塑料的翘曲变形1
产品翘曲变形的原因
产品翘曲变形的原因
哇塞，说起产品翘曲变形，这可真是个让人头疼的大问题！
就像我上次玩的那个塑料飞机模型，本来满心期待它能在天上飞得稳稳当当，结果呢？翅膀居然弯了，整个飞机都变得歪歪扭扭的。
这到底是为啥呀？
其实啊，材料的问题就很关键！如果这材料就像个“软骨头”，稍微受点热或者受点力，那还不得变形呀？这就好比一个身体虚弱的人，一阵小风就能把他吹倒。
比如说有些塑料，质量不咋地，温度一高，它们就像冰淇淋在太阳下一样，软趴趴的，能不变形嘛？
还有加工的过程呢，要是压力不均匀，这边压得重，那边压得轻，这产品不就跟跷跷板似的，一头高一头低啦？这多不公平呀！就好像拔河比赛，两边的力量不均衡，那肯定没法好好玩呀。
另外，模具设计也很重要哦！要是模具本身就有问题，就像给小孩穿了一双不合脚的大鞋子，能走好路吗？肯定不行呀！模具要是设计得不合理，生产出来的产品能不变形？
我还听说，冷却不均匀也会导致产品翘曲变形。
这就跟洗澡的时候，热水这边多，冷水那边少，能舒服吗？肯定不能呀！
咱们再想想，假如生产的时候，速度太快或者太慢，那能行嘛？这就跟跑步一样，一会儿快跑累得不行，一会儿又慢走放松过头，身体能适应得了？产品也受不了这样的折腾呀，不变形才怪呢！
哎呀，这么多原因都会让产品翘曲变形，那可怎么办呀？我觉得呀，得从源头抓起，材料要选好，加工过程要精细，模具设计要合理，冷却和生产速度都要控制好。
只有这样，才能让产品乖乖地保持原来的样子，不变形，给咱们一个满意的结果！。
翘曲分析
注塑制品的翘曲变形分析一、引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。
随着塑料工业的发展，人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高，翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。
模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因，以便加以优化设计，从而提高注塑生产的效率和质量，缩短模具设计周期，降低成本。
本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面，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．浇注系统的设计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。
图1为大型平板形塑件，如果只使用一个中心浇口（如图1a所示）或一个侧浇口（如图1b所示），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（如图1c所示）或薄膜型浇口（如图1d所示），则可有效地防止翘曲变形。
a) 中心浇口b) 侧浇口c)多点浇口d) 薄膜型浇口当采用点浇进行成型时，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。
图2为一箱形制件在不同浇口数目与分布下的试验图。
a)直浇口b)10个点浇口c)8个点浇口d)4个点浇口e) 6个点浇口f) 4个点浇口由于采用的是30％玻璃纤维增强PA6，而得到的是重量为4.95kg的大型注塑件，因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋，这样，对各个浇口都能获得充分的平衡。
实验结果表明，按图f设置浇口具有较好的效果。
但并非浇口数目越多越好。
实验证明，按图c设计的浇口比图a的直浇口还差。
塑料件翘曲变形分析(总结)
塑料件翘曲变形分析塑料件的翘曲变形是塑料件常见的成型质量缺陷。
塑料件的翘曲变形主要是因为塑料件受到了较大的应力作用，主要分为外部应力和内部应力，当大分子间的作用力和相互缠结力承受不住这种应力作用时，塑料件就会发生翘曲变形。
1、外部应力导致的翘曲变形此类翘曲变形主要为制件顶出变形，产生的原因为模具顶出机构设计不合理或成型工艺条件不合理。
1.1、模具顶出机构设计不合理顶出机构设计不合理，顶出设计不平衡，或顶杆截面积过小，都有可能使塑料件局部受力过大，承受不住应力作用发生塑性形变而导致翘曲变形。
防止顶出变形需改善脱模条件：如平衡顶出力；仔细磨光新型侧面；增大脱模角度；顶杆布置在脱模阻力较大的地方，如加强筋，Boss柱等处。
1.2、成型工艺参数设置不合理冷却时间不足，凝固层厚度不够，塑料件强度不足，脱模时容易导致产品翘曲变形。
可以延长冷却时间，增加凝固层厚度来解决。
2、内部应力导致的翘曲变形2.1、塑料内应力产生的机理塑料内应力是指在塑料熔融加工过程中由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素而产生的一种内在应力。
