外壳模具内应力产生的起因和影响

塑料内应力是指在塑料熔融加工过程中，由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素，外壳模具产生的一种内在应力。 内应力的本质为大分子链在熔融加工过程中形成的不平衡构象，这种不平衡构象在冷却固化时不能立刻恢复到与环境条件相适应的平衡构象，这种不均衡构象的实质为一种可逆的高弹形变，而冻结的高弹形变平时以位能情势储存在外壳模具品中，在合适的条件下，这种被迫的不稳定的构象将向自在的稳固的构象转化，位能改变为动能而开释。 当大分子链间的作用力和相互缠结力蒙受不住这种动能时，内应力平衡即受到破坏，外壳模具就会产生应力开裂及翘曲变形等现象。 外壳模具内应力产生的起因 1、取向内应力 取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中，大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。 取向应力产生的详细过程为：近流道壁的熔体因冷却速度快而造成外层熔体粘度增高，从一而使熔体在型腔核心层流速远高于表层流速，导致熔体内部层与层之间受到剪切应力作用，产生沿流动方向的取向。 取向的大分子链解冻在外壳模具内也就象征着其中存在未松弛的可逆高弹形变，所以说取向应力就是大分子链从取向构象力求过渡到无取向构象的内力。用热处理的方式，可降低或排除外壳模具内的取向应力。 外壳模具的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小，并呈抛物线变化。 2、冷却内应力 冷却内应力是外壳模具在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产生的一种内应力。尤其是对厚壁外壳模具，外壳模具的外层首先冷却凝固收缩，其内层可能仍是热熔体，这徉芯层就会限度表层的收缩，导致芯层处于压应力状况，而表层处于拉应力状态。 外壳模具冷却内应力的分布为从外壳模具的表层到内层越来越大，并也呈抛物线变更.。

如何了解塑胶模具特征和提高使用寿命？

（1）要求高精度。一对模具一般由凹模、凸模和模架组成，其中一些模具可以是多片分模。因此，上下模具的组合、镶件与型腔的组合以及模块的装配都对加工精度提出了很高的要求。精密模具的尺寸精度往往达到μm级。 （2）形状和表面复杂一些产品，如汽车覆盖件、飞机零件、玩具和家用电器，具有由多个曲面组成的形状表面。因此，模具型腔表面比较复杂。有些曲面必须进行数学处理。 （3）小批量模具生产不是大批量生产。在许多情况下，只产生一次付款。 （4）模具加工多工序，经常采用铣、镗、钻、铰、攻丝等多种工艺。 （5）重复生产模具的使用寿命。当一对模具的使用超过其使用寿命时，必须更换一个新的模具，因此模具的生产经常是重复的。 （6）仿形模具生产中有时没有图样或数据，仿形过程应按实物进行。这就要求仿真精度高，不变形。 （7）模具材料优良，高硬度模具的主要材料多为优质合金钢，特别是高寿命模具，常用Cry2、CrWMn等材料。这些钢从粗锻、加工到热处理都有严格的要求。因此，加工工艺的编制不容忽视，热处理变形也是加工过程中需要认真对待的问题。 根据上述特点，选择机床时应尽量满足加工要求。例如，数控系统的功能必须强大，机床必须具有高精度、良好的刚度、良好的热稳定性和轮廓功能。