在塑料(liào)模(mó)具加(jiā)工(gōng)與注塑生產中(zhōng)，內(nèi)應力(lì)是(shì)造(zào)成模(mó)具變形開(kāi)裂，塑(sù)件尺寸偏差，外觀(guān)不良的主(zhǔ)要(yào)誘(yòu)因。模具鋼材加工(gōng)，熱處(chǔ)理以及塑(sù)件(jiàn)快(kuài)速冷(lěng)卻固化都(dū)會(huì)產生(shēng)殘(cán)餘(yú)應(yīng)力，若不(bù)進行針對(duì)性處(chǔ)理，會(huì)嚴(yán)重(zhòng)降(jiàng)低模具使用壽(shòu)命(mìng)與(yǔ)產品(pǐn)合格率。合(hé)理選(xuǎn)擇(zé)應力處理工藝，匹配對(duì)應生產場景，是(shì)模具製造(zào)與塑膠(jiāo)生(shēng)產的(dí)核(hé)心(xīn)質控(kòng)環節。

一，塑料模具內應力的成因(yīn)與危(wēi)害

1. 內(nèi)應力主要(yào)成(chéng)因

塑(sù)料模(mó)具(jù)內應(yīng)力(lì)主(zhǔ)要(yào)分為模具鋼(gāng)殘餘應(yīng)力和塑件成(chéng)型(xíng)應力兩(liǎng)類。

模(mó)具鋼(gāng)殘(cán)餘(yú)應力產生(shēng)於模具(jù)製造全(quán)流(liú)程，鋼材鍛造(zào)，銑削，鑽孔，磨削等(děng)機(jī)械(xiè)加工(gōng)，會破壞金屬(shǔ)內(nèi)部晶(jīng)格平衡，造(zào)成局部應力(lì)堆積。淬火(huǒ)，回火(huǒ)等(děng)熱(rè)處理工(gōng)序(xù)的溫差驟變，會進(jìn)一步(bù)放(fàng)大應力(lì)集中問題(tí)。

塑件成型應(yīng)力主要(yào)來(lái)自注塑，擠出(chū)成(chéng)型過程，塑料(liào)熔(róng)體高速充(chōng)模後快速(sù)冷卻(què)固(gù)化，高分(fēn)子(zǐ)鏈來不(bù)及鬆弛，規(guī)整(zhěng)排列，從而在(zài)塑件(jiàn)內(nèi)部形(xíng)成(chéng)殘留(liú)應力。

2. 內應(yīng)力核(hé)心危害

對模具而言，殘(cán)餘(yú)應力會(huì)讓(ràng)模具(jù)在長(cháng)期高壓開合工(gōng)況下發生慢性(xìng)形(xíng)變，造成分型(xíng)麵(miàn)不(bù)嚴，飛邊增多(duō)，模具崩角甚至開裂(liè)，大(dà)幅(fú)增加維(wéi)修成本(běn)，縮短模具(jù)壽命。

對(duì)塑料製品(pǐn)而(ér)言，內應(yīng)力會引(yǐn)發(fā)產(chǎn)品(pǐn)翹(qiáo)曲(qū)，縮水，變形，尺寸(cùn)超(chāo)差，精(jīng)密塑(sù)件會出(chū)現裝配失效，透明(míng)塑件易(yì)產(chǎn)生應力發白(bái)，透光不(bù)均，隱性裂(liè)紋等缺(quē)陷(xiàn)，嚴(yán)重影(yǐng)響產(chǎn)品外觀與使用(yòng)穩(wěn)定(dìng)性(xìng)。

二，塑料(liào)模(mó)具主(zhǔ)流內(nèi)應力處理工(gōng)藝

1. 熱(rè)處理(lǐ)時(shí)效工藝

熱(rè)處理時(shí)效是行(háng)業傳(chuán)統(tǒng)，成熟的應(yīng)力處(chǔ)理方式(shì)，主要(yào)分(fēn)為退(tuì)火(huǒ)時效(xiào)與回(huí)火時效(xiào)。

工藝(yì)原理(lǐ)為(wéi)通過梯度升溫，恒(héng)溫保溫(wēn)，緩慢(màn)降(jiàng)溫，讓(ràng)鋼(gāng)材(cái)內部晶格重(zhòng)新排(pái)布，釋放堆(duī)積(jī)應力(lì)，穩(wěn)定模(mó)具材質結(jié)構。

