注塑製品(pǐn)出現(xiàn)翹(qiáo)曲(qū)，開裂(liè)，發白，後(hòu)期(qī)變(biàn)形(xíng)，裝(zhuāng)配(pèi)卡滯(zhì)等問(wèn)題，大(dà)多(duō)與內應(yīng)力(lì)相關。內應力(lì)是塑料(liào)熔(róng)體(tǐ)在(zài)充(chōng)模，冷卻階(jiē)段(duàn)，分(fēn)子鏈被(bèi)強製拉伸(shēn)，凍結後(hòu)未(wèi)能(néng)完(wán)全鬆弛，殘留在(zài)製品(pǐn)內(nèi)部的(dí)應(yīng)力，也(yě)是(shì)注塑(sù)生產(chǎn)中最(zuì)常(cháng)見的(dí)隱性(xìng)缺陷(xiàn)。結合成(chéng)型工藝，原料，模具，後處(chǔ)理四(sì)大(dà)維(wéi)度，全麵(miàn)分析內應力的(dí)成因，並(bìng)給出(chū)對應的消除與(yǔ)改善方案。

一(yī)，注(zhù)塑件內(nèi)應力主要(yào)產生原因(yīn)

從成(chéng)型全流(liú)程來看(kàn)，內應力來(lái)源主(zhǔ)要(yào)分為(wéi)熔體流(liú)動應(yīng)力(lì)，冷(lěng)卻不(bù)均應(yīng)力(lì)，脫模頂出應力，材料(liào)與結構(gòu)應(yīng)力四大類(lèi)。熔(róng)體(tǐ)充(chōng)模階(jiē)段，高速(sù)高壓會(huì)迫使(shǐ)高分子鏈(liàn)順(shùn)著(zhuó)流動(dòng)方(fāng)向取向(xiàng)，原本(běn)無序(xù)纏繞的分子被(bèi)強行拉(lā)伸，排(pái)列，若冷卻速(sù)度過快，分子(zǐ)鏈來不及(jí)恢復鬆弛狀(zhuàng)態(tài)，取(qǔ)向應(yīng)力就會永(yǒng)久保留(liú)在(zài)製品(pǐn)內部。薄壁(bì)件(jiàn)，流(liú)長比較(jiào)大(dà)的(dí)產品，澆口附(fù)近(jìn)，熔接痕(hén)位(wèi)置，是(shì)流動取向應(yīng)力的(dí)高發區域，也是(shì)後期最(zuì)容(róng)易開(kāi)裂(liè)的(dí)位(wèi)置。

冷(lěng)卻溫差是(shì)產生內(nèi)應力(lì)的核心因素(sù)之(zhī)一。模具型腔表(biǎo)麵(miàn)，型(xíng)芯，水路分布(bù)不均，會讓(ràng)製品不同(tóng)位置冷卻(què)速度不一(yī)致，表(biǎo)層塑料(liào)率先冷(lěng)卻硬(yìng)化，內部(bù)熔體繼(jì)續(xù)收縮(suō)，硬(yìng)化的表層會約束內部收縮(suō)行(háng)為，從而形成表層(céng)受拉，內部受(shòu)壓(yā)的(dí)內應力(lì)。厚壁(bì)製(zhì)品，厚薄銜接突(tū)變的結(jié)構，筋條(tiáo)與外(wài)壁連接處(chǔ)，冷卻(què)梯度差異極大，內應力(lì)會(huì)成倍增加(jiā)。同(tóng)時模(mó)具溫(wēn)度整體偏低(dī)，整(zhěng)體冷(lěng)卻速率過快，分子(zǐ)鏈鬆弛時間(jiān)不足，也(yě)會(huì)加劇應力殘留(liú)。

