塑料托盘注塑翘曲变形

翘曲变形(Warping)是注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状，它是塑料制 品常见的缺陷之一。随着人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高，翘曲 变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越受到关注和重视。

1) 翘曲变形的原因

由于热胀冷缩，在冷却过程中所有的塑料都会产生收缩，由于制品的不同区 域收缩量的不同引起的制片外观变形，就是翘曲变形。造成制品翘曲的原因主要 有以下几方面：

(1) 分子取向不均衡。由于充模时大部分聚合物分支沿流动方向排列，这就 造成了塑料在成型过程中，沿熔料流动方向上的分子取向大于垂直流动方向上的 分子取向。充模结束后，被取向的分子形态力图恢复原来的状态，造成塑件在这 个方向上长度缩短。由此，塑件沿埒料流动方向的收缩大于垂直方向，导致两个 垂直方向上的收缩不均匀，造成塑件翘曲变形。

(2) 冷却不当。如果模具的冷却系统设计不合理或者模具温度控制不当，也 会引起翘曲变形。特别是当塑件的壁厚差异较大时，由于各部分的冷却收缩不一 致，更容易发生翘曲。

(3) 模具的浇注系统。模具浇注系统的结构参数对塑件行为尺寸的影响也很 重要，尤其是模具浇口的设计，关系到熔料在模具内的流动特性、塑件内应力的 形成以及热收缩变形等。

(4) 模具脱模及排气系统。如果塑件在脱模过程中受到较大的不均衡外力作 用，会使其形体结构产生较大的翘曲变形。此外，模具排气不良对于塑件的翘曲 变形也有一定的影响。

(5) 工艺操作不当。在工艺操作过程中，注射压力、注射速度、保压时间等 工艺参数都会对塑件的翘曲变形产生影响。

2) 翘曲变形控制对策

注射制品翘曲变形的控制是很棘手的。通过成型条件的调整效果非常有限， 而应该从模具设计的方面着手解决。针对翘曲、变形的原因所采取的主要解决手 段如下吧

(1) 塑件成型后，冷却时间不够或模温太高及出模太早塑件来不及固化，而 引起的翘曲变形，可以延长塑件在模内冷却时间，降低模具温度，加快冷却速度, 成型固化后再脱模。

(2) 浇口位置和大小不合适；料温、模温太低，注射压力小、速度快，保压 时间不足、冷却不均匀、收缩不均匀产生的翘曲变形，应根据不同情况，调整工 艺流程。

(3) 注塑成型时，定、动模具温差太大，引起翘曲变形，应合理控制模具温 度，尽量使定、动模具温度趋于一致。

(4) 模具强度不够、模具精度低、定位不可靠引起的翘曲变形，应重新设计 模具。

(5) 模具顶出机构受力不均，顶杆位置不合理，使塑件出模时产生翘曲变形, 应重新调整顶出机构，使顶杆位置分布均匀。

(6) 塑件设计不合理引起的翘曲变形，应修改塑件设计，使塑件形状设计合 理，薄、厚部位相差不宜太大，并且嵌件分布均匀，符合工艺要求。

现在，更可以通过CAE技术对注塑件进行翘曲变形分析，找出塑件收缩、翘 曲变形的原因；降低残余应力对制品使用性能的影响；提高注塑件的成型尺寸精 度；确定制品的高应力区，并优化塑件的结构参数。