注塑件残余应力
注塑件常见缺陷及原因分析【详解】
龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，主要表现为在应力易集中或者熔接痕的地方开裂，或者在涂装放置一段时间后出现油漆开裂等现象。
产生的主要原因是由于应力变形所致。
主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。
一、充填不足或缺胶充填不足的主要原因有以下几个方面：i.树脂容量不足。
ii.型腔内加压不足。
iii.树脂流动性不足。
iv.排气效果不好。
作为改善措施，主要可以从以下几个方面入手：1）加长注射时间，防止由于成型周期过短，造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。
2）提高注射速度。
3）提高模具温度。
4）提高树脂温度。
5）提高注射压力。
6）扩大浇口尺寸。
一般浇口的高度应等于制品壁厚的1/2～1/3。
7）浇口设置在制品壁厚最大处。
8）设置排气槽（平均深度0．03mm、宽度3～5mm）或排气杆。
对于较小工件更为重要。
9）在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的（约5mm）缓冲距离。
10）选用低粘度等级的材料。
11）加入润滑剂。
二、龟裂或开裂龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，主要表现为在应力易集中或者熔接痕的地方开裂，或者在涂装放置一段时间后出现油漆开裂等现象。
产生的主要原因是由于应力变形所致。
主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。
（一）残余应力引起的龟裂残余应力主要由于以下三种情况，即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。
作为在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要可从以下几方面入手：1）由于直浇口压力损失最小，所以，如果龟裂最主要产生在直浇口附近，则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。
2）在保证树脂不分解、不劣化的前提下，适当提高树脂温度可以降低熔融粘度，提高流动性，同时也可以降低注射压力，以减小应力。
3）一般情况下，模温较低时容易产生应力，应适当提高温度。
但当注射速度较高时，即使模温低一些，也可减低应力的产生。
4）注射和保压时间过长也会产生应力，将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好。
注塑件残余应力的测试方法
高产品质量 、 降低废品 率意义重 大 介 铝 ４种残余压力的测试 方法， 包括无损 测试 的双折 射 法、 ｘ射 线衍射 法和有 损测试的剥层 法 、 钻孔 法、 力松驰 法。叙述 了不同测试 方法 的测试原理 、 算方法等 ， 应 计 评进 了各种测试方 法的优缺
点。
关键 词
注塑件
残余应力
式 中 ： ．ｏ— — 分别 为两束 平 面偏振 光 的平 面 内 主 ｏ 、ｒ ｒ ， 应力； Ⅳ． —— 分别 为 两 束 平 面 偏 振 光 的 主 应 力 ， 方 向上 的折 射率 ；
被称为残余热应力。一般来说 残余热应力 比残余
流动应力 大一 个 数量 级 ， 残 余 热应 力 分 布 可 以大 从 致 推算 出制 品翘 曲变形 的程 度
才是一 个 常数
±６ — 分 别表示 试样 没有 剥层 时的上 下 表 面 —
法将残余应力释放 ， 测量残余应力释放产生的释放
应变， 如剥层 法 、 力松 弛法 和钻孔 法 。无损 测试是 应 利用材 料物理 性质 的变化或 晶体结 构 参数 的变化测
个 国家制造 业水平 高低 的标志 。对注 塑产 品形 状尺 寸、 使用性 能有 显 著影 响的 残余 应力 一 直 是制 约产 品质量 的重要 因素 ， 何 减 小 注 塑件 的残 余 应 力是 如