内应力的本质为大分子链在熔融加工过程中形成的不平衡构象，这种不平衡构象在冷却固化时不能立刻恢复到与环境条件相适应的平衡构象，这种不平衡构象实质为一种可逆的高弹形变，而冻结的高弹形变以位能情势储存在塑料制品中，在合适的条件下，这种被迫的不稳定的构象将向自在的稳定的构象转化，位能改变为动能而开释。
当大分子间的作用力和相互缠结力承受不住这种动能时，内应力平衡即受到破坏，塑料制品就会产生翘曲变形，严重时会发生应力开裂。
2.2、塑料内应力的种类2.2.1 取向内应力取向内应力是塑料熔体在充模流动和保压补料过程中，大分子链沿流动方向定向排列，构象被冻结而产生的一种内应力。
取向应力受塑胶流动速率和粘度的影响。
如图一所示，A 层是固化层，B层是流动高剪切层，C层是熔胶流动层。
A层为充填时紧贴两侧模壁，瞬间冷却固化层。
塑胶加工中翘曲变形的原因及解决办法
注塑质量经验总结本文来自：6sigma品质网 作者：peakdongfeng 点击1054次原文：/viewthread.php?tid=1991301. 刚开机时产品跑披锋，生产一段时间后产品缺胶的原因及解决方案。
刚开机时注塑机料管内的熔胶由于加热时间长，熔胶粘度低，流动性好，产品易跑披锋，生产一段时间后由于熔胶不断把热量带走，造成熔胶不足，粘度大，流动性差，使产品缺胶。
在生产一段时间后，逐渐提高料管温度来解决。
2. 在生产过程中，产品缺胶，有时增大射胶压力和速度都无效，为什么？解决方法？是因为生产中熔胶不断把热量带走，造成熔胶不足，胶粘度大，流动性差，使产品缺胶。
提高料管温度来解决。
3. 产品椭圆的原因及解决方法。
产品椭圆是由于入胶不均匀，造成产品四周压力不匀，使产品椭圆，采用三点入胶，使产品入胶均匀。
4. 精密产品对模具的要求。
要求模具材料刚性好，弹变形小，热涨性系数小。
5. 产品耐酸试验的目的产品耐酸试验是为了检测产品内应力，和内应力着力点位置，以便消除产品内应力。
6. 产品中金属镶件受力易开裂的原因及解决方法。
产品中放镶件，在啤塑时由于热熔胶遇到冷镶件，会形成内应力，使产品强度下降，易开裂。
在生产时，对镶件进行预热处理。
7. 模具排气点的合理性与选择方法。
模具排气点不合理，非但起不到排气效果，反而会造成产品变形或尺寸变化，所以模具排气点要合理。
选择模具排气点，应在产品最后走满胶的地方和产品困气烧的地方开排气。
8. 产品易脆裂的原因及解决方法。
产品易脆裂是产品使用水口料和次料太多造成产品易脆裂，或是料在料管内停留时间过长，造成胶料老化，使产品易脆裂。
增加新料的比例，减少水口料回收使用次数，一般不能超过三次，避免胶料在料管内长时间停留。
9. 加玻纤产品易出现泛纤的原因及解决方法是由于熔胶温度低或模具温度低，射胶压力不足，造成玻纤在胶内不能与塑胶很好的结合，使纤泛出。
加高熔胶温度，模具温度，增大射胶压力。
常见注塑缺陷及解决方案
注塑缺陷原因分析与解决方案一、变形/翘曲（Warpage ）塑胶件产生翘曲变形，导致制品的效或引起尺寸误差和装配困难；翘曲变形是塑件最严重的质量缺陷之一。
变形产生原因：1、材料：物料收缩率大，如PA+GF的收缩率就很大，流动玻纤取向。
2、模具：（1）产品两侧，型腔与型芯间温度差异较大；（2）模具冷却水路位置分配不均匀，没有对温度很好地进行控制；（3）浇口方式和位置设计不合理，特别加纤料，流动规则很重要；（4）产品粘模引起变形，顶出不平衡导致变形；（5）模具排气不佳，导致模腔内注塑压力大。
3、成型工艺：（1）注塑压力过高或者注射速度过大；（2）料筒温度、熔体温度过高；（3）保压时间过长或冷却时间过短；（4）尚未充分冷却就顶出，由于顶针对表面施压造成翘曲变形。
4、产品结构（1）长条形结构翘曲加剧；（2）产品结构不对称导致不同收缩；（3）产品壁厚不均匀，突变或过薄，导致薄壁部分冷却较快引起翘曲。
解决方案：主要应从产品和模具设计方面着手解决，而依靠成型工艺调整的效果是非常有限的。
1、材料：（1）选择收缩性较小的材料，内部的长条形纤维会顺着流动方向发生取向。
沿着取向方向收缩小、垂直取向方向收缩大，取向引起的收缩不均会导致产品变形；（2）如PA66或PA+GF料都容易变形，评估时特别注意，提前做模流分析。
2、产品结构和模具：（1）由于塑胶从熔体转变为固体体积必然收缩，厚度大收缩大，厚度小收缩相对也小，收缩不均产生的内应力导致产品变形。
只能通过优化产品设计，尽量使产品壁厚均匀；（2）模具的冷却系统设计合理，使得产品能够冷却均匀平衡，控制模芯与模腔的温差。
（3）合理确定浇口位置及浇口类型，可以较大程度上减少产品的变形，一般情况下，可采用多点式浇口，在评估阶段多做几种模流分析方案来验证最小变形；（4）模具设计合理，确定合理的拔模斜度，顶针位置和数量，检查和校正模芯，提高模具的强度和定位精度；（5）改善模具的排气功能。
