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翹曲

補(bǔ)充:0  瀏覽:12913  發(fā)布時(shí)間:2012-12-13
  成型過(guò)程中應(yīng)力?-?應(yīng)變分布不均勻引起制品不均勻彎曲形變。
  翹曲(warpage)是塑件未按照設(shè)計(jì)的形狀成形,卻發(fā)生表面的扭曲,塑件翹曲導(dǎo)因于成形塑件的不均勻收縮。假如整個(gè)塑件有均勻的收縮率,塑件變形就不會(huì)翹曲,而僅僅會(huì)縮小尺寸;然而,由于分子鏈/纖維配向性、模具冷卻、塑件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)及成形條件等諸多因素的交互影響,要能達(dá)到低收縮或均勻收縮是一件非常復(fù)雜的工作。
自由扭轉(zhuǎn)
  非圓截面構(gòu)件扭轉(zhuǎn)時(shí),原來(lái)為平面的橫截面不再保持為平面,產(chǎn)生翹曲變形,即構(gòu)件在扭矩作用下,截面上各點(diǎn)沿桿軸方向產(chǎn)生位移。如果扭轉(zhuǎn)時(shí)軸向位移不受任何約束,截面可自由翹曲變形,稱為自由扭轉(zhuǎn)。自由扭轉(zhuǎn)時(shí),各截面的翹曲變形相同,縱向纖維保持直線且長(zhǎng)度保持不變,截面上只有剪應(yīng)力,沒(méi)有縱向正應(yīng)力。
約束扭轉(zhuǎn)
  由于支承條件或外力作用方式使構(gòu)件扭轉(zhuǎn)時(shí)截面的翹曲受到約束,稱為約束扭轉(zhuǎn)。約束扭轉(zhuǎn)時(shí),構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形,截面上將產(chǎn)生縱向正應(yīng)力,稱為翹曲正應(yīng)力。同時(shí)還必然產(chǎn)生與翹曲正應(yīng)力保持平衡的翹曲剪應(yīng)力。
  形成原因
  塑件因收縮不均而產(chǎn)生翹曲,收縮率變化的原因包括:
  1.塑件內(nèi)部溫度不均勻。
  2.塑件凝固時(shí),沿著肉厚方向的壓力差異和冷卻速率差異。
  3.塑件尚未完全冷卻就頂出,或是頂出銷變形,倒勾太深,頂出方式不當(dāng),脫模斜度不當(dāng)?shù)纫蛩囟伎赡茉斐伤芗N曲。
  4.塑件肉厚變化導(dǎo)致冷卻速率的差異。
  5.塑件具有彎曲或不對(duì)稱的幾何形狀。
  6.塑件材料有、無(wú)添加填充料的差異。
  7.流動(dòng)方向和垂直于流動(dòng)方向之分子鏈/纖維配向性差異,造成不同的收縮率。
  8.保壓壓力的差異(例如澆口處過(guò)度保壓,遠(yuǎn)離澆口處卻保壓不足)。
  塑件材料添加填充料與否,會(huì)造成收縮的差異。當(dāng)塑件具有收縮差異,其肉厚方向與流動(dòng)方向產(chǎn)生不等向收縮,造成的內(nèi)應(yīng)力可能使塑件翹曲。由于強(qiáng)化纖維使塑件的熱收縮便小和模數(shù)變大,所以添加纖維的熱塑性塑料可以抑制收縮,它沿著添加纖維的排列方向(通常是流動(dòng)方向)之收縮比橫向之收縮小。同樣地,添加粒狀填充物的熱塑性塑料比無(wú)添加物的塑料之收縮率小很多。另一方面,假如無(wú)添加填充材料的塑件具有高度的分子鏈配向性,則為非等向性之收縮,它在分子鏈排列方向有比較大的收縮率。液晶聚合物具有緊密規(guī)則排列的自我強(qiáng)化結(jié)構(gòu),其收縮傾向于非等向性。

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