塑 制 品的残余 应 力有 两个 来 源 ： 一 个 是 残余 流 第 动 应力 。在充模 、 压过 程 中塑 料熔 体 在 模 腔 中做 保 非 等温 流动形 成 的 剪切 应 力 和法 向应 力 ， 由于 冷却 过 程 中温度 的迅 速下 降 应 力 不 能完 全 松 弛 ， 温度 当 降到玻 璃化温 度 以下 时 ， 余 应力 被 “ 残 冻结 ” 固体 在
注塑件 残余应力
注塑件 残余应力注塑件在制造过程中，由于塑料材料的流动性、填充、冷却、固化等过程，会产生残余应力。
残余应力是指在塑料件内部存在的未平衡的应力状态，这种应力可能导致注塑件在后续使用过程中出现变形、开裂等现象。
残余应力的产生主要原因有以下几点：1. 材料流动性：在注塑过程中，塑料熔体在模具中流动，由于分子间摩擦和分子取向的变化，会产生应力。
2. 填充过程：塑料熔体填充模具时，不同部位的填充速度和温度差异会导致内部应力的分布不均匀。
3. 冷却过程：注塑件在冷却过程中，内外部温度差异引起的收缩率不同，从而产生应力。
4. 固化过程：塑料件在固化过程中，分子链的交联会导致应力的产生。
5. 脱模过程：注塑件在脱模时，由于模具与塑料件之间的摩擦力和塑料件自身收缩，会产生应力。
为了降低注塑件的残余应力，可以采取以下措施：1. 选择合适的材料：选择流动性好、收缩率低、耐疲劳的塑料材料。
2. 优化模具设计：模具设计时，考虑塑料件的壁厚、冷却水道、模具材料等因素，以降低应力集中和冷却速度差异。
3. 控制注塑工艺：合理设置注塑参数，如注射速度、压力、保压时间等，以减小残余应力。
4. 采用后处理工艺：例如退火、喷涂、热处理等，以消除或降低残余应力。
5. 检测与评估：采用无损检测方法，如X射线、超声波等，对注塑件的残余应力进行检测和评估，以确保其在使用过程中的安全性。
总之，解决机械制造业残余应力与加工变形问题的企业，具备残余应力检测能力、数字化仿真能力、残余应力与加工变形解决能力、数字化工艺设计能力。
在残余应力与变形控制领域，应开发自主创新的产品、技术及先进的解决方案，尤其在轻型薄壁金属零件变形与控制方面处于世界领先地位。
残余应力、粘度、缺陷处理、缺陷原因、解决方法
残余应力、粘度、缺陷处理、缺陷原因、解决方法。
一、制件残余应力1.模具和注塑条件对残余应力的影响：2. 制件残余应力开裂检查带有残余应力的制件是否会在使用环境中开裂,有几个方法可以进行预先诊断:对于聚苯乙烯,在室温下用煤油;对于高密度聚乙烯,在80℃下用2%的洗涤剂溶液;对于聚丙烯,在80℃下用63%(重量百分比)的三氧化铬与水的混合物。
3.退火处理某些有开裂倾向的制件,可以用退火热处理方法来消除内应力,从而减少裂纹的形成。
首先，将成形品加热（通常是在玻璃化温度附近）并保持一定时间，然后再让其缓慢地自然冷却，使发生裂纹处的大分子能自由活动、回复原来状态。
这种退火热处理法一般在成形后立即进行。
4.调湿处理对于尼龙塑件,为了改善内应力分布状况及塑料内的晶体结构，提高制件韧性，保持尺寸相对稳定，可以进行调湿处理，其效果比退火处理更佳。
方法是将制件浸入沸水或醋酸钾水溶液（比例为1.25:100, 沸点121℃）中,浸泡时间视制件最大壁厚而定,从2小时至16小时不等。
二、塑料的粘度1.定义：熔融塑料流动时大分子之间相互磨擦的性质称为塑料的粘性，这种粘性大小的系数即为粘度，粘度是熔融塑料流动性高低的直接反映。
2.粘度受哪些条件影响（1）分子量的影响同一种塑料可以有不同的分子和分子量分布，分子量愈大，分子间作用力愈强，反映出来的粘度愈大。
（2）低分子添加剂的影响低分子添加剂可以降低大分子链之间的作用力，因而使粘度减小，使之易于充模成形。
（3）外界温度的影响不同塑料对温度的敏感性不尽相同，PC、PA、PS等，在温度升高时粘度显著下降，加工时采用高温来达到降低粘度是有效的，但是象PE、PP就不应该着重采取升温的办法来达到降低粘度的目的。
