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注塑制品的翘曲变形分析一、引言翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。
随着塑料工业的发展，人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高，翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。
模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因，以便加以优化设计，从而提高注塑生产的效率和质量，缩短模具设计周期，降低成本。
本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。
1．浇注系统的设计注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。
流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。
图1为大型平板形塑件，如果只使用一个中心浇口（如图1a所示）或一个侧浇口（如图1b所示），因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率，成型后的塑件会产生扭曲变形；若改用多个点浇口（如图1c所示）或薄膜型浇口（如图1d所示），则可有效地防止翘曲变形。
a) 中心浇口b) 侧浇口c)多点浇口d) 薄膜型浇口当采用点浇进行成型时，同样由于塑料收缩的异向性，浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。
图2为一箱形制件在不同浇口数目与分布下的试验图。
a)直浇口b)10个点浇口c)8个点浇口d)4个点浇口e) 6个点浇口f) 4个点浇口由于采用的是30％玻璃纤维增强PA6，而得到的是重量为4.95kg的大型注塑件，因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋，这样，对各个浇口都能获得充分的平衡。
实验结果表明，按图f设置浇口具有较好的效果。
但并非浇口数目越多越好。
实验证明，按图c设计的浇口比图a的直浇口还差。
塑料件翘曲变形分析塑料件的翘曲变形是塑料件常见的成型质量缺陷。
塑料件的翘曲变形主要是因为塑料件受到了较大的应力作用，主要分为外部应力和内部应力，当大分子间的作用力和相互缠结力承受不住这种应力作用时，塑料件就会发生翘曲变形。
1、外部应力导致的翘曲变形此类翘曲变形主要为制件顶出变形，产生的原因为模具顶出机构设计不合理或成型工艺条件不合理。
1.1、模具顶出机构设计不合理顶出机构设计不合理，顶出设计不平衡，或顶杆截面积过小，都有可能使塑料件局部受力过大，承受不住应力作用发生塑性形变而导致翘曲变形。
防止顶出变形需改善脱模条件：如平衡顶出力；仔细磨光新型侧面；增大脱模角度；顶杆布置在脱模阻力较大的地方，如加强筋，Boss柱等处。
1.2、成型工艺参数设置不合理冷却时间不足，凝固层厚度不够，塑料件强度不足，脱模时容易导致产品翘曲变形。
可以延长冷却时间，增加凝固层厚度来解决。
2、内部应力导致的翘曲变形2.1、塑料内应力产生的机理塑料内应力是指在塑料熔融加工过程中由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素而产生的一种内在应力。
内应力的本质为大分子链在熔融加工过程中形成的不平衡构象，这种不平衡构象在冷却固化时不能立刻恢复到与环境条件相适应的平衡构象，这种不平衡构象实质为一种可逆的高弹形变，而冻结的高弹形变以位能情势储存在塑料制品中，在合适的条件下，这种被迫的不稳定的构象将向自在的稳定的构象转化，位能改变为动能而开释。
当大分子间的作用力和相互缠结力承受不住这种动能时，内应力平衡即受到破坏，塑料制品就会产生翘曲变形，严重时会发生应力开裂。
2.2、塑料内应力的种类2.2.1 取向内应力取向内应力是塑料熔体在充模流动和保压补料过程中，大分子链沿流动方向定向排列，构象被冻结而产生的一种内应力。
取向应力受塑胶流动速率和粘度的影响。
如图一所示，A 层是固化层，B层是流动高剪切层，C层是熔胶流动层。
A层为充填时紧贴两侧模壁，瞬间冷却固化层。
注塑制品翘曲变形原因分析注塑制品翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。
随着塑料工业的发展，人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高，翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。
模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因，以便加以优化设计，从而提高注塑生产的效率和质量，缩短模具设计周期，降低成本。
本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。
●模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。
1．浇注系统的设计注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。
流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。
图1为大型平板形塑件，如果只使用一个中心浇口（如图1a所示）或一个侧浇口（如图1b所示），因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率，成型后的塑件会产生扭曲变形；若改用多个点浇口或薄膜型浇口，则可有效地防止翘曲变形。
a) 中心浇口b) 侧浇口c)多点浇口d) 薄膜型浇口当采用点浇进行成型时，同样由于塑料收缩的异向性，浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。
a)直浇口b)10个点浇口c)8个点浇口d)4个点浇口e) 6个点浇口f) 4个点浇口由于采用的是30％玻璃纤维增强PA6，而得到的是重量为4.95kg的大型注塑件，因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋，这样，对各个浇口都能获得充分的平衡。
实验结果表明，按图f设置浇口具有较好的效果。
但并非浇口数目越多越好。
实验证明，按图c设计的浇口比图a的直浇口还差。
另外，多浇口的使用还能使塑料的流动比（L／t）缩短，从而使模腔内物料密度更趋均匀，收缩更均匀。
翘曲、弯曲和扭曲注射成型时塑料的成型收缩率随流动方向的不同而不同，就是说流动方向的收缩率远比垂直方向大（收缩率各向异性），有时收缩率在方向上的差值达1％以上；成型收缩率还受成型制件壁厚和温度的影响，由于收缩率的不同，致使制件产生变形。
