翹曲-變形
翹曲變形是薄殼塑料件注塑成型中的常見缺陷之一，因為涉及到對翹曲變形量的準確預測，而不同材料、不同形狀的注塑件的翹曲變形規律差別很大。當翹曲變形量超過允許誤差後，就成為成形缺陷，進而影響產品裝配。
對各類大量日益增加的薄壁件(壁厚小於2mm)翹曲變形做出準確預測是有效控制翹曲缺陷的前提。翹曲變形分析大都採用定性分析，從製品設計、模具設計及注塑工藝條件等方面採取措施，儘量避免發生大的翹曲變形。
原因分析
模具方面
注塑模具澆口的位置、形式和澆口的數量將影響塑料在模具型腔內的填充狀態，從而導致塑件產生變形。
流動距離越長，由凍結層與中心流動層之間流動和補縮引起的內應力越大；反之，流動距離越短，從澆口到製件流動末端的流動時間越短，充模時凍結層厚度減薄，內應力降低，翹曲變形也會因此大為減少。如果只使用一箇中心澆口或一個側澆口，因直徑方向上的收縮率大於圓周方向上的收縮率，成型後的塑件會產生扭曲變形；若改用多個點澆口則可有效地防止翹曲變形。
當採用點澆進行成型時，同樣由於塑料收縮的異向性，澆口的位置、數量都對塑件的變形程度有很大的影響由於採用的是30％玻璃纖維增強PA6，而得到的是重量為4.95kg的大型注塑件，因此沿四周壁流動方向上設有許多加強肋，這樣，對各個澆口都能獲得充分的平衡。
另外，多澆口的使用還能使塑料的流動比（L／t）縮短，從而使模腔內物料密度更趨均勻，收縮更均勻。同時，整個塑件能在較小的注塑壓力下充滿。而較小的注射壓力可減少塑料的分子取向傾向，降低其內應力，因而可減少塑件的變形。
模具溫度：模具溫度對製品的內在性能和表觀質量影響很大。模具溫度的高低決定於塑料結晶性的有無、製品的尺寸與結構、性能要求，以及其它工藝條件（熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑週期等）
壓力控制：注塑過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，並直接影響塑料的塑化和製品質量
用實驗方法研究塑料製品的翹曲變形主要體現在研究材料性質、產品的幾何形狀和大小、注塑成型工藝條件等對製品翹曲變形的影響。早通過設計大量的實驗，獲取澆口幾何形狀、保壓參數(保壓壓力和保壓時間)和模具的彈性對製品最終尺寸的影響。
PET作為聚合物基，研究了不同材料和不同壁厚平板的翹曲特性。實驗研究了33%玻璃增強纖維PA66注塑磁盤的增強比率、線性熱膨脹係數的各向異性、製品厚度和翹曲之間的關係，首次提出了翹曲指數概念，採用翹曲指數研究PA66塑料製品的翹曲特性，並研究了翹曲指數、翹曲和纖維定向狀態之間的關係和屈服與翹曲指數的關係。
實驗方法研究翹曲變形，往往侷限於某一特定的幾何形狀、特定的材料和工藝條件，並不能全面考慮諸多因素對翹曲變形的影響，而且也不能在產品設計階段預測可能發生的翹曲變形的大小。在實際使用中，經驗公式的侷限性也顯而易見，不僅受實驗條件的影響，還與實驗數據的處理方法、經驗公式的應用條件等許多因素有關，並且一種經驗公式只適用於與實驗狀況相當接近的生產過程。
收縮/翹曲
由於翹曲變形與不均勻收縮有關，從研究不同塑料在不同工藝條件下的收縮行為入手，來分析收縮與製品翹曲的關係。在注塑流動、保壓、冷卻模擬的基礎上，通過實驗和線性迴歸方法，提出了預測注塑製品收縮的模型，在收縮預測的基礎上，通過結構分析模擬程序計算出製品的變形。
用高收縮率的材料很難獲得尺寸精度高的製品，力求高精度，應儘量應用非晶態樹脂和各方向收縮一致的樹脂。很多材料在改變流動速度、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、充模時間、製品厚度等參數的條件下，測出製品的收縮。
