4.2 变形
成型品各部分收缩不均时，则产生不均匀的成型应变，这就是变形的主要原因。换言之，如果成型品收缩均匀，就不会发生变形。
导致成型收缩不均的主要原因可有以下3点。在DURANEX® PBT增强品级中，最重要的原因就是收缩率对于流动方向的异向性。
1. 成型品厚度不均
2. 模具温度、模腔内压的不均
3. 因流动方向而产生的收缩率异向性
(1) 形状设计与变形
由于形状对变形的影响非常大，因此可以说，重要的是要在不损害性能的范围内，尽量选择变形小的形状。下面列举了有代表性形状的成型品的变形倾向。
(a) 圆形成型品
3300的正圆度和面跳动如下。
| |
正圆度 : |
直径60mm、厚度0.15mm以下为一个大致标准。
直径在该值以下时，正圆度与直径几乎成正比。 |
| |
面跳动 : |
直径60mm、厚度0.3mm以下为一个大致标准。与直径的关系同上。 |
(b) 箱形成型品
3300的跨度与内翘的关系如图4-2所示。虽然波动较大，但可以推定基本的内翘量。
通过浇口设计也可以减少内翘。如表4-1所示：从中心开始的点浇口比侧浇口好，并且模心的水冷也比较有效。例如：通过水冷，2000和2002可降低到未水冷的20 30%；玻璃纤维增强型可降低到未水冷的约60%的内翘。
表4-1 浇口与箱形成型品的内翘 (单位: mm)
| 品级 |
侧浇口 |
点浇口 |
| 2000 |
0.91 |
0.65 |
| 2002 |
0.90 |
0.69 |
| 3105 |
1.20 |
0.72 |
| 3200 |
1.15 |
0.94 |
| 3300 |
1.18 |
0.99 |
| 3400 |
1.09 |
0.92 |
| 6300B |
0.80 |
0.65 |
| 7400W |
1.05 |
0.80 |
| |
注1) 箱：80L×40W×20H×2T
注2) 侧浇口: 5W × 3mmT, 点浇口: 径1mm
注3) 模具温度60℃ |
(c) L形成型品
L形成型品的倾倒变形和断面形状的关系如表4-2所示。妨觉(8)最有效的方法就是设置形状(8)那样的三角加强筋。
表4-2 L形成型品的倾倒角度 (度)
如果设置直角部分的内、外模具温度差，则对2000、2002及6300B品级有效果，见表4-3。
玻璃纤维增强品级时，倾倒角因浇口位置而异。如表4-4所示：与以往浇口加在前端部分相比，加在拐角部分有时倾倒角度减小。
表4-3 拐角部分的冷却对L形成型品倾倒变形的效果 (单位: 度)
| 品级 |
均匀温调模具 |
拐角内侧水冷 |
| 2000 |
1.9 |
0.5 |
| 2002 |
2.7 |
0.7 |
| 3300 |
3.3 |
2.7 |
| 6300B |
2.2 |
0.7 |
| 7400W |
3.6 |
2.8 |
表4-4 浇口位置与L形成型品的倾倒变形 (单位: 度)
| 品级 |
尖端部浇口 |
拐角部浇口 |
| 2000 |
2.1 |
2.8 |
| 2002 |
2.4 |
3.0 |
| 3105 |
3.9 |
1.7 |
| 3200 |
4.1 |
1.7 |
| 3300 |
3.2 |
1.6 |
| 3400 |
3.1 |
1.4 |
| 6300B |
1.9 |
2.1 |
| 7400W |
3.2 |
1.8 |
(d) 带加强筋平板
提高平板刚性有设置加强筋的方法。但是，因加强筋设置方法的不同会使变形增大。见表4-5中的示例。
两侧对称有加强筋的形状(1)与平板形状(6)的变形程度相同，但是，只单侧有加强筋的形状则在加强筋侧发生相当大的凸起翘曲。这些结果反过来可用于翘曲矫正方面的形状变更。
表4-5 带加强筋平板的"翘曲"
模具
温度
(℃) |
品级 |
断面形状 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
| 30 |
3300 |
0.04 |
0.07 |
0.44 |
0.40 |
0.50 |