工藝(yì)參(cān)數設(shè)置不(bù)當(dāng)會進一步(bù)放大內應力(lì)。注射壓力過高，保(bǎo)壓(yā)壓力過(guò)大且保(bǎo)壓時間過長(cháng)，會(huì)持續向模腔(qiāng)補料，強(qiáng)製壓縮製品(pǐn)，形(xíng)成(chéng)壓(yā)應力；注(zhù)射(shè)速度過(guò)快，熔體(tǐ)剪(jiǎn)切劇烈(liè)，分(fēn)子(zǐ)取(qǔ)向加(jiā)劇，局部應力(lì)集中(zhōng)明顯(xiǎn)。另(lìng)外，背(bèi)壓(yā)不合理，料筒溫度(dù)偏低，塑(sù)料熔融不充(chōng)分，熔(róng)體流動(dòng)性(xìng)變(biàn)差，充模(mó)阻力變大，同樣會(huì)增大(dà)流(liú)動(dòng)應力。

脫模(mó)與(yǔ)頂(dǐng)出(chū)過程也(yě)會(huì)引入(rù)機(jī)械應(yīng)力。模(mó)具脫(tuō)模斜度過小(xiǎo)，型腔表(biǎo)麵粗糙度高(gāo)，粘模現象嚴重(zhòng)，開模(mó)時(shí)製(zhì)品被強行拉扯；頂針(zhēn)排布(bù)不均，頂出速(sù)度過快，頂(dǐng)出力過(guò)大(dà)，會在頂(dǐng)針(zhēn)位(wèi)置形成(chéng)局部(bù)應(yīng)力(lì)集(jí)中，輕則表麵發白，重則直(zhí)接(jiē)頂裂。此外原(yuán)料(liào)與(yǔ)產品(pǐn)結(jié)構也(yě)會造成先(xiān)天應(yīng)力，無(wú)定形(xíng)塑料如 PC，PMMA，PC/ABS 本身分(fēn)子(zǐ)鏈(liàn)剛(gāng)性大，更容(róng)易殘(cán)留(liú)內應力(lì)；產品設(shè)計(jì)存在尖角，直(zhí)角(jiǎo)，壁厚(hòu)急劇變化，尖(jiān)銳卡槽等(děng)結(jié)構，會(huì)造(zào)成(chéng)應(yīng)力集中點，放大原(yuán)有內應力。

二，生產過(guò)程(chéng)中(zhōng)實時(shí)消除與(yǔ)緩解(jiě)內應力(lì)的方法(fǎ)

優先通過模具與(yǔ)工藝(yì)優化在成型(xíng)階(jiē)段降低內應(yīng)力，這是最直接(jiē)，成(chéng)本最低的(dí)方式。提升模具整體溫度(dù)，根(gēn)據材料特性調整模溫(wēn)：PC，PC/ABS，PMMA 等(děng)高應力材料，模(mó)溫(wēn)提升至(zhì) 80~120℃，延長(cháng)熔(róng)體冷(lěng)卻(què)時間，給(gěi)分子(zǐ)鏈(liàn)充(chōng)足的鬆(sōng)弛周(zhōu)期，弱化取向(xiàng)應力(lì)；同時優化(huà)模具(jù)水(shuǐ)路，保證型腔，型芯(xīn)各處(chǔ)冷(lěng)卻(què)均匀(yún)，避(bì)免(miǎn)局(jú)部急冷(lěng)。對(duì)厚薄差異(yì)大的(dí)產(chǎn)品(pǐn)，單獨(dú)設計(jì)分(fēn)區(qū)水路，縮小(xiǎo)溫差。

