(1)取向应力 当处于熔融状态下的塑料被注入模具时,注射压力使聚合物大分子链伸展、形变,沿流动方向发生取向。由于模具温度较低,熔体很快冷却下来,使取向的大分子链来不及恢复到自然状态(即解取向),就被冻结在模具内而形成了内应力。取向应力对制品的力学性能和尺寸稳定性都有影响。
注射成型工艺参数对取向应力的影响。熔体温度对取向应力影响[敏感词],提高熔体温度有助于降低熔体粘度,从而使得剪切应力和取向程度降低;提高模具温度,冷却速率慢,有利于在分子解取向,会使取向应力减小;延长注射和保压时间,取向应力增大,直至浇口“冻结”而终止。
(2)温度应力 它是因温差引起制品冷却时收缩不均匀而产生的。当熔体进入温度较低的模具型腔时,靠近型腔壁的熔体迅速冷却而固化,于是分子链被冻结。由于凝固的聚合物层导热性很差,阻碍制品内部继续冷却,以至于当浇口冻结时,制品中心部分的熔体还有未凝固的部分,而这时注射机已无法进行补料,结果在内部因收缩产生拉伸应力,在制品表层则产生压缩应力。
制品厚度不均或制品带有金属嵌件都易产生取向应力和温度应力,所以嵌件和浇口应设置在制品壁较厚处。
(3)收缩应力 注射成型过程中,塑料分子本身的平衡状态受到破坏,并形成不平衡体积时的应力,如结晶性塑料的晶区界面产生的内应力,或结晶速度不同、收缩不一致产生的应力等。聚合物的结晶区与结晶度都是由高分子材料的特性所决定的,所以这种内应力较难克服。
(4)脱模应力 与脱模时制品的变形有关的应力。模具设计不合理、脱模操作不当、模具温度控制不当等都会使制品脱模时变形而产生内应力。
四种应力中取向应力和温度应力对制品的物理性能影响[敏感词]。而收缩应力是最难消除的应力,脱模应力虽不能彻底消除,但可通过调整使其降到[敏感词]。