根據測試結果，將製品的收縮分為三個部分:體積收縮、分子取向引起的不均勻收縮、不平衡冷卻引起的不均勻收縮。體積收縮、結晶含量、模具限制、塑料取向等的收縮預測方法，利用流動和冷卻分析結果來預測收縮應變。
冷卻系統的設計
在注射過程中，塑件冷卻速度的不均勻也將形成塑件收縮的不均勻，這種收縮差別導致彎曲力矩的產生而使塑件發生翹曲。
如果在注射成型平板形塑件時所用的模具型腔、型芯的溫度相差過大，由於貼近冷模腔面的熔體很快冷卻下來，而貼近熱模腔面的料層則會繼續收縮，收縮的不均勻將使塑件翹曲。因此，注塑模的冷卻應當注意型腔、型芯的溫度趨於平衡，兩者的溫差不能太大。
除了考慮塑件內外表面的溫度趨於平衡外，還應考慮塑件各側的溫度一致，即模具冷卻時要儘量保持型腔、型芯各處溫度均勻一致，使塑件各處的冷卻速度均衡，從而使各處的收縮更趨均勻，有效地防止變形的產生。因此，模具上冷卻水孔的佈置至關重要。在管壁至型腔表面距離確定後，應儘可能使冷卻水孔之間的距離小，才能保證型腔壁的溫度均勻一致。
同時，由於冷卻介質的溫度隨冷卻水道長度的增加而上升，使模具的型腔、型芯沿水道產生溫差。因此，要求每個冷卻迴路的水道長度小於2m。在大型模具中應設置數條冷卻迴路，一條迴路的進口位於另一條迴路的出口附近。對於長條形塑件，應採用冷卻迴路，減少冷卻迴路的長度，即減少模具的溫差，從而保證塑件均勻冷卻.
頂出系統的設計也直接影響塑件的變形。如果頂出系統佈置不平衡，將造成頂出力的不平衡而使塑件變形。因此，在設計頂出系統時應力求與脫模阻力相平衡。
另外，頂出杆的截面積不能太小，以防塑件單位面積受力過大（尤其在脫模溫度太高時）而使塑件產生變形。頂杆的佈置應儘量靠近脫模阻力大的部位。在不影響塑件質量（包括使用要求、尺寸精度與外觀等）的前提下，應儘可能多設頂杆以減少塑件的總體變形。
用軟質塑料來生產大型深腔薄壁的塑件時，由於脫模阻力較大，而材料又較軟，如果完全採用單一的機械式頂出方式，將使塑件產生變形，甚至頂穿或產生摺疊而造成塑件報廢，如改用多元件聯合或氣（液）壓與機械式頂出相結合的方式效果會更好。
殘餘熱應力對製品翹曲變形的影響
在注射成型過程中，殘餘熱應力是引起翹曲變形的一個重要因素，而且對注塑製品的質量有較大的影響。由於殘餘熱應力對製品翹曲變形的影響非常複雜，模具設計者可以藉助於注塑CAE軟件進行分析和預測。
塑料熔體在成型過程中，由於取向、收縮的不均勻，導致內應力的不均勻，所以製品出模後，在不均勻內應力的作用下，發生翹曲變形。因此，許多學者從力學角度分析、計算製品的內應力和翹曲。在國外一些文獻中，翹曲被看成是不均勻收縮產生的殘餘應力造成的。
在注塑成型冷卻階段，當溫度高於玻璃化轉變溫度時，塑料是粘彈性流體，並伴有應力鬆弛現象：當溫度低於玻璃化轉變溫度時，塑料變成固態。塑料在冷卻過程中的這種液一固相轉變和應力鬆弛，對準確預測製品殘餘應力和殘餘變形很有影響。
冷卻階段塑料由液態變為固態的相轉換和應力鬆弛行為。對未固化的區域，塑料呈現粘性行為，用粘性流體模型描述，對己固化的區域，塑料呈粘彈行為，用標準線性固體模型來描述，採用粘-彈相轉換模型和二維有限單元法來預測熱殘餘應力和相應的翹曲變形。
塑化階段對製品翹曲變形的影響
塑化階段即玻璃態的料粒轉化為粘流態，提供充模所需的熔體。在這個過程中，聚合物的溫度在軸向、徑向(相對螺桿而言)的溫差會使塑料產生應力；另外，注射機的注射壓力、速率等參數會極大地影響充填時分子的取向程度，進而引起翹曲變形。
注射的初期使用低速，模腔充填時使用高速，充填接近終了時再使用低速注射的方法。通過注射速度的控制和調整，可以防止和改善製品外觀如毛邊、噴射痕、銀條或焦痕等各種不良現象。