< 0.04 |
| 80 |
3300 |
0.07 |
0.09 |
0.50 |
0.64 |
0.70 |
0.07 |
(2) 浇口设计与变形
[例1] 叶轮 (3300) (单位: mm)
| 浇口数 |
1点 |
2点 |
3点 |
| 正圆度 |
0.22 (0.05) |
0.24 (0.07) |
0.14 (0.03) |
| 面跳动 |
0.72 (0.25) |
0.94 (0.06) |
0.58 (0.00) |
| |
注射压力: 98MPa
( )内数值为n-3的偏差
浇口: 径1.5mm点浇口
外径: 约65mm
平均厚度: 约3mm |
 |
[例2] 圆形成型品 (阀) No.2, 台架(3300) (单位: mm)
| 浇口配置 |
6点非对称 |
4点对称 |
| 正圆度 |
0.15 |
0.15 |
| 面跳动 |
0.44 |
0.27 |
|
成型条件: 参照表4-2 No.6. |
[例3] 圆形成型品 (阀) No.1, 上盖及下盖(3300) (详见简图) (单位: mm)
| 浇口数 |
1点 |
2点 |
3点 |
| 上盖 |
d1正圆度 |
0.07 |
0.18 |
0.05 |
| A面的面跳动 |
0.18 |
0.16 |
0.08 |
| A面法兰的倾倒(H) |
0.22 |
0.26 |
0.14 |
| 下盖 |
d2正圆度 |
0.14 |
0.27 |
0.10 |
| B面的面跳动 |
0.28 |
0.45 |
0.21 |
| |
注射压力: 98MPa
( )内数值为n-3的偏差
例3的成型品简图
(i) 上盖
浇口位于正三角形的顶点。平均厚度约2mm。
(ii) 下盖
浇口位于等腰三角形的顶点。平均厚度约2mm。
|
(3) 成型条件与变形
在成型条件中对变形影响大的是模具温度、模腔内压（浇口尺寸、充填速度、保压时间等）和冷却时间等。
(a) 模具温度
作为示例，表4-6列出了3300圆形成型品的结果。从中可以看到这种倾向：模具温度越低，正圆度和面跳动就越好。
表4-6 模具温度对3300圆形成型品(阀)的正圆度和面跳动的影响
| 阀种类 |
模具温度
(℃) |
直径
(mm) |
正圆度
(mm) |
面跳动
(mm) |
浇口 |
| No.2 |
45 - 48 |
59 |
0.14 |
0.26 |
4点 |
| 60 - 65 |
0.15 |
0.27 |
| No.3 |
40 - 50 |
45.3 |
0.07 |
0.11 |
1点 |
| 50 - 70 |
0.12 |
0.14 |
| No.4 |
40 - 50 |
62 |
0.10 |
0.11 |
1点 |
| 50 - 60 |
0.10 |
0.16 |
| No.5 |
45 - 55 |
61 |
0.11 |
0.24 |
4点 |
| 60 - 68 |
0.13 |
0.26 |
| No.6 |
40 |
63 |
0.16 |
0.21 |
3点 |
| 70 |
0.24 |
0.32 |
(b) 注射、保压时间
以中央1个点浇口对直径120mm、厚度2mm的圆板进行成型时，注射、保压时间与面跳动的关系如图4-3所示。
从中可见，注射、保压时间比浇口封闭时间短时，变形量非常大。这一点在成型周期设计时非常重要
(c) 注射速度
虽然注射速度对变形的影响不是很大，但是注射速度快，则趋向于变形小。表4-7列出了一个实例。
表4-7 注射速度对3300叶轮的正圆度和面跳动的影响
注射速度
(mm/sec) |
注射压力
(MPa) |
正圆度
(mm) |
面跳动
(mm) |
| 3 |
98 |
0.20 |
0.65 |
| 8 |
98 |
0.14 |
0.58 |
| 17 |
68 |
0.14 |
0.65 |
| 80 |
68 |
0.11 |
0.63 |
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