注射成型是把粘流态的高聚物挤压到模腔中成型的一种方法，所以不可避免在成型制件内部残留有内部应力，此应力也将引起制件的变形。
此外还有一些原因也往往引起变形。
如制件未完全硬化就顶出的变形；还有顶杆推力造成的变形。
由于上述原因，将成型制件从模腔顶出后，就达不到内部应变最小的理想形状，而出现翘曲、弯曲和扭曲等现象。
可采用辅助工具来矫正冷却变形。
即把从模腔内顶出的且内部尚柔软的成型制件放在辅助工具中，随着辅助工具一起冷却，从原始状态限定变形。
根据冷却方式来确定冷却时间，一般需冷却10min以上，能稍微防止变形，但不能抱有太大的期望。
避免制品厚度的差异，在制品厚度大的地方设置浇口（1-1），因直线容易引起翘曲，做成大的R曲线（图A），制品可逆弯曲的模具（图B），增加顶出杆个数，增加脱模斜度。
在薄形的箱子成型中，因成型温度引起的弯曲，这常见于单单是热膨胀翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。
随着塑料工业的发展，人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高，翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。
模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因，以便加以优化设计，从而提高注塑生产的效率和质量，缩短模具设计周期，降低成本。
本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。
1．浇注系统的设计注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。
从模流分析，看塑胶件的翘曲原因和解决方案
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一、引言翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。
随着塑料工业的发展，人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高，翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。
模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因，以便加以优化设计，从而提高注塑生产的效率和质量，缩短模具设计周期，降低成本。
本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。
１．浇注系统的设计注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。
流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。
图１为大型平板形塑件，如果只使用一个中心浇口（如图１ａ所示）或一个侧浇口（如图１ｂ所示），因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率，成型后的塑件会产生扭曲变形；若改用多个点浇口（如图１ｃ所示）或薄膜型浇口（如图１ｄ所示），则可有效地防止翘曲变形。
ａ）中心浇口 ｂ） 侧浇口 ｃ）多点浇口 ｄ） 薄膜型浇口图１ 浇口形式对塑料件变形的影响当采用点浇进行成型时，同样由于塑料收缩的异向性，浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。
图２为一箱形制件在不同浇口数目与分布下的试验图。
ａ）直浇口 ｂ）１０个点浇口 ｃ）８个点浇口ｄ）４个点浇口 ｅ） ６个点浇口 ｆ） ４个点浇口图２ 实验浇口的设置由于采用的是３０％玻璃纤维增强ＰＡ６，而得到的是重量为４．９５ｋｇ的大型注塑件，因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋，这样，对各个浇口都能获得充分的平衡。
实验结果表明，按图ｆ设置浇口具有较好的效果。
塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法一、前言翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。
出现翘曲变形的原因很多，单靠工艺参数解决往往力不从心。
结合相关资料和实际工作经验，下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。
在模具方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。
1．浇注系统注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。
流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。
一些平板形塑件，如果只使用一个中心浇口，因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率，成型后的塑件会产生扭曲变形；若改用多个点浇口或薄膜型浇口，则可有效地防止翘曲变形。
当采用点浇口进行成型时，同样由于塑料收缩的异向性，浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。
另外，多浇口的使用还能使塑料的流动比（L/t）缩短，从而使模腔内熔体密度更趋均匀，收缩更均匀。
同时，整个塑件能在较小的注塑压力下充满。
而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向，降低其内应力，因而可减少塑件的变形。
2. 冷却系统在注射过程中，塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀，这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。
如果在注射成型平板形塑件（如手机电池壳）时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大，由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来，而贴近热模腔面的料层则会继续收缩，收缩的不均匀将使塑件翘曲。
因此，注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡，两者的温差不能太大（此时可考虑使用两个模温机）。
塑料制品的翘曲变形一. 翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制品常见的缺陷之一。
出现翘曲变形的原因很多，单靠工艺参数解决往往力不从心。
结合相关资料和实际工作经验，下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。
