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翘曲、扭曲


图像:翘曲、扭曲

造成翘曲的主要原因:
・模具温度分布差异导致的面收缩差、成形品厚度差造成的收缩差和冷却时间差
・分子取向导致的残留应力(结晶程度差)

 使用强化纤维材料时,由于流动方向与流动垂直方向的收缩差异大,故此在设计模具时应充分考虑浇口的设计(个数和位置)。

 例如∶理想的情况是∶成形品的各部位收缩量(率)相同,成形时只要加工与模具形状相似、但尺寸缩小的成形品, 无论使用什么收缩率的树脂,都不会发生翘曲。

  然而,在实际成形过程中,上述原因错综存在。从模具中取出之后, 为了使内部应力降至最低的成形品(能量最小),总是产生翘曲变形。

 此外,在设计模具时还要考虑到成形品冷却不充分、突起结构不完善而导致变形的可能性。



翘曲、扭曲的检查内容和项目


原因(1)
成形品的形状
  • 厚度分布 : 不均匀的部位同时存在。
  • 形状刚性不足 : 肋线等的形状刚性不足。肋线构造有时会导致发生翘曲,因此需要仔细研究壁厚和高度。
原因(2)
模具
  • 冷却回路 : 模具温度分布不均匀,冷却回路过长(IN→OUT的温度差大)、控制不良、冷却方法。
  • 模具材质 : 热传导率低(冷却效率低)
  • 浇口、流道 : 设计欠佳 由于浇口个数不足、位置欠佳导致保压过程压力分布不均匀。
  • 突起结构 : 突起平衡欠佳、突出pin单位面积的排出负荷过大。
  • 脱模 : 抽出模芯方向的抛光不足、抽出倾斜不足。
原因(3)
成形机及附加设备
  • 不能设定充分的保压条件(压力、时间)。
  • 冷媒的流量不足(雷诺指数没有达到紊流域)、与模具热容量相比设备性能不足。
原因(4)
成形条件
  • 树脂温度低 : 粘度高则压力传播性能下降,在保压过程中不能保证收缩量的均一。
  • 模具温度 : 如果温度过低,粘度增大,压力传播力下降,在保压过程中不能保证收缩量均一。 在取向(应力)不能缓和的情况下进行冻结(固化),产生各向异性的残留应力。
  • 注射压力 : 高或低(超出树脂流动特性的流动长度)。
  • 保压压力 : 高或低(由于浇口附近的树脂过充模(over parking)、浇口密封不良导致逆流)。
  • 保压时间 : 短或长(浇口附近的树脂过充模(over parking)、浇口密封不良导致逆流)。
  • 冷却时间 : 短(原材料强度的温度依赖性)。

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成形品龟裂
成形不良
耐候劣化
涂装不良