合理調(tiáo)整(zhěng)注塑(sù)工(gōng)藝參數，循(xún)序(xù)漸進(jìn)降低應力(lì)。適(shì)當提高(gāo)料(liào)筒與(yǔ)噴嘴溫度(dù)，讓塑料(liào)充分(fēn)熔融，降低熔(róng)體(tǐ)粘(nián)度與剪切力，減(jiǎn)少分(fēn)子取向(xiàng)；降(jiàng)低(dī)注射(shè)壓力(lì)，保壓壓(yā)力，縮(suō)短保(bǎo)壓時(shí)間(jiān)，避免(miǎn)過度(dù)補(bǔ)料(liào)造(zào)成的(dí)壓縮(suō)應力。注射(shè)速度采(cǎi)用分(fēn)段控製(zhì)，澆口段(duàn)低速(sù)平穩充模，中段匀速流(liú)動，末(mò)端(duān)緩慢(màn)降(jiàng)速(sù)，減少高(gāo)速(sù)剪(jiǎn)切帶來的應(yīng)力。對於流長(cháng)較大的產(chǎn)品，可優(yōu)化(huà)澆口位(wèi)置與尺寸，增大(dà)澆(jiāo)口(kǒu)截麵(miàn)積，降低(dī)充模阻(zǔ)力，避(bì)免(miǎn)澆口區(qū)域應(yīng)力集中。

優化模具結(jié)構與脫模(mó)係統(tǒng)，杜絕(jué)機械應(yīng)力。保(bǎo)證合理的(dí)脫(tuō)模斜(xié)度，外(wài)觀(guān)件，深腔產(chǎn)品(pǐn)適(shì)當加(jiā)大斜度；拋(pāo)光(guāng)型(xíng)腔與(yǔ)型(xíng)芯(xīn)表(biǎo)麵(miàn)，降(jiàng)低摩擦(cā)阻力，防止(zhǐ)粘模(mó)拉(lā)扯。均匀布置(zhì)頂(dǐng)針，頂(dǐng)管，增大頂出受(shòu)力麵積，降(jiàng)低單點(diǎn)頂出力，放緩頂(dǐng)出(chū)速(sù)度；深(shēn)腔製(zhì)品可采(cǎi)用二(èr)次(cì)頂出結構，分(fēn)步脫(tuō)模(mó)，避(bì)免瞬(shùn)間受力(lì)開(kāi)裂。產(chǎn)品設(shè)計(jì)階(jiē)段規(guī)避(bì)尖(jiān)角，直(zhí)角，所有轉角(jiǎo)做圓弧(hú)過(guò)渡，平(píng)緩(huǎn)過渡壁厚，減少結構(gòu)帶來(lái)的(dí)應力(lì)集中(zhōng)。

三，成型後處理(lǐ)：消除殘留內應(yīng)力(lì)

對於(yú)高精密，高要(yào)求(qiú)製品（光(guāng)學(xué)件，電子(zǐ)連接(jiē)件，透(tòu)明(míng)件，需(xū)噴(pēn)塗粘接(jiē)件），僅(jǐn)靠工(gōng)藝優(yōu)化無(wú)法(fǎ)消(xiāo)除深(shēn)層內應力，必(bì)須采(cǎi)用(yòng)退(tuì)火處理，這(zhè)是(shì)工業上最(zuì)常(cháng)用(yòng)的後(hòu)消(xiāo)除手段(duàn)。退(tuì)火(huǒ)原(yuán)理是將製品(pǐn)加(jiā)熱至(zhì)材(cái)料玻(bō)璃化(huà)轉(zhuǎn)變溫度以(yǐ)下，軟(ruǎn)化溫度以上(shàng)，讓凍結(jié)的分(fēn)子(zǐ)鏈緩慢(màn)運動(dòng)，逐步(bù)鬆弛，釋放內(nèi)部(bù)殘留應力(lì)，之(zhī)後再緩慢冷(lěng)卻至室溫(wēn)。

不同(tóng)材(cái)料對應(yīng)專屬退火(huǒ)參數(shù)。PC，PC/ABS 製品，退(tuì)火溫度(dù)控(kòng)製在 100~120℃，保(bǎo)溫時長根據壁(bì)厚(hòu)調整，薄壁(bì)件 1~2 小(xiǎo)時，厚(hòu)壁件 3~4 小(xiǎo)時(shí)；PMMA 製品(pǐn)退(tuì)火溫度(dù) 70~90℃，保(bǎo)溫 1~3 小時(shí)；PA，POM 等結(jié)晶塑(sù)料(liào)，退火溫(wēn)度略低(dī)於(yú)熱變(biàn)形溫(wēn)度，既能(néng)釋(shì)放應力(lì)，又可穩定(dìng)結晶(jīng)度。退(tuì)火(huǒ)環境(jìng)可選用(yòng)熱風(fēng)循環(huán)烘箱，恒溫烤箱，全程保證(zhèng)溫(wēn)度均匀(yún)，嚴禁(jīn)驟冷，保(bǎo)溫(wēn)結束後(hòu)隨爐緩慢降溫，否則會(huì)再次產生新(xīn)應力。