塑料翘曲变形的原因
塑料翘曲变形的原因塑料翘曲变形是指在塑料制品或零部件使用过程中发生的一种普遍问题。
它是由于塑料受到外部力的作用而发生形状变化或失去原先的平整、稳定状态。
塑料翘曲变形可能会对产品的性能、使用寿命和美观度产生重大影响。
本文将深入探讨塑料翘曲变形的原因，并提供一些解决方法。
为了更好地理解塑料翘曲变形的原因，我们首先需要了解塑料的特性。
塑料是一种聚合物材料，具有较低的强度和刚度。
塑料制品在受到外力作用时容易发生形变。
塑料翘曲变形主要由以下几个方面的因素引起：1. 温度变化：塑料在高温下会软化变形，而在低温下则会变脆。
当塑料制品暴露在温度变化较大的环境中时，温度的影响会导致塑料发生翘曲变形。
2. 力的作用：塑料制品往往需要承受外力的作用，例如重物的压迫、挤压或拉伸等。
如果外力过大或不均匀地作用于塑料制品上，就会引起塑料翘曲变形。
3. 制造缺陷：在塑料制品的制造过程中，可能会存在一些缺陷，例如气泡、疏松区域或不均匀的厚度等。
这些制造缺陷会导致塑料制品在使用过程中容易发生翘曲变形。
4. 冷却不均匀：在塑料制品的加工过程中，冷却是一个重要的环节。
如果冷却不均匀或过快，就会导致塑料材料产生内部应力，从而引起翘曲变形。
那么，如何解决塑料翘曲变形问题呢？以下是一些建议：1. 选择合适的塑料材料：不同的塑料材料具有不同的特性，如强度、刚度和耐温性等。
在设计和选择塑料制品时，需要考虑到使用环境的要求，并选择合适的塑料材料来减少翘曲变形的可能性。
2. 改善制造工艺：优化塑料制品的制造工艺，确保塑料材料均匀冷却和充分固化。
这有助于减少内部应力和制造缺陷，从而降低翘曲变形的风险。
3. 增加支撑结构：对于长而细的塑料制品，在设计时可以增加合适的支撑结构，以增强整体的强度和稳定性，减少翘曲变形的可能性。
4. 控制使用环境：在使用塑料制品时，需要控制使用环境的温度和湿度。
避免过高或过低的温度对塑料造成不利影响，同时注意湿度对塑料的吸湿性。
注塑成型零件翘曲变形的解决方法
注塑成型零件翘曲变形的解决方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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塑料制品的翘曲变形分析
一、引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。
随着塑料工业的发展，人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高，翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。
模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因，以便加以优化设计，从而提高注塑生产的效率和质量，缩短模具设计周期，降低成本。
本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面，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．浇注系统的设计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。
图１为大型平板形塑件，如果只使用一个中心浇口（如图１ａ所示）或一个侧浇口（如图１ｂ所示），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（如图１ｃ所示）或薄膜型浇口（如图１ｄ所示），则可有效地防止翘曲变形。
ａ）中心浇口 ｂ） 侧浇口 ｃ）多点浇口 ｄ） 薄膜型浇口图１ 浇口形式对塑料件变形的影响当采用点浇进行成型时，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。
图２为一箱形制件在不同浇口数目与分布下的试验图。
ａ）直浇口 ｂ）１０个点浇口 ｃ）８个点浇口ｄ）４个点浇口 ｅ） ６个点浇口 ｆ） ４个点浇口图２ 实验浇口的设置由于采用的是３０％玻璃纤维增强ＰＡ６，而得到的是重量为４．９５ｋｇ的大型注塑件，因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋，这样，对各个浇口都能获得充分的平衡。
实验结果表明，按图ｆ设置浇口具有较好的效果。
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翘曲变形
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。