注塑中不同材料的收缩问题

注塑中不同材料的收缩问题

翘曲问题是注塑领域一个多见的和无可避免的问题，第一步就是要理解注塑零件为何会翘曲，它是一项比较复杂的任务，但是对于知道并解决问题尤为重要。掌握塑料翘曲其背后的机理能帮助我们设计出减少翘曲的方法。

塑料材料在注塑过程中和注塑后的收缩对注塑件的翘曲起着重要的作用。在深入探究零件翘曲以前，知道塑料材料是怎样收缩的想知道为什么收缩是非常重要的。做到这些，需要从塑料分子开始谈起，来观察塑料熔化和冷却时塑料分子层面会有什么变化。在很多情况下，熔融和冷却特性关键在于聚合物的类型及是否有填料或纤维增强。

（1）非结晶材料

ABS、PS和PC等材料为非结晶材料。它在自然状态下有着随机的纠缠分子取向，特别像一碗意大利面。当这种材料熔化时，分子间的作用力减弱，相互远离。另外，材料在注射阶段受到的剪切力使单个分子展开并和流动方向平行。当塑料流动停止时，分子放松并返回到随机定向的状态。分子间的作用力将它们拉得更近，直至温度降低到足够将它们冻住才行。这些力会造成塑料产品的均匀收缩，但松弛效应会造成流动方向的收缩更多。

（2）半结晶材料

与非晶态材料不同，半结晶材料具有较强的有序、紧密捆绑的分子结构。当它融化时，晶体结构会松动，分子会和流动方向平行，如同非结晶材料一样。但是当材料冷却后，分子结构不会放松。相反的，它们能保持塑料流动方向。这时，分子就会开始再结晶，最终的结果会造成明显更高比例的收缩。

（3）玻纤增强材料

玻纤通常被添加到聚合物材料中以增加材料的强度和其它性能。当玻纤被引入塑料中时，它可以抵消因为上述分子取向所产生的收缩效应。玻纤不会随着温度变化而膨胀或收缩，因而玻纤填充材料在它的取向方向上通常会使材料的收缩减少。