二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。
在模具方面，影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。
1．浇注系统注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态，从而导致塑件产生变形。
流动距离越长，由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大；反之，流动距离越短，从浇口到制件流动末端的流动时间越短，充模时冻结层厚度减薄，内应力降低，翘曲变形也会因此大为减少。
一些平板形塑件，如果只使用一个中心浇口，因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率，成型后的塑件会产生扭曲变形；若改用多个点浇口或薄膜型浇口，则可有效地防止翘曲变形。
当采用点浇口进行成型时，同样由于塑料收缩的异向性，浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。
另外，多浇口的使用还能使塑料的流动比（L/t）缩短，从而使模腔内熔体密度更趋均匀，收缩更均匀。
同时，整个塑件能在较小的注塑压力下充满。
而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向，降低其2.冷却系统在注射过程中，塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀，这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。
如果在注射成型平板形塑件（如手机电池壳）时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大，由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来，而贴近热模腔面的料层则会继续收缩，收缩的不均匀将使塑件翘曲。
因此，注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡，两者的温差不能太大（此时可考虑使用两个模温机）. 除了考虑塑件内外表的温度趋于平衡外，还应考虑塑件各侧的温度一致，即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致，使塑件各处的冷却速度均衡，从而使各处的收缩更趋均匀，有效地防止变形的产生。
翘曲变形原因统计第一种说法：注塑件的翘曲、变形是很棘手的问题，主要应从模具的设计方面着手解决，而成型条件的调整效果则是很有限的，翘曲变形的原因及解决方法可以参照以下各项；1）由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力，提高模具温度并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。
2）脱模不良引起应力时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。
3）由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方法及延长冷却时间等。
例如，尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。
4）对于成型收缩引起的变形，就必须修正模具的设计了，其中，最重要的是应注意使制品的壁厚一致。
有时，再不得已的情况下，只好测量制品的变形，按相反的方向修正模具，加以校正。
一般结晶性树脂（POM/PA/PP/PET等）比非结晶性树脂（如PMMA,PVC,PS,ABS,AS）的变形大。
另外，由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性，变形也大。
第二种说法：一模具方面：（1）浇口位置不当或数量不足。
（2）顶出位置不当或制品受力不均匀。
二工艺方面：（1）模具、机筒温度太高。
（2）注射压力太高或注射速度太快。
（3）保压时间太长或冷却时间太短。
三原料方面：酞氰系颜料会影响聚乙烯的结晶度而导致制品变形。
四制品设计方面：（1）壁厚不均，变化突然或壁厚过小。
（2）制品结构造型不当。
第三种说法：肉厚不均、冷却不均。
塑胶的冷却速度不一样，冷却快的地方收缩小，冷却慢的地方收缩大，从而发生变形。
☐料温高，收缩大，从而变形大。
☐分子排向差异；侧壁的内弯曲。
☐制品脱模时的内部应力所致的变形，是制品未充分冷却固化前从模具顶出所致。
☐一般为防止制品变形，可在顶出后，用夹具对制品定型，矫正变形或防止进一步的变形，但制品在使用中若再次碰到高温时又会复原，对此点需特别加以注意。
第四种说法：如果制件的收缩均匀，那么成型件不会发生变形或翘曲，只是单纯地变小了。
塑膠製品翹曲原因及解決對策一、前言：塑件成型後尺寸的歪扭即稱爲翹曲(warpage)，它直接與塑膠的收縮有關，亦即塑件的收縮增大時愈容易發生翹曲。
同時，塑件內若有異方向性質(anisotropic properties)，例如某些充填物，也會助長翹曲現象。
此篇文章討論的目的是希望設計師及成型師在遭遇到因不均勻收縮引起翹曲的問題時，提供一些解決的對策。
二、成品設計(part design)因成品設計所引起的翹曲最令人棘手，因爲此時幾乎無法利用射出條件的控制來克服，所以在設計成品時即須預防翹曲。
因爲收縮(shrinkage)與塑件肉厚(wall thickness)成正比例的關係，所以肉厚也與翹曲有關聯，也就是說肉厚必須均一才能提供均一的收縮，同一塑件肉厚不均必會導致翹曲[經應力釋放(stress-relief)]或成型應力(molded-in stress)。
下面為一些因肉厚不均勻導致成品翹曲的例子。
例1：例2：塑件有肋(rib)及boss時，由於模具中的熱傳狀況改變也會影響成品的幾何形狀。
三、模具設計(mold design)在模具設計中，對於結晶性塑件，其與翹曲最有關聯性的乃是澆口(gate)位置。
其因素有幾種，包括塑膠本身的高收縮和異方向性等，後者乃是說塑膠流向方向(flow direction)與其垂直方向兩者之收縮程度不一樣。
對於普通無充填料的結晶性塑膠，流動方向有較大的收縮，而垂直方向只有前者的70%-98%(依澆口尺寸及肉厚而定)，肉厚愈薄差距愈小。
另外，有加入玻璃纖維(glass fiber)的強化塑膠與前述剛好相反，流動方向的收縮較其垂直方向小，這是由於纖維在流動方向的排列方位(orientation)所致，至於說兩者收縮相差多少，相當難以指出(依肉厚、澆口尺寸、纖維長度等)，一般平均差距50%左右(流動方向較小)，最好向塑膠供應商詢問以決定適當的收縮率。
從上面所討論的異方向性及因澆口位置而引起的排列方位問題來看，即使完美的成品也會受這些因素影響而發生翹曲，例4&例5為普通的塑件，若是強化塑件剛好相反。
