Page 22 - 《橡塑技术与装备》2021年18期（下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT （PLASTICS）

（接上期） 或结晶不均匀而引起的内力 ；塑料熔体因为流动取向
引起的内力 ；以及制件脱模时因为模腔压力和外界压
11 压注塑件质量及缺陷分析 力的差值所引起的内力等。很明显，诱发应力一般都
11.1 压注塑件质量 无法与外力平衡，并且也很容易保留到冷却后的制件
压注塑件质量分为内部质量和外部质量两方面的
内部成为残余应力，从而对塑件质量产生不可估计的
内容。内部质量也称为性质质量，它包括制件内部的 影响。
组织吉构形态 ( 如结晶及取向等 )、制件的密度、制件
11.1.1.2 防止应力影响塑件质量的措施
的物理力学性能和熔接痕强度，以及与塑料收缩特性
压注成型后，只要在制件中留有残余应力，都有
有关的制件尺寸和形状精度等 ；外部质量就是塑件的
可能使制件发生变形、翘曲、弯曲、扭曲及开裂等缺陷，
表面质量，它包括表面粗糙度和表面缺陷状况等。最
导致制件无法满足预定的技术质量要求。为了尽量减
常见的表面缺陷有气泡、皱纹、流痕、光泽度差、变色、
小或避免制件中出现残余应力，可以采取下面措施。
裂纹、碎裂、气眼、流纹、暗纹、及溢料飞边等。
（1）提高压注成型时的熔体温度，在压注成型过
实际上，无论是压注成型制件的内部质量或是外 程中，如果能够提高塑料熔体的温度，便有可能减小
部质量，均与压注成型时的温度、压力和时间三大工
压注压力，并使熔体中的分子热运动加剧。于是，变
艺因素以及模具条件密切相关，因此，内外部质量之
形就有能在较短的时间内与应力作用结果达到平稳（即
间并不是互相独立无关的问题，而是存在着一定的相
获得松弛），从而也就能够减小或避免制件中出现时效
互关系。仔细分析和研究制件内部质量与外部质量之
残余应力。
间的关系，不仅对于确保成型质量，而且对于合理地
（2）采用较高的模具温度 只要塑料材料的耐热性
制订压注成型工艺以及恰当地设计模具等工作，均具
能允许，最好采用较高的模具温度。这样一来，便可
有重要意义。
在制件的冷却定型过程中减小制件中心部位和外部表
如何在压注成型生产中提高或改善塑件的成型质
层的温度差，于是就有可能解决制件内部因温差而引
量，是一个非常重要而且也十分复杂的问题。若要解
起的收缩不均问题，或因为过冷度太大而引起的结晶
决这一问题，几乎要涉及到压注成型技术所有的理论 不均问题，从而减小或避免由收缩不均或结晶不均而
和实践知识。为了提高对此问题的认识，对热固性塑
在制件内部诱发的残余应力。
料的压注成型缺陷的起因以及预防措施介绍如下。
（3）尽量减小取向应力 压注成型制件中的取向结
11.1.1 压注塑件质量与应力关系 构，实际上是一种不稳定的大分子构型，只要一有可
11.1.1.1 应力的产生 能，它们便要恢复原来的蜷曲状态。因此，只要有取
压注成型时的应力是指塑料熔体内部单位面积上 向结构生成，便会有取向应力，当这种应力保留到制
作用的内力，按其性质可分为主动应力和诱发应力两
件中以后，也就转变成为残余应力。因此，除了特殊
种类型。其中，诱发应力很容易保留在压注成型以后 需要之外，为了保证制件的尺寸和形状精度，都应当
的塑料制件内部，从而转变成为制件中的残余应力。 尽量避免压注成型过程中出现较大的取向应力。为此，
主动应力是与外力 ( 如压注压力、保压力等 ) 相
可采取以下措施。
平衡的内力，故也称为成型应力。成型应力的大小， a. 提高塑料熔体和模具温度，增大熔体在压注充
取决于塑料品种的大分子结构、链段的刚硬性、熔体 模阶段和冷却定型过程中解除取向能力。
的流变学性质，以及制件形状的复杂程度和壁厚大小 b. 降低压注压力和保压力并缩短保压时间，以便
等许多因素。除非工艺上有特殊要求，一般情况下都
从应力和应力作用时间方面减小生成取向结构的可能
不希望成型应力数值过大，否则，便很容易使制件发 性。
生应力开裂和熔体破裂等成型缺陷。诱发应力的形成 c. 尽量不用直接浇口，以防止浇口附近出现过大
原因很多，例如，塑料熔体因变形滞后效应在制件中
的取向应力。这是因为模具在采用直接浇口的情况下，
产生的时效内力 ；塑料熔体或塑料制件内部因温差或 由于浇口比较长，塑料熔体在浇口内的流速以及所受
收缩不均匀引起的内力 ；塑料熔体在流动过程中因为 到的切应力均比模腔中为大，故取向结构在浇口附近
端末效应引起的弹性内力 ；塑料制件因结晶体积收缩
最多，取向程度也最高，由此便产生较大的取向应力。

·2· 第 47 卷 第 18 期