1、注塑件變形分析及矯正方法陶永亮（承慶川儀工程塑料冇限公司400712）摘耍：濁塑件產(chǎn)生翹曲變形情況難以避免，可以從模具或材料物性上進(jìn)行整改，減少變形。木文結(jié)合實(shí)呩兒個(gè)例子闡述影響塑件翹曲變形的 i大i索，并加以分析，提出了塑件嬌正的方法，彌補(bǔ)了工藝上不足之處，在實(shí)際操作屮得到證明可行，有一定的借鑒價(jià)伉。關(guān)鍵詞：注朔；變形；分析；矯正molded plastic deformation analysis and correctionmethodtaoyongliang(chongqing chuanyi engineering plastic co” ltd 40071)abstract： pl

2、astics parts produced warping deformation condition cant avoid, can from the mold or material properly and reform，reduce the deformation. this paper based on the actual example expounds several influence factors of plastics warping deformation, and analyzed，put forward the method of plastic parts co

3、rrection，to make up for the deficiency technology. in the actual operation experiments and feasible，have certain reference value.keywords： injection； deformation； analysis； correction：1 前言翹曲變形是指注塑件的形狀偏離了 模具型腔的基本形狀，侖是槊料制品常 見(jiàn)的缺陷之一m，也是塑件生產(chǎn)中不司 避免的問(wèn)題。隨若人們對(duì)塑件外觀和值 用性能要求越來(lái)越高，翹曲變形程度常 作為評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)景的重耍指標(biāo)之一，俁 較多的模具設(shè)

4、計(jì)者的關(guān)注與a視，力爭(zhēng) 從模具在設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)出朔料件可能產(chǎn) 生翹曲的原因，以預(yù)防方式加以優(yōu)化a 計(jì)，從而提高注塑生產(chǎn)的效率和質(zhì)量， 會(huì)出現(xiàn)一些的變形，需耍用矯正的力*法 進(jìn)行處理，彌補(bǔ)在成型屮各種因素不足 之處，本文就對(duì)注槊屮影響槊件翹曲變 形的因素加以分析，并介紹一些產(chǎn)品矯 正方法供大家分享。2注塑件翹曲變形的影響分析與矯正2. 1模具澆注系統(tǒng)的影響與矯 正注槊模具澆口的位置、形式和澆口動(dòng)距離越長(zhǎng)，由凍結(jié)層與中心流動(dòng)層 之間流動(dòng)和補(bǔ)縮引起的內(nèi)砬力越大； 反之，流動(dòng)距離越短，從澆門到制件 流動(dòng)末端的流動(dòng)時(shí)間越短，充模時(shí)凍 結(jié)層厚度減薄，內(nèi)應(yīng)力降低，翹曲變 形也會(huì)因此大為減少。圖1為pe材料 制

5、作的周轉(zhuǎn)箱，外形尺寸長(zhǎng),寬）（離為 440x295x114（mm）,只使用一個(gè)中心澆 口，加上產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等的原因，成型后塑 件會(huì)產(chǎn)生變形，兩個(gè)正長(zhǎng)面向內(nèi)收縮， 底部由頂出桿原因，出模向上拱高（如a 圖）：若光靠在模具里延長(zhǎng)冷卻時(shí)間難（a）（b）（c）圖1:周轉(zhuǎn)箱懣曲變形矯正方法（a）圖2:線圈脅架観曲變形矯正方法兩個(gè)正長(zhǎng)面向rt收縮屮間，方框木架稍 比箱口寬度人5-8mm，定型時(shí)，讓變形 邊向外定型點(diǎn)，即便撤除木架后有些叵 彈，也是在控制范圍之內(nèi)的，中閬放一 塊盡10kg®鐵塊壓拱搞面（如b圖）； 每次做塑件吋，放四件作為一個(gè)矯正周 期，依次類推，較好地冇效地防止和矯 正了槊件的翹曲變

6、形（如c圖）：冷卻時(shí)ix 從過(guò)去的95秒降到現(xiàn)在的55秒，提島了 效率。2. 2,模抖冷卻系統(tǒng)的影響與矯正 在注射過(guò)程中，塑件冷卻速度的不均 勻也將形成塑件收縮的不均勻，這種 收縮差別導(dǎo)致巧曲力矩的產(chǎn)生而使塑件 發(fā)生翹曲變形。圖2為pa66增強(qiáng)材料制a.包裝意廉產(chǎn)品嚴(yán)部變形 s3：包裝盒庇產(chǎn)&底部變形規(guī)正方法b.包裝盒底產(chǎn)品底部變形矯正作的線圈骨架，用中心澆口兩邊進(jìn)料， 產(chǎn)品因用量較小，模具滑塊部分采用機(jī) 外脫模，（即成型后將滑塊和塑件一起（b）（c）取fb模外，瓣開(kāi)滑塊，取出塑件），滑 塊上無(wú)法作加熱（冷卻）水道，只冇綿 模板上作加熱（冷卻）水道，骨架產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)上兩邊片子比較長(zhǎng)的原因