（4）剪切速度的影响有效地增加塑料的剪切速度可使塑料熔体粘度下降，但不同的塑料受剪切速度的影响也不尽相同，如PC其粘度几乎不受螺杆转速的影响，而PS受的影响则很大。
（5）压力的影响虽然高的注射压力在注射过程能提高注射速度而获得大的剪切作用，似乎对降低粘度有利，但从压力的物理意义来说，增压反而会令熔融塑料粘度增大，原因很简单，塑料大分子链与链之间本身保持着岩距离，那是分子间作用力使然，压力的增加意味着分子距离的缩小，因而分子链间的错动显得更为困难，整体的流动粘度也就增大了。
聚碳酸酯光学制品注塑成型的残余应力
聚碳酸酯光学制品注塑成型的残余应力介绍聚碳酸酯是目前应用最广泛的热塑性工程塑料之一，其具有良好的力学性能、耐热性和耐化学性，因此被广泛应用于光学、电子、汽车、医疗等领域。
而注塑成型是制造聚碳酸酯光学制品的主要工艺之一，但残余应力是注塑成型的一个重要问题。
本文将从聚碳酸酯的特性、注塑成型的原理和影响残余应力的因素三个方面来探讨聚碳酸酯光学制品注塑成型的残余应力问题。
聚碳酸酯的特性聚碳酸酯是一种透明、高强度、高韧性、耐热性、耐化学性、易加工的热塑性工程塑料。
它具有以下特点：1.高强度：聚碳酸酯的强度比普通塑料高出1.5倍以上。
2.高透明度：聚碳酸酯的光透明度比玻璃高出1.2倍。
3.耐热性：聚碳酸酯的耐热性比普通塑料高出20℃左右。
4.耐化学性：聚碳酸酯的耐化学性好，能耐受酸、碱、有机溶剂等化学物质的侵蚀。
5.易加工：聚碳酸酯易于成型、吹塑、注塑等加工方式。
注塑成型的原理注塑成型是将熔化的塑料通过注塑机的喷嘴注入到模具的腔中，然后在高压下冷却固化为成型品。
这是目前最常用的制造塑料制品的方法，它具有以下优点：1.生产成本低：注塑成型在制造大批量产品时效率高，生产成本较低。
2.高精度：注塑成型可以制造高精度、复杂的塑料制品。
3.材料选择范围大：注塑成型可以处理多种类型和品质的塑料。
然而，注塑成型也存在一些缺点，如制品易产生残余应力等。
影响残余应力的因素注塑成型的过程中，塑料的分子会因加压和冷却而产生应力。
残余应力是指人为造成的、材料在工艺加工过程中留下的，流程结束后未完全消失的应力。
残余应力一旦产生，会直接影响光学性能、形态稳定性及使用寿命，其产生原因主要有以下几个方面：1.注塑成型参数的设置：注塑机的压力和温度设置、注塑速度、压力保持时间等因素会直接影响注塑成型的质量和残余应力的产生。
2.模具设计：模具的结构、阀门位置、物料流动情况等都会影响注塑成型的质量和残余应力的产生。
3.塑料性质：塑料的性质差异也会对残余应力产生影响，比如聚酯的残余应力一般比聚碳酸酯大。
一文看懂注塑零件的残余应力-精
注塑制品的残余应力图解熔融塑料填充流动过程中的剪切应力是造成注塑件内应力的原因。
如果这种剪切应 力过大或分布不均匀，会造成尺寸变化、分子链断裂、局部残余应力过大、制品强度下降。
由于制品透明，可以通过透光程度的不同来观察残余应力的大小和分布。
图片内是 透明件的透光照片。
暗处是应力比较高的地带。
为了放大透光度反差，人们使用简单仪器来 进行观察。
另外，注塑技术人员们也经常利用这种现象来解决自己的难题。
比如，他们在试模 时先使用透明材料试验，然后观察试验制品的残余应力情况，据此判断流动情况，判断模具 是否合理。
改进后再用正常的塑料来进一步调试，直至模具验收合格。
透明注塑件因其优异的性价比得到越来越广泛的应用，但是残余应力的存在严重的 影响了它的使用性能，特别是机械性能和光学性能。
在注塑过程中，复杂的热力过程形成了残余应力，通常认为残余应力包括热应力与 流动应力两部分。
用光弹法测量了一系列从薄到厚的聚碳酸酯 PC 平板注塑件，发现随着产品厚度的增 加，残余应力的分布形态呈现出规律性的变化： 1．当平板厚度小于某一数值时，残余应力 沿熔体充填方向排布发展； 2．当厚度大于某一数值时，残余应力环绕产品形状排布发展； 3．当厚度介于两个临界值之间时，残余应力的分布同时存在上述两种趋势； 4．残余应力 分布形态发生变化时的厚度临界值与注塑材料有关，即残余应力的分布形态和构成是由产品 的材料和厚度决定的。