退火(huǒ)時效多用於(yú)模(mó)具(jù)粗(cū)加工(gōng)後的毛坯件(jiàn)，可徹底消除(chú)鍛(duàn)造，粗(cū)切(qiē)削(xiāo)產生(shēng)的(dí)大批量(liáng)殘餘(yú)應(yīng)力；回火時效(xiào)配套(tào)淬(cuì)火工藝使(shǐ)用(yòng)，既能消除淬(cuì)火(huǒ)高應(yīng)力，又(yòu)可以(yǐ)保留模具所需(xū)硬(yìng)度與韌性(xìng)。

該工藝優(yōu)點是應力消(xiāo)除(chú)徹(chè)底(dǐ)，結構穩定性(xìng)極強，處(chǔ)理後模(mó)具幾(jī)乎(hū)無後續(xù)形變。缺(quē)點是周期長(cháng)，能耗高，成本(běn)偏高，高(gāo)溫(wēn)環境(jìng)會輕微(wēi)影(yǐng)響(xiǎng)精加工表(biǎo)麵精(jīng)度，僅適用於(yú)粗加工(gōng)階(jiē)段(duàn)模具(jù)。

2. 振動時效工(gōng)藝(yì)

振動時(shí)效(xiào)是高(gāo)效物理去應力(lì)工藝，全程常(cháng)溫作(zuò)業(yè)。

利用專業振(zhèn)動設備(bèi)使模具產(chǎn)生低(dī)頻共振(zhèn)，帶動(dòng)金(jīn)屬微(wēi)觀結構位(wèi)移(yí)，打散(sàn)局(jú)部(bù)應力(lì)集中區域(yù)，實現(xiàn)應力(lì)均匀(yún)釋(shì)放，均化(huà)分布。

該(gāi)工藝(yì)優勢顯(xiǎn)著(zhù)，無高(gāo)溫損傷，加工(gōng)周期短(duǎn)，能(néng)耗低，操(cāo)作便(biàn)捷，不會(huì)破壞(huài)模具精(jīng)加工尺寸與(yǔ)表麵光潔度，可隨時(shí)穿(chuān)插(chā)在(zài)粗加工，半精加工，精(jīng)加工(gōng)各(gè)工序之(zhī)間。

不足之(zhī)處(chǔ)是相較於(yú)熱處(chǔ)理，應力消除(chú)徹(chè)底性(xìng)稍(shāo)弱，適合中(zhōng)等應(yīng)力(lì)消除需求，不(bù)適(shì)用(yòng)高硬度淬火後(hòu)的重(zhòng)度應力(lì)模具(jù)。

3. 低溫穩(wěn)化(huà)處(chǔ)理工藝(yì)

低(dī)溫穩化處理屬(shǔ)於精密模(mó)具專用(yòng)去應(yīng)力工藝，也叫深(shēn)冷處(chǔ)理(lǐ)。

通(tōng)過低溫(wēn)恒溫環(huán)境(jìng)改(gǎi)變(biàn)鋼(gāng)材內(nèi)部(bù)殘(cán)餘(yú)奧氏體結(jié)構，細(xì)化(huà)晶(jīng)格(gé)組織(zhī)，穩定(dìng)模(mó)具(jù)尺(chǐ)寸，釋放微量(liáng)殘餘應(yīng)力(lì)。

該工藝最大特點(diǎn)是(shì)精度極(jí)高，無變(biàn)形(xíng)，無(wú)氧(yǎng)化，不會損傷模(mó)具(jù)表麵(miàn)，專(zhuān)門用於精(jīng)加(jiā)工後的高精密(mì)模(mó)具。

缺(quē)點(diǎn)是處理(lǐ)成本(běn)高(gāo)，設備(bèi)要求(qiú)高，僅適配精密小(xiǎo)件(jiàn)，鏡(jìng)麵模(mó)具，高(gāo)精度塑件模(mó)具(jù)，不適合(hé)普(pǔ)通(tōng)大(dà)型模(mó)具。

