成形品翘曲发生原因课件.ppt

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1、變形（翹曲）發生的原因所有變形都是因為產品內部收縮差異產生的。如果沒有收縮率的差異﹐相同形狀縮小﹐就不會發生變形。這里從塑膠特性說明變形的原因（收縮率不同的產生原因）及變形的趨勢。變形﹐發生原因模具溫度降低模具溫度會抑制結晶化的程度﹐收縮率變小。這里就模具溫度對收縮的影響程度進行說明。塑膠溫度降低塑膠溫度會抑制結晶化的程度﹐收縮率變小。這里就塑膠溫度對收縮率的影響程度進行說明。模具內部的散熱模具溫度即使一定﹐有散熱的分布﹐也有收縮率的分布。就這個進行說明。1.熱的因子熱的因子・模具溫度模具溫度低時﹐塑膠快速冷卻﹐抑制結晶化的程度﹐收縮率變小。下頁的

2、說明的是POM在模具溫度變化時﹐收縮率變化程度的曲線圖。不同的肉厚對收縮率的影響程度不同﹐這里就平均為2~6mm的肉厚進行說明。（厚度大時﹐收縮率受模具溫度的影響小。）每10℃﹐收縮率的變化為0.051%。收縮率受模具溫度的影響時因為塑膠與模具接觸﹐散熱迅速﹐抑制了結晶化的程度﹐減小收縮。相反﹐如果慢慢冷卻﹐結晶充分﹐收縮率酒會變大。熱的因子・模具溫度快速冷卻和慢慢冷卻影響結晶化程度﹐引起塑膠的收縮率的變化。熱從塑膠擴散到模具﹐所以是從與模具接觸的外側開始冷卻的。肉厚時﹐中心部分的冷卻需要較長的時間﹐所以結晶充分﹐收縮率變大。熱的因子・模具溫度下頁

3、圖表說明的是POM(DURACONM90)的肉厚和收縮率的關系肉厚增大﹐收縮率變大。這是因為前面所說的肉厚增加成形品中心的冷卻慢﹐結晶充分。肉厚增加1mm﹐收縮率大概增大0.2%。熱的因子・模具溫度熱的因子・模具溫度塑膠溫度底時會抑制結晶化程度，收縮率變小。右曲線圖說明POM(DURACON)隨溫度變化，收縮率的變化情況。由圖可知每10℃收縮率變化0.08%。一般來說塑膠溫度的影響小於模具的影響。從通常使用塑膠溫度的下限（190℃），到塑膠溫度的上限（200℃）變化，收縮率變化為0.15％，對應的模具溫度從通常模具溫度的下限（40℃），到模具溫度上

4、限（190℃）變化，收縮率的變化為0.3％。但是在流動的末端、薄肉部分，當塑膠溫度降低時，由於壓力損失大，有收縮率變大的情況。熱的因子・塑膠溫度熱的因子・模具內部的散熱一般，無充填材料（沒有充填玻璃纖維的非強化等級）時，盒、L字形狀的內收，主要原因是由於模具溫度差。但實際上調節模具溫度，就會發現引起變形的因素有很多。還有，鋁制模具和常用的炭素鋼模具，用相同的模具溫度，收縮率也會不同發。這是由於產品的散熱差異，不同的鋼材散熱速度不同。熱的因子・模具內部的散熱盒狀、L形狀的角，內側散熱角度為90度，外層散熱角度為270度。所以外側散熱快，盒狀、L形狀外

5、側冷的快。內側冷卻慢，結晶較充分，收縮率大。相對外側冷的較快，收縮率小。結果是內縮變形。鋁材模具和常用的炭素鋼模具，由於鋼材不同，散熱系數不同，即使是相同的溫度，冷卻速度也不一樣，表現出來就是收縮率不一樣。試驗用模具價格低、交期短，用鋁材制作，量產用模具用炭素鋼制作，所以尺寸不一致的事例頻繁發生。熱的因子・模具內部的散熱1.壓力因子保壓力增加保壓力﹐收縮率減小。這里說明保壓力和收縮率的關系。流動距離和壓力損失隨著流動距離的增加﹐壓力損失增加。這里說明壓力損失和收縮率的關系。肉厚和壓力損失通常﹐產品肉厚薄時﹐收縮率小。但是﹐肉厚薄時﹐壓力損失增加﹐收

6、縮率也有變大的情況。這里就壓力不變﹐舉例說明肉厚減小﹐縮率的增大的狀況。壓力因子・保壓力增加保壓力﹐收縮率減小。右圖是POM(DURACON)保壓力變化時﹐收縮率變化的曲線圖。大概每10MPa收縮率變化為0.1%。壓力因子・流動距離和壓力損失塑膠是粘彈性體﹐流動距離增加﹐壓力損失增加。還有﹐流動距離增加﹐模具吸收熱量﹐塑膠溫度降低﹐塑膠彈性上升﹐產生更多壓力損失。下面說明流動距離和壓力損失的的關系。壓力因子・流動距離和壓力損失在澆口側﹑中央﹑反澆口側3個地方插入壓力感應裝置﹐測定型腔內的實際壓力。（材料﹕POMDURACON)。下頁是型腔內壓力的曲

7、線圖﹐縱軸為100MPa﹐橫軸為10sec。澆口側及中央的峰值壓力比反澆口側稍微高一些。壓力降低時間（固化﹑壓力消失的時間）﹐澆口長﹐中央及反澆口側的壓力降低時間逐漸變短。可以看出流動距離增加﹐發生壓力損失﹐型腔內實際壓力時間的差異。100Mpa10sec壓力因子・流動距離和壓力損失壓力因子・流動距離和壓力損失根據上述﹐澆口側和反澆口側不僅僅有峰值壓力的差異﹐還有壓力降低時間（固化﹑壓力消失的時間）的變化。于是﹐調查了對收縮率的影響程度。下頁說明的是流動距離（壓力感應裝置）和收縮率關系的曲線圖。澆口側的收縮率最小﹐到中央的差為0.2%,再到反澆

8、口側的差為0.05%。從這個結果可以知道﹐流動距離和收縮率的關系不是直線變化的。根據這個結果和上面的型腔內壓力曲線圖﹐可以