对于薄壁制品，主要为流动残余应力；对于厚壁制品，主要为热残余应力。
通过测量聚碳酸酯 PC 和聚苯乙烯 PS 平板不同成型条件下，制品上靠近浇口、产品中 部和充填末端三个典型位置的透光率和雾度，发现： 1．透光率基本上是材料固有的性能， 与成型条件和产品上的位置关系不大。
三种常用透明塑料透光率的大小顺序：PMMA＞PS＞ PC． 2．雾度受到成型条件和位置的显著影响，但透明注塑件光学性能的大小随成型条件的变化对于产品是整体的，各位置一致。
注塑件 残余应力
注塑件残余应力摘要：1.注塑件的概述2.残余应力的定义和产生原因3.残余应力对注塑件的影响4.减少残余应力的方法5.总结正文：一、注塑件的概述注塑件是通过注塑成型工艺制成的塑料制品，广泛应用于日常生活、工业生产等领域。
由于注塑件的制造工艺和材料性能等因素，其在使用过程中可能会产生一种现象，即残余应力。
二、残余应力的定义和产生原因残余应力是指在注塑件加工和使用过程中，由于内外应力不平衡而残留在制品内部的应力。
残余应力的产生原因主要有以下几点：1.注塑成型过程中的温度分布不均，导致内外冷却速度不同，从而产生应力。
2.注塑件的结构设计不合理，导致应力集中。
3.材料性能和工艺参数的波动，使得注塑件的应力分布不均。
4.后处理工艺不当，如焊接、热处理等，也会导致残余应力的产生。
三、残余应力对注塑件的影响残余应力对注塑件的性能和使用寿命产生重要影响，主要表现在以下几个方面：1.降低注塑件的强度和刚度，影响其使用性能。
2.促使注塑件变形和开裂，影响其外观和功能。
3.加速注塑件的老化，降低其使用寿命。
4.影响注塑件的疲劳性能和蠕变性能，可能导致在使用过程中出现意外损坏。
四、减少残余应力的方法为了提高注塑件的性能和使用寿命，需要采取措施减少残余应力：1.优化注塑件的结构设计，避免应力集中。
2.合理选择材料和工艺参数，保证注塑件的应力分布均匀。
3.控制注塑成型过程中的温度分布，使内外冷却速度趋于一致。
4.采用适当的后处理工艺，避免产生新的残余应力。
5.对注塑件进行热处理或退火处理，以消除残余应力。
五、总结注塑件残余应力是由于加工和使用过程中内外应力不平衡而产生的，对注塑件的性能和使用寿命具有重要影响。
塑胶件应力形成的原因
塑胶件应力形成的原因引言：塑胶件是指通过塑料材料加工而成的各种形状的产品，广泛应用于日常生活和工业生产中。
塑胶件在加工过程中，往往会出现应力现象，这种应力可能对产品的使用性能和寿命产生不良影响。
本文将从塑胶件的材料特性、加工工艺以及产品设计等方面探讨塑胶件应力形成的原因。
一、材料特性：1.1塑料材料的流变性：塑料具有可塑性和可压性的特性，容易受外力作用而发生变形。
在塑胶件加工过程中，由于注塑或挤出等成型工艺的复杂性，塑料材料会经历多次变形和冷却，使得材料内部产生残余应力。
这种残余应力会导致塑胶件在使用过程中产生应力集中和应力松弛现象。
1.2材料粘度和分子结构：塑料材料的粘度和分子结构也会对塑胶件的应力形成产生影响。
粘度较高的塑料流动性差，容易产生应力积累现象；而分子结构复杂的塑料，如聚合物材料，由于分子链的交联和纠缠，容易导致塑胶件产生内应力。
二、加工工艺：2.1成型工艺参数：塑料件的成型工艺参数，如温度、压力和速度等，对于塑胶件的应力形成有重要影响。
温度过高或过低、压力过大或过小、注射速度过快或过慢等都可能引起应力集中和应力积累现象。
例如，温度过高会导致材料熔化不充分，形成含气孔的塑胶件，从而产生内应力。
2.2成型工艺选择：不同的成型工艺对塑胶件的应力形成也有不同的影响。
常见的成型工艺有注塑、挤出、吹塑等，每种工艺的特点和应用领域不同，其应力形成的机理也不同。
例如，注塑工艺易于产生内应力，而挤出工艺易于产生表面应力。
2.3产品尺寸和形状：塑胶件的尺寸和形状设计是影响应力形成的重要因素之一、当塑胶件的尺寸较大或形状复杂时，由于塑料材料的热胀冷缩和冷却不均匀等原因，易导致内部应力集中。
此外，塑胶件的壁厚也会对应力形成产生影响，过大或过小的壁厚都可能引起应力积累现象。
三、产品设计：3.1断面形状：塑胶件的断面形状对于应力形成具有重要影响。