多級注射控制程序可以根據流道的結構、澆口的形式及注塑件結構的不同，來合理設定多段注射壓力、注射速度、保壓壓力和熔膠方式，有利於提高塑化效果、提高產品質量、降低不良率及延長模具/機器壽命。
通過多級程序控制注塑成型機的油壓、螺桿位置、螺桿轉速，能謀求改善成型件的外觀不良，改善縮水、翹曲和毛邊的對應措施，減少各模每次注射成型件的尺寸不均。
通過多級程序控制注塑成型機的油壓、螺桿位置、螺桿轉速，能謀求改善成型件的外觀不良，改善縮水、翹曲和毛邊的對應措施，減少各模每次注射成型件的尺寸不均一。
充模及冷卻階段對製品翹曲變形的影響
熔融態的塑料在注射壓力的作用下，充入模具型腔並在型腔內冷卻、凝固的過程是注射成型的關鍵環節。在這個過程中，溫度、壓力、速度三者相互耦合作用，對塑件的質量和生產效率均有極大的影響。
較高的壓力和流速會產生高剪切速率，從而引起平行於流動方向和垂直於流動方向的分子取向的差異，同時產生“凍結效應”。“凍結效應”將產生凍結應力，形成塑件的內應力。溫度對翹曲變形的影響體現在以下幾個方面。
A. 塑件上、下表面溫差會引起熱應力和熱變形；
B. 塑件不同區域之間的溫度差將引起不同區域間的不均勻收縮；
C. 不同的溫度狀態會影響塑料件的收縮率。
脫模階段對製品翹曲變形的影響
塑件在脫離型腔並冷卻至室溫的過程中多為玻璃態聚合物。脫模力不平衡、推出機構運動不平穩或脫模頂出面積不當很容易使製品變形。同時，在充模和冷卻階段凍結在塑件內的應力由於失去外界的約束，將會以變形的形式釋放出來，從而導致翹曲變形。
真三維方法來計算殘餘應力和最終形狀(收縮和翹曲)。他們考慮了保壓階段的影響，將製品分成三層，由三維網格來分析殘餘應力和變形。，提出了在保壓階段以後所引起的殘餘應力和變形的數值模擬模型。
計算殘餘應力時，採用了熱粘彈模型(包含體積鬆弛)。其採用的有限單元法是基於由平面單元集合而成的殼層理論，該理論正適用於形狀複雜的薄壁注塑製品。
注塑製品收縮對翹曲變形的影響解決辦法
注塑製品翹曲變形的直接原因在於塑件的不均勻收縮。如果在模具設計階段不考慮填充過程中收縮的影響，則製品的幾何形狀會與設計要求相差很大，嚴重的變形會致使製品報廢。除填充階段會引起變形外，模具上下壁面的溫度差也將引起塑件上下表面收縮的差異，從而產生翹曲變形。
對翹曲分析而言，收縮本身並不重要，重要的是收縮上的差異。在注塑成型過程中，熔融塑料在注射充模階段由於聚合物分子沿流動方向的排列使塑料在流動方向上的收縮率比垂直方向的收縮率大，而使注塑件產生翹曲變形。一般均勻收縮只引起塑料件體積上的變化，只有不均勻收縮才會引起翹曲變形。
結晶型塑料在流動方向與垂直方向上的收縮率之差較非結晶型塑料大，而且其收縮率也較非結晶型塑料大，結晶型塑料大的收縮率與其收縮的異向性疊加後導致結晶型塑料件翹曲變形的傾向較非結晶型塑料大得多。
對製品幾何形狀分析的基礎上選擇的多級注塑工藝：由於製品的型腔較深而壁又較薄，使模具型腔形成長而窄的流道，熔體流經這個部位時必須很快地通過，否則易冷卻凝固，會導致充不滿模腔的危險，在此應設定高速注射。
但是高速注射會給熔體帶來很大的動能，熔體流到底時會產生很大的慣性衝擊，導致能量損失和溢邊現象，這時須使熔體減緩流速，降低充模壓力而要維持通常所說的保壓壓力（二次壓力，後續壓力）使熔體在澆口凝固之前向模腔內補充熔體的收縮，這就對注塑過程提出多級注射速度與壓力的要求。
殘餘熱應力使製品翹曲變形的解決方法
流體表面的速度應該是常數。應採用快速射膠防止射膠過程中熔體凍結。射膠速度設置應考慮到在臨界區域（如流道）快速充填的同時在入水口位減慢速度。射膠速度應該保證模腔填滿後立即停止以防止出現過填充、飛邊及殘餘應力。
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