為什么塑料注射產(chǎn)品總是變形
根據(jù)塑料中樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)，塑料可分為兩類(lèi)：結(jié)晶塑料和無(wú)定形塑料。結(jié)晶塑料和非結(jié)晶塑料的主要區(qū)別在于樹(shù)脂分子是否能從熔融狀態(tài)到冷凝狀態(tài)形成一定程度的規(guī)則排列。如果能形成一定程度的規(guī)則排列，則稱(chēng)之為結(jié)晶型，否則稱(chēng)之為無(wú)定形型。
結(jié)晶塑料和非結(jié)晶塑料不僅在機(jī)械性能上有顯著差異，而且當(dāng)從粘性狀態(tài)變?yōu)椴Ａ顟B(tài)時(shí)，收縮率也有很大差異。結(jié)晶塑料的收縮率通常是非結(jié)晶塑料的210倍。同時(shí)，對(duì)于結(jié)晶塑料，如果冷卻過(guò)程中各部件的冷卻速度不同，產(chǎn)品中各部件的結(jié)晶度也會(huì)不同，結(jié)晶度的差異會(huì)在產(chǎn)品中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致產(chǎn)品變形甚至開(kāi)裂。因此，對(duì)于結(jié)晶塑料，模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)是與產(chǎn)品變形程度相關(guān)的一個(gè)重要方面。

除了樹(shù)脂之外，通常在原料中加入一些填料，以改善塑料的機(jī)械、電氣、光學(xué)和熱性能。由于注射成型過(guò)程中的剪切流動(dòng)，這些填料將形成分子取向。利用Moldflow軟件對(duì)給定的纖維取向分布進(jìn)行分析。取向會(huì)使產(chǎn)品在不同方向的收縮率有明顯的差異。例如，對(duì)于30玻璃纖維增強(qiáng)的PA66，其收縮率在流動(dòng)方向上為0.4，在垂直于流動(dòng)方向的方向上為1.1。不同方向的收縮差異會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力。因此，對(duì)于玻璃纖維增強(qiáng)塑料制品，填料的不均勻取向往往是變形的主要原因。在生產(chǎn)實(shí)踐中，為了改善或消除產(chǎn)品的變形，人們通常采取改變澆口位置和調(diào)整注射速度等措施。
可以看出，影響注塑產(chǎn)品變形的主要因素有五個(gè)，即：成型原料、成型方法、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和注塑工藝條件。
成型材料
成型原料對(duì)產(chǎn)品變形的影響主要是指原料中樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)和填料的種類(lèi)。
成型方法
目前，在傳統(tǒng)注射成型的基礎(chǔ)上，發(fā)展了多種成型方法，如超高速注射成型和氣體輔助成型。
特別是，氣體輔助成形的應(yīng)用已經(jīng)逐漸從簡(jiǎn)單形狀的產(chǎn)品如手柄和扶手過(guò)渡到復(fù)雜產(chǎn)品的生產(chǎn)，如家用電器、音響、汽車(chē)、辦公用品和玩具。越來(lái)越多的產(chǎn)品通過(guò)氣體輔助成形生產(chǎn)，它們的形狀變得越來(lái)越復(fù)雜。
氣輔成型突破了傳統(tǒng)注射成型的技術(shù)局限，是傳統(tǒng)注射成型技術(shù)的創(chuàng)新。它不僅具有節(jié)約塑料原料、消除產(chǎn)品表面收縮痕跡、縮短成型周期、簡(jiǎn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、降低模具成本等優(yōu)點(diǎn)。還可以降低注射壓力，從而降低模具中的壓力差，從而降低內(nèi)應(yīng)力和產(chǎn)品變形。汽車(chē)零件保險(xiǎn)杠采用傳統(tǒng)注塑成型時(shí)，板材表面變形嚴(yán)重，呈不規(guī)則的S形。氣體輔助成形后，整個(gè)零件不變形，薄板表面為光滑的弧形。產(chǎn)品設(shè)計(jì)
產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)變形的影響主要集中在產(chǎn)品壁厚、壁厚均勻性、產(chǎn)品形狀和結(jié)構(gòu)剛度方面。
產(chǎn)品壁厚對(duì)變形的影響通常因塑料類(lèi)型而異。對(duì)于無(wú)定形塑料，太薄的壁厚通常會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的取向。
因此，為了減少這種塑料產(chǎn)品的變形，通常需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中適當(dāng)增加壁厚，以減少由分子取向引起的不利影響，同時(shí)，適當(dāng)增加壁厚也在一定程度上增加了產(chǎn)品的剛性，從而減少了產(chǎn)品的變形。
對(duì)于結(jié)晶塑料產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)過(guò)程中減少變形的措施通常是減少壁厚和提高壁厚的均勻性。壁厚減小的原因是結(jié)晶塑料有很大的收縮率。減少壁厚可以減少產(chǎn)品的體積收縮。可以看出，之所以使用Moldflow軟件來(lái)分析和改善壁厚的均勻性，是因?yàn)槿绻诤癫痪鶆颍”诤秃癖诘慕Y(jié)晶度是不同的，不同零件的結(jié)晶度不同，使得不同零件的收縮率不同，從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)品變形。