7、，成型后 的塑件會(huì)產(chǎn)生扭曲變形，兩個(gè)片子面向 內(nèi)收縮比較大，有時(shí)還伴有翹曲，出権 后變形（如a圖）；過(guò)去靠在校具里延長(zhǎng) 冷卻吋閭解決變形問(wèn)題，效果不理恕。 報(bào)據(jù)塑件變形悄況，我們做了一個(gè)木板 夾，像泔塊一樣的兩件，中間挖去圓村 0 25位置，放在兩個(gè)片子的中間，木板 架厚度稍比骨架開(kāi)檔寬度大卜2mm， 定型時(shí)，讓變形邊向外定型點(diǎn)，即便 撤除木板夾后冇些回彈，也是在控制 范圍之內(nèi)的（如b閣）；由丁*產(chǎn)品只有 75x15mm，中間圓柱25，兩邊片厚1.4，可以作木板夾6-8件，每次做塑 件時(shí)，放6-8件作為一個(gè)矯正周期，依次類推，在木板夾上冷卻定型后，撒除 木板夾將骨架放在水里繼續(xù)冷卻四小時(shí) 后，

8、晾干修剪飛邊可不要做調(diào)濕處理， 這樣的方法較好地有效地防止和矯正了 骨架塑件的翹曲變形（如c圖）;冷卻時(shí)間 從過(guò)去的40秒降到現(xiàn)在的25秒，減少了 在模具里冷卻定型吋間，延長(zhǎng)了在木板 夾上是冷卻矯正變形時(shí)間。骨架在成型塑件吋所川的模具模架 和活動(dòng)滑塊有-定的溫差，貼近模架白t 模腔而的熔體很快冷卻下來(lái)，而貼近消 塊模腔面的料冷卻稍慢些，收縮的不柃 勻?qū)⑹顾芗N曲。2. 3模具頂出系統(tǒng)的影響與矯 正頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也直接影響槊件的 變形。如果頂出系統(tǒng)布賈不平衡，將造 成頂出力的不平衡而使塑件變形，因 此，在設(shè)計(jì)頂出系統(tǒng)時(shí)應(yīng)力求與脫模m 力相平衡。對(duì)薄壁件脫模也足一種特另i 情況。包裝盒底用pp透明

9、料制作，外形尺 寸0 170x1024（mm），全部壁厚 1.0mm， 使用一個(gè)屮心點(diǎn)澆u，屬于軟質(zhì)塑料冰 生產(chǎn)大型深腔薄壁的塑件時(shí)，由于脫桟 阻力較大，而材料又較軟，如果完全釆 用單一的機(jī)械式頂出方式，將使塑件產(chǎn) 生變形，甚至頂穿或產(chǎn)生折s而造成塑 件報(bào)廢，模具雖然采用氣壓中問(wèn)頂與周 圓上6- 0 12頂出桿和卸料板相結(jié)合的 三種方式頂出，但產(chǎn)品頂出后底部還是 冇0髙變形的情況，產(chǎn)品脫模后趁熱用 鐵塊壓在胃高部分，較好的矯正了頂出 變形。一般壓重2-3kg，周期為4一5 模為立。2.4,充模及冷卻階段對(duì)制品翹 曲變形的影響與矯正熔融態(tài)的塑料在注射壓力的作用 下，充入模具型腔并在型腔內(nèi)冷卻、瀚

10、 間的過(guò)程是注射成型的關(guān)鍵環(huán)卞。在這個(gè)過(guò)程屮，溫度、壓力、速度三者相互 耦合作用，對(duì)槊件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率尨 有極大的影響。較商的壓力和流速會(huì)產(chǎn) 生商剪切速率，從而引起平行于流動(dòng)力 向和乖h于流動(dòng)方向的分子取向的差 異，同時(shí)產(chǎn)生“凍結(jié)效應(yīng)”，形成塑倂 的內(nèi)應(yīng)力。溫度對(duì)翹曲變形的影響體® 在以下兒個(gè)方而。（1）塑件兩表而溫差 會(huì)引起熱應(yīng)力和熱變形；（2）塑件不同區(qū) 域之間的溫度差將引起不同區(qū)域間的不 均勻收縮；（3）不m的溫度狀態(tài)會(huì)影響蹕 料件的收縮率。7135后燈b配光鏡（如圖4所示） 中間各有一個(gè)（紅，白）嵌件，形成兩 次注塑成型。裝配吋應(yīng)用熱板熱封法， 配光鏡光滑面靠上t.裝冇四個(gè)