除(chú)了(liǎo)高(gāo)溫退火，還可采用溫水(shuǐ)浸泡法(fǎ)，多(duō)用於小型薄(báo)壁(bì)製(zhì)品，透(tòu)明(míng)件。將製品放(fàng)入恒(héng)溫熱(rè)水(shuǐ)中浸(jìn)泡(pào)，水溫低(dī)於(yú)材(cái)料(liào)熱變形溫(wēn)度，利用(yòng)水環境均(jūn)匀導(dǎo)熱實現低溫(wēn)鬆弛，操(cāo)作簡單，不易(yì)損(sǔn)傷外觀(guān)，適(shì)合批量小(xiǎo)件(jiàn)處理(lǐ)。針(zhēn)對(duì)表(biǎo)麵局(jú)部應(yīng)力(lì)，還可配合打(dǎ)磨(mó)，拋光(guāng)去(qù)除應力發白區域，同時(shí)搭(dā)配應(yīng)力檢測（偏振(zhèn)光(guāng)應(yīng)力儀，溶劑測(cè)試），驗證(zhèng)應(yīng)力(lì)是否消除。

四，日常(cháng)管(guǎn)控與輔助(zhù)注(zhù)意事項

原(yuán)料管控也(yě)會影(yǐng)響內應力大小，塑料原(yuán)料(liào)充分幹燥至關(guān)重(zhòng)要(yào)，PC，PET，PES 等(děng)材料含水率(shuài)超標，不(bù)僅(jǐn)會產(chǎn)生氣(qì)泡，銀紋(wén)，還(huán)會(huì)改變熔體流動性(xìng)，間(jiān)接增大應力(lì)。嚴格按照材(cái)料要(yào)求深(shēn)度(dù)幹燥，避免(miǎn)水解與(yǔ)流(liú)動(dòng)性(xìng)異常(cháng)。另(lìng)外(wài)，回(huí)收(shōu)料添(tiān)加比(bǐ)例不宜(yí)過(guò)高(gāo)，回收料分(fēn)子鏈斷裂，流動(dòng)性不(bù)穩定，會(huì)造(zào)成(chéng)應力(lì)分(fēn)布紊亂，如需添加(jiā)回料，必須降低添(tiān)加比例並適當提(tí)高加工溫度(dù)。

內應力(lì)無(wú)法(fǎ)做(zuò)到絕(jué)對清零，生(shēng)產中(zhōng)需(xū)根(gēn)據(jù)產(chǎn)品使用場(cháng)景把(bǎ)控標(biāo)準：普通結(jié)構(gòu)件(jiàn)以工藝(yì)優化為主(zhǔ)，控製(zhì)應(yīng)力(lì)在(zài)使用允許範圍(wéi)；光(guāng)學，密封，長期使用的(dí)精密件(jiàn)，必須搭(dā)配(pèi)退火(huǒ)後處理。日常(cháng)生(shēng)產中建(jiàn)立試模與抽(chōu)檢機製，通過溶(róng)劑浸泡，應力儀(yí)檢(jiǎn)測(cè)常態(tài)化排查(chá)，結(jié)合產(chǎn)品使用反(fǎn)饋持(chí)續優化模具(jù)，工(gōng)藝與後處(chǔ)理方案(àn)，從源頭(tóu)到末端係(xì)統性(xìng)管(guǎn)控，解(jiě)決內應力(lì)引發的各類缺陷。