三(sān)，各類應力(lì)工藝的(dí)應用(yòng)範(fàn)圍與場景

1. 熱處理時效應(yīng)用場景

主(zhǔ)要(yào)適用(yòng)於大(dà)型普(pǔ)通塑料(liào)模(mó)具，非(fēi)標(biāo)厚(hòu)重模(mó)具，粗(cū)加工(gōng)模(mó)具毛坯。

針對(duì)經過(guò)鍛(duàn)造(zào)，高強(qiáng)度切削(xiāo)，淬火處(chǔ)理的(dí)模具，需(xū)要(yào)徹底(dǐ)消(xiāo)除(chú)深(shēn)層殘(cán)餘(yú)應力(lì)，預防後(hòu)期(qī)開(kāi)裂(liè)形(xíng)變的(dí)工況(kuàng)，優先選(xuǎn)用熱處理(lǐ)時效。廣泛用於家(jiā)電(diàn)外(wài)殼，大件塑膠(jiāo)結構件(jiàn)等普通(tōng)精度模具製造。

2. 振(zhèn)動(dòng)時效應用場景

適(shì)配絕大(dà)多(duō)數中小型常規(guī)塑料(liào)模具，以(yǐ)及(jí)半精(jīng)加(jiā)工(gōng)，精(jīng)加(jiā)工後(hòu)的(dí)模(mó)具。

適(shì)合批(pī)量(liáng)模(mó)具(jù)生產，工(gōng)期緊張(zhāng)，需要低成(chéng)本(běn)去應(yīng)力的(dí)場景，常(cháng)見(jiàn)於(yú)日(rì)用(yòng)品模具，通(tōng)用塑膠(jiāo)配(pèi)件模具(jù)，中(zhōng)小(xiǎo)型(xíng)注(zhù)塑模(mó)具，是(shì)目前量產模具最常用的(dí)去應力方(fāng)式(shì)。

3. 低溫穩(wěn)化處理應用(yòng)場景

僅(jǐn)用於高(gāo)精(jīng)度(dù)，高要求模(mó)具場景。

包(bāo)括精密電(diàn)子(zǐ)配件(jiàn)模具，鏡麵透明(míng)件模具，薄(báo)壁(bì)精密塑件(jiàn)模(mó)具，尺(chǐ)寸公(gōng)差要(yào)求(qiú)極小的(dí)醫療塑膠(jiāo)件模(mó)具。主要(yào)用(yòng)於消除模(mó)具精加工(gōng)後(hòu)的微量(liáng)殘(cán)餘(yú)應力，保(bǎo)障(zhàng)模(mó)具長期使(shǐ)用尺(chǐ)寸零(líng)偏差，杜絕塑件應(yīng)力(lì)變形，發白開裂問(wèn)題。

四，工藝選型原(yuán)則(zé)與(yǔ)總結(jié)

模具(jù)應(yīng)力(lì)處(chǔ)理需根(gēn)據模具精(jīng)度，加工(gōng)階段，工件尺(chǐ)寸，生產(chǎn)工期(qī)靈活(huó)選(xuǎn)型。

普(pǔ)通大型模(mó)具，粗加(jiā)工(gōng)階(jiē)段，高(gāo)殘餘(yú)應力工(gōng)況(kuàng)，優先(xiān)熱(rè)處理時(shí)效(xiào)；常(cháng)規量(liáng)產模具(jù)，追求性(xìng)價(jià)比(bǐ)與效率，選用(yòng)振動(dòng)時效(xiào)；高(gāo)端精密(mì)模具，鏡(jìng)麵(miàn)模(mó)具，高精(jīng)度(dù)塑件(jiàn)生(shēng)產，采(cǎi)用(yòng)低(dī)溫穩化(huà)處(chǔ)理。

綜上，內應(yīng)力控(kòng)製(zhì)是(shì)塑(sù)料(liào)模具製造的(dí)關鍵(jiàn)工(gōng)序(xù)，不同處理工藝各(gè)有優(yōu)劣。精準(zhǔn)匹(pǐ)配工藝與應用場(cháng)景(jǐng)，能夠有效(xiào)解決模(mó)具變形開(kāi)裂(liè)，塑件(jiàn)不(bù)良等問(wèn)題，大幅提升(shēng)模(mó)具(jù)使用壽(shòu)命與(yǔ)塑膠(jiāo)產品生產合格率。