常见的塑胶件断面形状有矩形、圆形、梯形等，不同形状的断面对应力分布有不同的影响。
注塑件 残余应力
注塑件残余应力摘要：一、注塑件残余应力的概念1.注塑件2.残余应力二、注塑件残余应力的产生原因1.冷却过程2.收缩不均3.脱模过程三、注塑件残余应力的影响1.变形2.裂纹3.降低使用寿命四、减少注塑件残余应力的方法1.优化模具设计2.控制注塑参数3.采用后处理技术五、总结正文：一、注塑件残余应力的概念注塑件是在注塑机中通过加热、注射和冷却过程制成的一种塑料制品。
残余应力是指在注塑件生产过程中，由于冷却收缩、脱模等外力作用，使得塑料内部产生的一种潜在的应力。
这种应力在制品内部形成一个平衡状态，但如果受到外部因素的影响，可能会引发制品变形、裂纹等问题。
二、注塑件残余应力的产生原因1.冷却过程：在注塑件冷却过程中，由于塑料的热膨胀系数和冷却速度不同，容易产生收缩不均，从而导致内部应力的产生。
2.收缩不均：由于模具设计不合理、浇口位置不当等原因，使得塑料在冷却过程中收缩不均，从而形成残余应力。
3.脱模过程：在脱模过程中，如果脱模力过大或过小，都可能导致制品内部产生应力。
三、注塑件残余应力的影响1.变形：残余应力使制品在存放、使用过程中容易发生变形，影响制品的外观和使用性能。
2.裂纹：当残余应力超过制品的强度极限时，容易在制品表面形成裂纹，导致制品报废。
3.降低使用寿命：残余应力会降低制品的使用寿命，严重时可能导致制品在使用过程中突然损坏。
四、减少注塑件残余应力的方法1.优化模具设计：合理设置模具冷却水道，确保冷却速度均匀；选择合适的模具材料，提高模具刚性；合理设置浇口位置，减小收缩变形。
2.控制注塑参数：合理选择注射速度、压力、时间和温度等注塑参数，降低残余应力的产生。
3.采用后处理技术：通过热处理、时效处理等方法，消除或减小残余应力，提高制品的稳定性和使用寿命。
综上所述，注塑件残余应力对制品的质量、使用寿命和性能具有重要影响。
要减少残余应力，需要从模具设计、注塑参数控制和后处理技术等方面进行优化。
注塑件内应力的影响因素和改善方案
注塑件内应力的影响因素和改善方案在注塑加工过程中，注塑制品存在着一个内在的质量问题------内应力。
内应力的来源与所使用的塑料原料种类、注塑机的类型与塑化系统的结构、模具的结构及精度、塑料制品的结构、注塑成型的工艺参数的设定及控制、生产环境及操作者的状态等有关。
其中任何一项出现问题，都将影响到制品的质量。
而且，由于制品的表面质量是内在质量的反映，所以，凡是能引起制品内在质量的因素，都能同时引起制品的表面质量及其他质量问题，如引起制品的开裂、银纹、翘曲、变形、力学强度降低，甚至失去使用价值等问题。
由于注塑过程中，除了引起制品翘曲变形的内应力可以直观感觉到外，其它质量问题不但用肉眼看不到，而且在短时间内也没有表露出来。
所以注塑加工现场的工程人员对于这个问题一般不很重视，但是却可能存在着很大的质量隐患。
本文针对内应力这个内在的质量问题展开分析，并提出控制的一些方法，希望对现场控制产品质量的工程人员有所帮助和启示。
一、内应力的种类及产生原因注塑制品的内应力主要有以下四种：1、温度应力：是制品冷却时温度不均产生的应力。
当熔体进入温度较低的模具时，靠近模腔壁的熔体迅速地冷却而固化。
由于凝固的聚合物层导热性很差，因而在制品厚度方向上产生较大的温度梯度。
先凝固的外层熔体要阻止后凝固的内层熔体的收缩，结果在外层产生压应力（收缩应力），内层产生拉应力（取向应力）。
另方面，因制品壁厚不均匀，冷却速度不一致，从而产生冷却温度不均现象。
2、取向应力：是制品内部大分子取向产生的应力。
对于线形树脂和纤维增强的塑料，在加工中最容易产生取向应力。
其结果，沿着流动方向的分子取向程度最大，在速冷条件下，如果被拉直的分子链来不及松弛，则在该方向上产生了取向应力。
3、收缩应力：注塑过程中，塑料分子本身的平衡状态受到破坏，并产生不平衡体积时的应力。
如结晶塑料的晶区与非晶区界面因收缩不均产生的内应力。
4、脱模应力：脱模时制品变形产生的应力。