11、橡膠小皮 碗吸附住，燈體（pc+abs）材料制作由 氣動(dòng)固定在下工裝里，中間是一塊熱板 400°c。工作時(shí)上工裝吸住配光鏡，中 間熱板，下工裝同定燈體將在對(duì)應(yīng)位置 上加熱加壓一定時(shí)間后，配光鏡和燈體 熱熔詘（條狀）被熔化，中間熱板迅速 離開(kāi)，上下工裝合攏熱合配光鏡和燈體 在一定吋間，壓力下完成熱封，保證氣 密性，完成了配光鏡和燈體裝配、還進(jìn) 行退火處理（75'c，一小時(shí)）和氣密檢 查。配光鏡注塑后由于結(jié)構(gòu)原因和模具 等引起收縮變形，塑件變拱高了（如圖 5所示），小皮碗吸附不住，吸不到配 光鏡而上往下掉（皮碗接觸不好，吸ffi 力小了）不能裝配，用戶埋怨多。分 析后，配光鏡中有

12、一個(gè)（紅，白）嵌 件在成型中沒(méi)有發(fā)生槊化過(guò)程和變形過(guò) 程，而發(fā)生塑化部分的大紅料部分有了 變形的情況，屈于兩種溫度狀態(tài)的槊料 在-起導(dǎo)致變形的原因之一，經(jīng)過(guò)許多 實(shí)驗(yàn)，采用了外壓的辦法來(lái)矯正配光釹 的變形。方法很簡(jiǎn)單，在產(chǎn)品出模后用 手對(duì)著嵌件壓一下，再用6-10kg的鐵 塊壓在產(chǎn)品的嵌件上面，一般壓5-6梭 后（5-6分鐘），基本上能把高度壓在圖4:汽車后燈配光鏡產(chǎn)品示意圖物箱正面13mm以下，并在生產(chǎn)過(guò)程屮加以控制 和測(cè)量，對(duì)做出的槊件拱髙17. 5mm進(jìn) 行矯正整形，塑件放了一定時(shí)間后， 也冇一些回彈現(xiàn)象，沒(méi)冇超過(guò)了 14mir 髙，滿足了裝配需要。后來(lái)，采用用兩 臺(tái)模溫機(jī)分別控制動(dòng)、定

13、模，定模溫度 比動(dòng)模溫度髙出20°c-25 °c，產(chǎn)品出梭 后順肴定模方向變形，既向溫度髙的力 面變形。定模溫度控制在90解決產(chǎn) 品出模后拱髙的問(wèn)題2.5 注塑制品的收縮對(duì)翹曲變 形的影響與矯正注塑制品翹曲變形的逬接原因在于 塑件的不均勻收縮。如果在模具設(shè)計(jì)階b.置物箱反面圖6:界物箱產(chǎn)品示意圖段不考慮填充過(guò)程屮收縮的影響，則制 品的幾何形狀會(huì)與沒(méi)計(jì)要求相差很人，嚴(yán)熏的變形會(huì)致使制品報(bào)廢。在注塑成型過(guò)程屮，熔融塑料在a 射充模階段由丁 聚合物分子沿流動(dòng)方向 的排列使槊料在流動(dòng)方向上的收縮率比 垂直方向的收縮率大，而使注塑件產(chǎn)生 翹曲變形。一般均勻收縮只引起塑料倂 體積上的變

14、化，只有不均勻收縮才會(huì)引 起翹|變形。結(jié)品型塑料在流動(dòng)方向與 乖方向上的收縮率之差較非結(jié)晶型塑 料大，而且其收縮率也較非結(jié)晶型塑料 大，結(jié)晶型塑料大的收縮率與艿收縮的 異向性s加后導(dǎo)致結(jié)晶型塑料件翹曲變 形的傾向較非結(jié)晶型塑料人得多。結(jié)晶b,用定型塊支律情況bb9：電油權(quán)變形與爝正示意圖型塑料（如pp）熔點(diǎn)溫度范圍狹小，一 旦進(jìn)入冷的型腔，很快便會(huì)凝固下來(lái)， 使槊件產(chǎn)生應(yīng)力作用的翹曲變形，這是 塑料的木身所決定的。置物箱是用于長(zhǎng)安車上的塑料零 件，安裝在司機(jī)座椅的右下邊，塑件上 面留有操作手柄位靑，水杯和其他物品 放界地方，被人們成力界物箱。界物粕塑件全長(zhǎng)為970±2mm，寬度為15

