注塑中不同材料的收縮問題

翹曲問題是注塑領(lǐng)域一個(gè)多見的和無可避免的問題，第一步就是要理解注塑零件為何會(huì)翹曲，它是一項(xiàng)比較復(fù)雜的任務(wù)，但是對(duì)于知道并解決問題尤為重要。掌握塑料翹曲其背后的機(jī)理能幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出減少翹曲的方法。

塑料材料在注塑過程中和注塑后的收縮對(duì)注塑件的翹曲起著重要的作用。在深入探究零件翹曲以前，知道塑料材料是怎樣收縮的想知道為什么收縮是非常重要的。做到這些，需要從塑料分子開始談起，來觀察塑料熔化和冷卻時(shí)塑料分子層面會(huì)有什么變化。在很多情況下，熔融和冷卻特性關(guān)鍵在于聚合物的類型及是否有填料或纖維增強(qiáng)。

（1）非結(jié)晶材料

ABS、PS和PC等材料為非結(jié)晶材料。它在自然狀態(tài)下有著隨機(jī)的糾纏分子取向，特別像一碗意大利面。當(dāng)這種材料熔化時(shí)，分子間的作用力減弱，相互遠(yuǎn)離。另外，材料在注射階段受到的剪切力使單個(gè)分子展開并和流動(dòng)方向平行。當(dāng)塑料流動(dòng)停止時(shí)，分子放松并返回到隨機(jī)定向的狀態(tài)。分子間的作用力將它們拉得更近，直至溫度降低到足夠?qū)⑺鼈儍鲎〔判小＿@些力會(huì)造成塑料產(chǎn)品的均勻收縮，但松弛效應(yīng)會(huì)造成流動(dòng)方向的收縮更多。

（2）半結(jié)晶材料

與非晶態(tài)材料不同，半結(jié)晶材料具有較強(qiáng)的有序、緊密捆綁的分子結(jié)構(gòu)。當(dāng)它融化時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)會(huì)松動(dòng)，分子會(huì)和流動(dòng)方向平行，如同非結(jié)晶材料一樣。但是當(dāng)材料冷卻后，分子結(jié)構(gòu)不會(huì)放松。相反的，它們能保持塑料流動(dòng)方向。這時(shí)，分子就會(huì)開始再結(jié)晶，最終的結(jié)果會(huì)造成明顯更高比例的收縮。

（3）玻纖增強(qiáng)材料

玻纖通常被添加到聚合物材料中以增加材料的強(qiáng)度和其它性能。當(dāng)玻纖被引入塑料中時(shí)，它可以抵消因?yàn)樯鲜龇肿尤∠蛩a(chǎn)生的收縮效應(yīng)。玻纖不會(huì)隨著溫度變化而膨脹或收縮，因而玻纖填充材料在它的取向方向上通常會(huì)使材料的收縮減少。