成型平板形塑件（如手机电池壳）时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大，由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来，而贴近热模腔面的料层则会继续收缩，收缩的不均匀将使塑件翘曲。因此，注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡，两者的温差不能太大（此时可考虑使用两个模温机）。除了考虑塑件内外表的温度趋于平衡外，还应考虑塑件各侧的温度一致，即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致，使塑件各处的冷却速度均衡，从而使各处的收缩更趋均匀，有效地防止变形的产生。因此，模具上冷却水孔的布置至关重要。在管壁至型腔表面距离确定后，应尽可能使冷却水孔之间的距离小，才能保证型腔壁的温度均匀一致。同时，由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升，使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。因此，要求每个冷却回路的水道长度小于2米。在大型模具中应设置数条冷却回路，一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。对于长条形塑件，应采用直通型水道。（而我们的模具大多是采用S型回路既不利于循环，又延长周期。）3。顶出系统顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。如果顶出系统布置不平衡，将造成顶出力的不平衡而使塑件变形。因此，在设计顶出系统时应力求与脱模阻力相平衡。另外，顶出杆的截面积不能太小，以防塑件单位面积受力过大（尤其在脱模温度太高时）而使塑件产生变形。顶杆的布置应尽量靠近脱模阻力大的部位。在不影响塑件质量（包括使用要求、尺寸精度与外观等）的前提下，应尽可能多设顶杆以减少塑件的总体变形（换顶杆为顶块就是这个道理）。用软质塑料（如TPU）来生产深腔薄壁的塑件时，由于脱模阻力较大，而材料又较软，如果完全采用单一的机械顶出方式，将使塑件产生变形，甚至顶穿或产生折叠而造成塑件报废，如改用多元件联合或气（液）压与机械式顶出相结合的方式效果会更好（以后会用到）。三、塑化阶段对制品翘曲变形的影响塑化阶段即由玻璃态料粒转化为粘流态熔体的过程（培训时讲过原料塑化的三态变化）。在这个过程中，聚合物的温度在轴向、径向（相对螺杆而言）温差会使塑料产生应力；另外，注射机的注射压力、速率等参数会极大地影响充填时分子的取向程度，进而引起翘曲变形。四、充填及冷却阶段对制品翘曲变形的影响熔融态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。此过程是注射成型的关键环节。在这个过程中，温度、压力、速度三者相互耦合作用，对塑件的质量和生产效率均有极大的影响。较高的压力和流速会产生高剪切速率，从而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，同时产生“冻结效应”。“冻结效应”将产生冻结应力，形成塑件的内应力。温度对翘曲变形的影响体现在以下几个方面（1）塑件上、下表面温差会引起热应力和热变形；（2）塑件不同区域之间的温度差将引起不同区域间的不均匀收缩；（3）不同的温度状态会影响塑料件的收缩率。五、脱模阶段对制品翘曲变形的影响塑件在脱离型腔并冷却至室温的过程中多为玻璃态聚合物。脱模力不平衡、推出机构运动不平稳或脱模顶出面积不当很容易使制品变形（前面已经讲过）。同时，在充模和冷却阶段“冻结”在塑件内的应力由于失去外界的约束，将会以“变形”的形式释放出来，从而导致翘曲变形。六、注塑制品的收缩对翘曲变形的影响注塑制品翘曲变形的直接原因在于塑件的不均匀收缩。如果在模具设计阶段不考虑填充过程中收缩的影响，则制品的几何形状会与设计要求相差很大，严重的变形会致使制品报废（即收缩率的问题）。除填充阶段会引起变形外，模具上下壁面的温度差也将引起塑件上下表面收缩的差异，从而产生翘曲变形。对翘曲分析而言，收缩本身并不重要，重要的是收缩上的差异。在注塑成型过程中，熔融塑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（即各向异性）。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，结晶型塑料大的收缩与其收缩的异向性叠加后导致影响结晶型塑料件翘曲变形的倾向较非结晶型塑料大得多。七、残余热应力对制品翘曲变形的影响在注射成型过程中，残余热应力是引起翘曲变形的一个重要因素，而且对注塑制品的质量有较大的影响。由于残余热应力对制品翘曲变形的影响非常复杂，这里就不赘述。八、金属嵌件对制品翘曲变形的影响对放嵌件的注塑制品，由于塑料的收缩率远比金属的大，所以容易导致扭曲变形（有的甚至开裂）；为减少这种情况，可先将金属件预热（一般不低于100），再投入生产。九、结论影响注塑制品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成型过程的条件和参数均对制品的翘曲变形有不同程度的影响。因此，对注塑制品翘曲变形的处理必须综合考虑上述因素。廊坊扬帆化工建材有限公司（HTTP/YANGFANHUAGONG88JDOLCOMCN）特种防火酚醛板、酚醛树脂保温板、酚醛复合保温板，公司位于河北省大城县东马村工业园以多品种经营特色和薄利多销的原则，赢得了广大客户的信任。