15、0mm， 形狀呈不很規(guī)則的長(zhǎng)形物，槊件的壁焊 均為3mm，單邊壁薄不低于2. 5mm。使 用pp改性增強(qiáng)型材料（有玻璃纖維和消 石粉等混合），顏色按用戶要求提供色 板進(jìn)行配色，-般有深灰色和褐黃色。 其塑件形狀如圖6所示。置物箱長(zhǎng)度近一米，槊件形狀不頰 則，塑件設(shè)計(jì)中沒(méi)有類似一根支撐筋 （加強(qiáng)筋）等，槊件出模后放置吋間長(zhǎng) 了，難免造成塑件會(huì)向內(nèi)收縮的情況。 為了摶制塑件的變形，作了兩種專門定 型框架，閬定在置物箱的中間，如圖7 所示。定型周期力四小吋以上到一天的 吋間，現(xiàn)場(chǎng)做了一些安放產(chǎn)品的木架私 較多定型框架，定型后取出框架，在容 易變形的地方（厚度變化比較人）k 止兩件讓料件，尺寸厚度與置

16、物箱中榷 寬尺寸難本-樣，如圖8所示。在裝箱 時(shí)塑件屮間互相扣好，減少以后的變 形。通過(guò)這樣多的方法控制變形，比輕 好的解決了置物箱變形的問(wèn)題hl。汽車蓄電池槽（下簡(jiǎn)稱電池槽）用 料是聚丙烯（pp），屬丁結(jié)晶型紂料，中 池槽有六個(gè)單體室構(gòu)成的，槽室之間為 屮間隔，槽體為深腔，薄壁產(chǎn)品，脫 模斜度較小。蓄電池裝配中槽與蓋的 熱封配合要求較嚴(yán)，梢口對(duì)中平整性 好，（即五個(gè)中間隔與四周在-個(gè)平而 上）。成型中對(duì)電池槽的耍求是各個(gè)筋 格要平直，上下口不準(zhǔn)有彎曲，五個(gè)中 間隔厚度要均勻一致，槽不能有較大收 縮變形，可見(jiàn)電池槽注塑宥一定的難 度。如果產(chǎn)品出模啟不進(jìn)行定型處理的 放w三天后，w端會(huì)嚴(yán)策的向內(nèi)

17、收縮變 形如圖所示，甚至屮間干格在內(nèi)應(yīng)力作 用卩會(huì)變形。電池槽出模后立即用六倂 定型塊作矯正定型處理后72小時(shí)后，產(chǎn) 品變形很小，但是聚內(nèi)烯的后收縮變彬 時(shí)間很長(zhǎng)的，近半年之久51，因此，冇 吋將定型塊放在產(chǎn)品里-起出廠，為了 減少后變形的緣故，如圖9所示。3結(jié)論影響注塑件翹曲變形的因素有很 多，校具的結(jié)構(gòu)、槊料材料的熱物理性 能以及注射成型過(guò)程的條件和參數(shù)均對(duì) 制品的翹曲變形宥不同程度的影響。對(duì) 翹曲變形嬌正的研宂也是很巫要的，有 的翹曲變形可以通過(guò)改進(jìn)校具，改變材 料物性進(jìn)行改進(jìn)：宥的翹曲變形可以對(duì) 加丄的槊件進(jìn)行矯正也可以得到改進(jìn)， 不必要去花精力做改進(jìn)。作槊件翹曲變 形嬌正的研允是采用抵抗翹曲變形的手 段，有的產(chǎn)品作矯正使也可以在加溫情 況下去完成?？傊?，槊件翹曲變形采用 嬌正方法，應(yīng)結(jié)合實(shí)際，對(duì)降低產(chǎn)品成 本，提高產(chǎn)品合格率有著i要作用。p參考文獻(xiàn)1 張甲敏.濁塑技術(shù)及典型工藝實(shí)例m.北 京：化學(xué)工業(yè)出版社.2010. 7: 89-912 陶永芫.欖溫機(jī)在注射成型中的應(yīng)用初識(shí)cd.山的泰安:2010中國(guó)工程塑料復(fù)合柯料技術(shù)研 討會(huì)論文糶；313-3153 鐘志雄.塑料注射成型技術(shù)（修訂本m. 廣州:廣東科技出版社.2006, 2; 257-2584 陶永亮.基于正交試驗(yàn)法莨物箱成型工藝的