残留应力的发生原因与解决方法主讲人：陈介聪2014.12.10凯华公司内部训练教材1/目录：一、各种残留应力的发生原因P2～P7;二、射出成形制程中残留应力发生原因及解决方案P8～;1.过量充填原因及解决方法P9～P15;2.壁厚不均，造成收缩应力及解决方法P16～P17;3.离模不良的白化，龟裂发生原因及解决方法P18～P22;4.模温不均造成收缩应力及解决方法P23.三、环境应力的发生原因及解决方法：1.涂装时吸漆原因及解决方法P24～P27;2.电镀时电镀屑脱落原因及解决方法P28～P30;四、结语P31。2/一、残留应力发生原因何为残留应力：塑料产品在生产制造或使用过程发生裂痕或破断时，代表承受的应力值超出了材料本身的物理强度。而塑料产品承受的应力可分为产品内部应力（生产制造过程发生），外部应力与环境应力三种因素。今天我们探讨重点则在于生产制造过程中如何使用适当加工条件，来降低及避免产生残留内部应力。3/一、残留应力发生原因-成形制程的内部应力1.成形制程中造成的：a.过量填充（射出压力）b.壁厚不均（收缩压力）c.离模时发生（定出白化.拉裂）d.INSERT周围发生（温差造成的收缩应力）e.模温不均（收缩应力）顶出力大于材料，抗拉强度时即发生白化，龟裂4/一、残留应力发生原因-外部应力造成2.外部应力：a.成形品的形状不良造成应力集中（尖角部）b.后加工时外部应力造成（螺栓组破裂、孔加工、超音波加工）c.热膨胀、收缩造成d.返复负荷造成（扣件的卡扣部）5/一、残留应力发生原因-使用过程中环境应力造成3.环境应力：a.化学药品造成（喷漆、电镀）b.湿热造成c.回收料添加造成d.紫外线劣化造成由于进料口附近过量填充，于电镀时的药酸造成残留应力部位分子破坏。6/一、残留应力发生原因：射出成形制程中发生内应力的来源有，剪切流动的流动应力与冷却收缩造成的热应力两种，下图是剪切流动说明：剪力率的分布如圖(a)較高剪力率分布在內部的凍結層，而中央部為零，由於中央部位沒有關連的材料流動元素。剪力率是重要的流動參數，它影響了融溶速度和剪力所產生的熱量。7/一、残留应力发生原因-热应力下面是收缩造成热应力的说明：翹曲(WARPING)翹曲是成品各部份不同的收縮造成，例如充填時，模穴內某一部份過度充填，另一部份則充填不足，那成品將由於這兩部份的不同收縮，產生翹曲。產生翹曲的因素如下：(一)冷卻時間假如澆口鄰近部份的冷卻時間比邊緣部份長，成品會因為不同的冷卻而發生翹曲。另外一些會造成冷卻時間變異的因素可能是摩擦產生的熱量或不當的冷卻設計，因為在澆口位置必須抽取出去的熱量遠較邊緣部份多，冷卻系統設計必須能達到這個要求，因此雙迴路冷卻系統可能比較適用。(二)公模與母模的冷卻心子與模穴的冷卻系統設計必須格外仔細，因為模穴很容易冷卻，但是穩定的冷卻心子，特別在心子的邊角部份，卻非常困難，假如心子邊角部份的溫度比模穴的溫度高，會產生不同的冷卻效果，成品將會往邊角內部的方向翹曲。(上圖及中圖)假如採用結晶性材料為充填原料，增加成品邊緣的冷卻較容易，這種方式非常有用，但是必須確定不會產生賽馬場效應，如圖25。8/二、射出成形阶段残留应力的发生及解决方法一般成形制程中造成残留应力有下列1.过量充填原因及解决方法；2.壁厚不均造成收缩应力及解决方法；3.离模不良（白化、龟裂）发生原因及解决方法；4.模温不均造成收缩应力及解决方法。9/二～1、过量填充原因在一定的模腔体积内，充填过量塑料时，承受最大压力是在进料口附近，此部分将发生充填应力。电镀层剥离直接进料口中央直接进料口过量充填产生残留应力，使电镀后产品发生电镀层剥离现象。吸漆应力侧料口易发生保压时过量充填将侧料口迂回绕道，使塑料于转弯处降低压力与速度，并减小进料口尺寸在5mm以内如左图，当保压时塑料直冲模穴易造成过量充填，于料口附近发生内应力。右图是把侧料口料道迂回方式处理，使溯流在转角处降低压力、速度避免过大压力、速度造成料口附近的过量充填。二～1、过量充填解决方法—测料口场合10/二～1、过量充填解决方法—料口配置不均的解决方法问题：料口配置不均，将使保压时充填过量的塑料于料口附近，造成残留应力。对策：1、料口...