公司生产出口各类流体密封材料及制品，主要有密封盘根，密封垫片，密封材料，几大系列产品，如盘根类产品有石墨盘根、芳纶盘根，碳纤维盘根，PTFE盘根等，垫片类产品有缠绕垫片、增强石墨垫片、PTFE垫片、石棉垫片，非石棉垫片，各种金属垫片密封材料类产品石墨板，增强石墨板，四氟板，四氟接口密封带，四氟阀杆填料，石棉板，非石棉板，陶瓷纤维纱、带、布，玻璃纤维纱、带、布，石棉线、带、布，碳纤维线、带、布等。产品广泛应用于石化、炼油、电力、钢铁、造船、海洋工程、等行业诚信为本、服务社会、以客为尊、共谋发展。公司位于我国的保温材料基地河北省大城县，交通便利，东临天津市、北靠近首都北京、西靠京九铁路，地理位置优越，运输方便，是一个以生产经营保温材料，及其附属材料为主的企业。公司主要生产销售玻璃棉保温、隔热材料，隔音、吸声材料，耐火、防火材料，防水、防潮材料，系列产品。公司以“信誉第一，诚信为本”的经营宗旨，认真、求实为顾客提供满意的服务，以一流的产品回报客户。河北省廊坊依利玻璃棉制品有限公司绝热隔音材料的专业生产企业，在几年的时间内，通过技术创新、完善企业经营管理，逐步占领保温材料的主要市场，成为国内领先的保温材料生产企业。目前公司产品产销量居全国同行业前列。产品广泛应用于城市建筑、石油、化工、冶炼、城市热网、航天航空、汽车制造、船舶制造、空调机组、电厂保温等行业。公司产品遍销全国各地，并出口美国、俄罗斯、日本及东南亚、澳大利亚等国家，公司通过不懈努力，以开创节能环保型保温绝热材料市场，打造高品质产品，以优质的服务回报社会上海雨轩物流有限公司（HTTP/YUXUANWLJDOLCOMCN）上海到浙江全境物流、上海到安阳物流专线、上海到邯郸物流专线座落在腾飞的中国经济龙头上海市。一直致力于包装设备的设计、制造与销售，是国内专业从事自动化包装机械的产品集研发、生产、销售、服务于一体的制造公司，是包装协会会员单位，公司自创建开始就坚持“以国际精品为范本、以诚信服务为根本、以质量求生存、以创新求发展”的经营理念；始终遵循“以人为本、科学管理、优质高效、安全环保、顾河北省依利保温制品有限公司（HTTP/LYN520JDOLCOMCN）玻璃棉卷毡价格、憎水岩棉板报价、A级防火岩棉板报价客至上”的管理方针；以“勇于开拓，锐意进取，求真务实，追求高效”为企业精神；树立“用户需求为已任，客户获利为初衷”的企业目标。祥正技术研发力量雄厚，严格贯彻执行ISO9001；ISO2000国际质量管理体系标准，同时还通过了国际CE认证。公司主要产品有缠绕机、缠绕包装机、打包机、封箱机、纸箱成形机、装箱机、贴标机、堆码机、及设计各种输送流水线同时生产和销售打包带、拉伸膜等各种包装材料。公司同时注重控制生产过程、为客户提供最优秀的产品和服务的同时，在国内外市场已经覆盖了完善的销售服务网络体系，售后服务及时、准确、高效。优质的产品质量和高效的售后服务为中科人赢得了良好声誉和崇高威望，产品畅销国内二十多个省市及地区，并远销欧洲、南非及东南亚等国家。不锈钢鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点，在相同的降压下,处理量可较拉西环大50以上。在同样处理量时，降压可降低一半，传质效率可提高20左右。与拉西环比较，这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点，在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50100，同样处理时压降比拉西环小5070，塔高也有降压，采用鲍尔环可以比拉西环节约2040填料容积。在双层多层滤料过滤中，磁铁矿滤料都是必不可少的主要过滤材料，磁铁矿滤料由于使用的颗粒粒径最小，在双层多层，滤料过滤中都是起着处理水质最后把关的作用，因此磁铁矿滤料质量是否合格直接关系到水处理最终水质。在国内大多数工业水处理中，采用的过滤形式都是压力过滤形式，压力过滤器的过滤压力和反冲洗压力都比较大，在垫层中使用比重大的磁铁矿垫料，可以随较大的反冲洗压力。如果使用比重小或不合格的垫料，容易造成滤料和垫料在反冲洗过程中出现混层，过滤器很快失去过滤作用。大城县保温材料厂（HTTP/LIUMEIXIAJDOLCOMCN）橡塑保温板价格、橡塑保温管厂家、橡塑保湿管价格，铁矿滤料，适用于管式大阻力配水系统，是三层滤池必备的一种过滤材料，主要对改进承托层和配水系统有着良好的适用能力，强度高、滤聊城润华金属制造有限公司（HTTP/HANJINGLI888JDOLCOMCN）45号异型管架子管、20MNG高压锅炉管、25MN精密光亮管速快、反冲洗时不易混层。另外，它对除铁、除锰、除氟效果也很明显。真空包装的主要作用是除氧，以有利于防止食品变质，其原理也比较简单，因食品霉腐变质主要由微生物的活动造成，而大多数微生物（如霉菌和酵母菌）的生存是需要氧气的，而真空包装就是运用这个原理，把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉，使微生物失去生存的环境。实验证明当包装袋内的氧气浓度1时，微，生物的生长和繁殖速度就急剧下降，氧气浓度0。5时，大多数微生物将受到抑制而停止繁殖。（注真空包装不能抑制厌氧菌的繁殖和酶反应引起的食品变质和变色，因此还需与其它辅助方法结合，如冷藏、速冻、脱水、高温杀菌、辐照灭菌、微波杀菌、盐腌制等。）真空除氧除了抑制微生物的生长和繁殖外，另一个重要功能是防止食品氧化，因油脂类食品中含有大量不饱和脂肪酸，受氧的作用而氧化，使食品变味、变质，此外，氧化还使维生素A和C损失，食品色素中的不稳定物质受氧的作用，使颜色变暗。所以，除氧能有效地防止食品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