产品内应力专题目录11◆一:内应力的产生◆二:内应力类型◆三:内应力与质量关系◆四:内应力的调整方案◆五:内应力的检测◆
一:内应力的产生内应力：是指在注塑加工过程中由于受到原料分子链的取向和冷却收缩，仍残留在产1品内部的应力。它是由于材料内
部分子和外部的工艺(压力、湿度等)发生了不均匀1的变化而产生的。◆二:内应力类型内应力分类：内应力主要分为两种①取向应力
，②温度应力。取向应力温度应力◆二:内应力类型取向应力：在成型过程中受到高压和高剪切力作用导致分子链发生剧烈变化，在分
1子未完全恢复打乱及松弛的自然状态前即遭冻结，导致残留取向应力。a-浇口位置，因射速快或保压时间长而容1易产生挤压取向应力。b
-壁厚急剧变化处（特别是由厚到薄处）会因1壁薄位置剪切力强而产生挤压取向应力。c-充填不平衡处，因为过度充填，而造成1局部挤压
而产生挤压取向应力。◆二:内应力类型取向应力与注塑：注射在流向取向及填充速冷的影响下，取向会导致聚合物内应力1的形成。
由于聚合物（pc）熔料的粘度高，内应力不能很快松驰，1影响产品的物理性能和尺寸稳定性。1：熔料温度高，粘度低，熔体温度高会使1
应力松驰加快，促使解取向能力加强。2：注塑加压时，模腔内压力增大，强剪切1作用又导致取向应力的提高。浇口封闭前，1延长保
压时间，会导致取向应力增加。3：提高注射压力或保压压力，会增大取向1应力。◆二:内应力类型温度应力：产品外层收缩与中
心层收缩方向是相反的，中心层处于静态拉伸，而表层1则处于静态压缩，这种收缩差异导致应力分化。（又称为温差应力）a-熔料在填充流动
时，因注塑压力效1应引起的收缩应力。b-流道，浇口出口的膨胀效应而引起1的温差应力。前一种效应引起的应力与熔料流动方向有关，
后者由于浇口膨胀效应将引起在垂直于流动温差应力作用。◆二:内应力类型温度应力与注塑：注射填充模腔时，模腔外层降温速度远比内
层快，外层凝固的塑料1导热性差，当浇口封闭时，为阻止内层熔料的收缩，于是在外层产1生压应力（收缩应力），内层产生拉应力（取向
应力）。a：在填充时如保压时间较长，聚合物1(PC)熔料又补充模腔中，使模腔压力1提高，随着局部压力的增加致局部1温度不均
而产生的内应力。b：开模后来不及消除而留在产品里面,1又称之为残余应力。◆二:内应力类型残余应力：冷却不均匀和过多的保
压压力的残留，都是产生残余应力因素。在注塑工作中，机台工艺参数，容易产生出因内应力导致的产品变形。因内应力的不良特征如下。1a-变
形常带有明显的方向性b-热应力塑性变形（冷却的不均匀）c-密度应力塑性（过多的保压压力残余）变形脆断开裂变形◆三:内应力与质
量关系内应力与产品质量：内应力的存在不仅是生产或储存和使用中出现翘曲变形和开裂1的重要原因，也是影响产品物理力学性能和表观质量的
重要因素。产品内应力的存在和分布不均，导致产品的各种不良现象。a：测试易发生脆/裂/断等问题。b：生产中常发生变形或翘曲。c
：外观不良，气纹印/异色等。d：生产尺寸不稳定。e：产品密度不一致，结构强度降低◆四:内应力的调整方案模具方面：浇注系统和冷
却系统对内应力影响较大，在具体设计时应注意如下几点。a：浇口尺寸1过大的浇口需要较长的保压补料时间，在降温过程中1的补料
流动必定会冻结更多的取向应力。1b：浇口位置决定模腔内的流动情况、流动距离和流动方向。当浇1口设在产品壁厚位置，可降低注射压力
、保压压力和1时间，有利于降低取向应力。1c：流道设计短而粗的流道，降低熔料的压力损失和温度损失，相1应降低注射压力和冷
却速度，从而降低取向应力和温1差应力。◆四:内应力的调整方案模具方面：浇注系统和冷却系统对内应力影响较大，在具体设计时应注
意如下几点。D：冷却系统-运水的分布要合理，使浇口附近、远离浇口区、1壁厚处、壁薄处都得到均匀且缓慢的冷却，从而1降
低内应力，1E：顶出系统-要设计适当的脱模角度，较高的型芯光洁度和较1大面积的顶出部位，以防止强行脱模产生脱模应力。前模温
后模温料筒温度注塑工艺注射压力注射速度保压压力保压时间冷却时间◆四:内应力的调整方案注塑方面：主要集中在产品外观和浇口附近，
这些地方存在着较大的取向应力。注塑应力调整方向：1A：主要从五个方面考虑：模温、产品厚1薄、射压、注射时间、料筒温度。B：放缓融
料在成型时的冷却时间,使应力1有较的松驰，尽量减少冻结分子取向，1最大限度的减少残余应力。◆四:内应力的调整方案注塑方
面：主要集中在产品外观和浇口附近，这些地方存在着较大的取向应力。C：保压压力与保压时间：保压过度和时间1过长都会增大浇口处的分子
取向而产生1较大残留应力。D：模具温度：模具温度太低，会导致应力1不能及时释放而残留。E：熔融温度：提高成型温度，会降低塑胶1
材料的黏度而降低分子链的取向应力，1从而降低残留应力。◆四:内应力的调整方案后工艺处理：加热法，在65～70℃下加热2-
4h。a：有应力的产品在60-75摄氏度下加热2-4小时以清除应力。1将烤箱升到60-70c°（这个温度常称为热处理温度或退火温度
），使产品在这温度下保持一定的时间，然后缓慢地冷却到室温。在理论上热处理温度越高，热处理时间越长，制件的内应力就能在更大程度上被消
除。◆五:内应力的检测方法产品应力的检测：主要是浸泡法检测，a-冰醋酸。b-甲乙酮和丙酮。a-冰醋酸浸泡30s～3min，晾
干，发白1处即是应力集中处。应力大时塑料会1开裂，裂纹越多表示应力越大。b-甲乙酮和丙酮1:1的混合液浸15s～30s,1
晾干，发白处即是应力集中处。2min3min总结目前产品内应力问题主要集中在电池盖上，如浇口气纹，变形，尺寸不稳定等。
应力是个比较难解决或是一次关闭的问题，需要多次的验证去改善问题。1针对应力问题需要从前期模具设计(浇注系统/冷却系统)和注塑工艺方面分析规避应力带来的风险。1：模具方面考虑：对浇口位置/浇口分布/浇口尺寸/运水分布(均匀冷却产品)等。2：注塑方面考虑：模温、产品厚度、射压、注射时间、料筒温度等。Thankswww.transsion.com |
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