(1)取向應(yīng)力 當(dāng)處于熔融狀態(tài)下的塑料被注入模具時(shí),注射壓力使聚合物大分子鏈伸展、形變,沿流動(dòng)方向發(fā)生取向。由于模具溫度較低,熔體很快冷卻下來(lái),使取向的大分子鏈來(lái)不及恢復(fù)到自然狀態(tài)(即解取向),就被凍結(jié)在模具內(nèi)而形成了內(nèi)應(yīng)力。取向應(yīng)力對(duì)制品的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性都有影響。
注射成型工藝參數(shù)對(duì)取向應(yīng)力的影響。熔體溫度對(duì)取向應(yīng)力影響[敏感詞],提高熔體溫度有助于降低熔體粘度,從而使得剪切應(yīng)力和取向程度降低;提高模具溫度,冷卻速率慢,有利于在分子解取向,會(huì)使取向應(yīng)力減?。谎娱L(zhǎng)注射和保壓時(shí)間,取向應(yīng)力增大,直至澆口“凍結(jié)”而終止。
(2)溫度應(yīng)力 它是因溫差引起制品冷卻時(shí)收縮不均勻而產(chǎn)生的。當(dāng)熔體進(jìn)入溫度較低的模具型腔時(shí),靠近型腔壁的熔體迅速冷卻而固化,于是分子鏈被凍結(jié)。由于凝固的聚合物層導(dǎo)熱性很差,阻礙制品內(nèi)部繼續(xù)冷卻,以至于當(dāng)澆口凍結(jié)時(shí),制品中心部分的熔體還有未凝固的部分,而這時(shí)注射機(jī)已無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)料,結(jié)果在內(nèi)部因收縮產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,在制品表層則產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。
制品厚度不均或制品帶有金屬嵌件都易產(chǎn)生取向應(yīng)力和溫度應(yīng)力,所以嵌件和澆口應(yīng)設(shè)置在制品壁較厚處。
(3)收縮應(yīng)力 注射成型過程中,塑料分子本身的平衡狀態(tài)受到破壞,并形成不平衡體積時(shí)的應(yīng)力,如結(jié)晶性塑料的晶區(qū)界面產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,或結(jié)晶速度不同、收縮不一致產(chǎn)生的應(yīng)力等。聚合物的結(jié)晶區(qū)與結(jié)晶度都是由高分子材料的特性所決定的,所以這種內(nèi)應(yīng)力較難克服。
(4)脫模應(yīng)力 與脫模時(shí)制品的變形有關(guān)的應(yīng)力。模具設(shè)計(jì)不合理、脫模操作不當(dāng)、模具溫度控制不當(dāng)?shù)榷紩?huì)使制品脫模時(shí)變形而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
四種應(yīng)力中取向應(yīng)力和溫度應(yīng)力對(duì)制品的物理性能影響[敏感詞]。而收縮應(yīng)力是最難消除的應(yīng)力,脫模應(yīng)力雖不能徹底消除,但可通過調(diào)整使其降到[敏感詞]。