青华模具培训学校

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

青华模具培训学院
查看: 1165|回复: 0

熔胶流动引发的残留应力 收缩与翘曲 模具设计

[复制链接]
发表于 2010-10-20 09:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
塑料射出成形先天上就会发生收缩,因为从制程温度降到室温,会造成聚合物的密度变化,造成收缩。整个塑件和剖面的收缩差异会造成内部残留应力,其效应与外力完全相同。在射出成形时假如残留应力高于塑件结构的强度,塑件就会于脱模后翘曲,或是受外力而产生6 S4 \4 D( n4 i. u7 N( m6 D
  

塑料射出成形先天上就会发生收缩,因为从制程温度降到室温,会造成聚合物的密度变化,造成收缩。整个塑件和剖面的收缩差异会造成内部残留应力,其效应与外力完全相同。在射出成形时假如残留应力高于塑件结构的强度,塑件就会于脱模后翘曲,或是受外力而产生破裂。


- n  C! u( ?4 U/ q" T/ o1 n/ w残留应力 8 i7 w, ?% y! E7 T
  残留应力(residual stress)是塑件成形时,熔胶流动所引发(flow-induced)或者热效应所引发(thermal-induced),而且冻结在塑件内的应力。假如残留应力高过于塑件的结构强度,塑件可能在射出时翘曲,或者稍后承受负荷而破裂。残留应力是塑件收缩和翘曲的主因,可以减低充填模穴造成之剪应力的良好成形条件与设计,可以降低熔胶流动所引发的残留应力。同样地,充足的保压和均匀的冷却可以降低热效应引发的残留应力。对于添加纤维的材料而言,提升均匀机械性质的成形条件可以降低热效应所引发的残留应力。* R6 P% @5 ]1 `( }0 d
熔胶流动引发的残留应力 / A- G4 d6 L& f) b; C$ b6 u- j
  在无应力下,长链高分子聚合物处在高于熔点温度呈现任意卷曲的平衡状态。于成形程中,高分子被剪切与拉伸,分子链沿着流动方向配向。假如分子链在完全松弛平衡之前就凝固,分子链配向性就冻结在塑件内,这种应力冻结状态称为流动引发的残留应力,其于流动方向和垂直于流动方向会造成不均匀的机械性质和收缩。一般而言,流动引发的残留应力比热效应引发的残留应力小一个次方。 2 j/ O9 i4 j3 Y$ v
  塑件在接近模壁部份因为承受高剪应力和高冷却速率的交互作用,其表面的高配向性会立即冻结,如图7-1所示。假如将此塑件存放于高温环境下,塑件将会释放部份应力,导致.的收缩与翘曲。凝固层的隔热效应使聚合物中心层维持较高温度,能够释放较多应力,所以中心层分子链具有较低的配向性。
/ y  l& L1 X1 G  H( [可以降低熔胶剪应力的成形条件也会降低因流动引发的残留应力,包括有:
2 d: u6 Q, @4 c* s0 PŸ 高熔胶温度。( u3 V: L) j! R( p
Ÿ 高模壁温度。/ z4 m; _8 M7 E( l( r7 I
Ÿ 长充填时间(低熔胶速度)。4 R. ?/ i+ \. l+ {
Ÿ 降低保压压力。2 b( X( Y0 v  ]
Ÿ 短流动路径。
" B7 V( _$ S/ D- x; v# w4 ^$ r  _* K: G6 f% Y% A% z
(1)   表示高冷却率、高剪应力或高配向性;
5 T& ^0 K9 j8 e5 f(2)表示低冷却率、低剪应力或低配向性。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|关于我们|sitemap|小黑屋|Archiver|手机版|UG网-UG技术论坛-青华数控模具培训学校 ( 粤ICP备15108561号 )

GMT+8, 2025-4-2 08:56 , Processed in 0.052327 second(s), 24 queries .

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表