【原创】用物理学知识讲解注塑（一）

亦好

如果说，普通话是中国人与中国人交流的语言，英语是和“歪果仁”交流的语言，那么物理学就是人类与世间万物交流的语言！

纯物理学有5个分支:1.力学、2.电磁学、3.热力学、4.相对论、5.量子力学。

多学科物理学有7个分支:1.生物物理学、2.化学物理学、3.医学物理学、4.天文物理学、5.地球物理学、6.经济物理学、7.大气物理学。

那么注塑工艺涉及到哪些呢？自己总结！

一、什么叫内应力？

我们都知道所以的物体都是有分子构成，而分子是由原子构成，而原子也不是组成物质的最基本微粒！还有原子核、质子、中子、电子、希格玻色子……等等。然而这些基本微粒之间不是紧密的挨在一起的，它们之间是有很多的空穴的。

所以根据量子力学的理论来讲，所有的物体都是可以被压缩的，那么有的材料容易被压缩，有的材料不容易被压缩，这是和分子结构有关系的。分子被压缩后，当这个外界压力(比如射胶压力、模具型腔)消失后，那么被挤压的分子结构和排序势必要恢复原来的状态(像弹簧一样)，这就形成了内应力。

说到这里，我插入一段小故事：记得小时候有一次冬天生炉子，炉子下方有一个进气口和盖子，盖子拿掉空气进入多，炉子就烧的旺，睡觉前要把盖子盖起来。但是盖子生锈烂了，老爸就剪了一个塑料瓶子的瓶底盖上去，但是由于瓶子的直径太粗不合适，于是老爸就用火烤了一下，之后瓶子就缩小了。

我就很奇怪的问：为什么会变小呢？热胀冷缩不是应该烤了会变大才对吗？我老爸告诉我得分是什么材料。

然后这个答案就误导了我很多年，直到后来参加工作后，接触到塑胶行业，了解瓶子的加工工艺后才知道正确答案是什么。想知道正确答案吗？自己想！哈哈，好吧！

还是我来解释一下吧：瓶子的结构是中空，内大口小，不能用注塑生产，因为无法脱模，所以只能用吹塑。空气是可以流动的，没有实体，容器是什么形状它就是什么形状。

瓶胚加热到可以塑形的温度后，放入模具，然后往里吹气，当吹满模具型腔之后，瓶胚材料接触到模具，热量被模具吸走，冷却定型，所以瓶子生产出来以后本身就有一个向内收缩的内应力，当我们用高温给它加热，使其材料变软（这里涉及到晶体材料与非晶体材料的区别，以后讲！）然后内应力得以释放，瓶子就变小了。

当以后小孩子在问到我们：为什么塑料瓶子装开水的时候，瓶子会变小？这个时候我希望大家不要用错误的答案误导孩子了。

二、内应力对塑料制品的影响

1、有些产品在存放一段时间后会出现开裂。

2、产品表面会产生应力痕。

3、产品生产出来后发生曲翘变形。

现在我们来重点说说产品变形：前面介绍过：“内应力”那么也就是说，当压力足够大的时候，收缩率越高的材料也可以产生更大的内应力（有时候产品的尺寸甚至要超过模具型腔的尺寸，在这种状态下产品会被顶穿无法脱模）。

内应力越大收缩率越小，甚至可以为负数。造成变形的原因有两种，一种是产品的料厚和加强筋的料厚不同，收缩率也不同，如图所示。








我们都知道料越厚需要的冷却时间就越长，所以加强筋一般都比较薄收缩的时间就相对短，于是产品料厚的地方继续收缩的时候会有一个向内拉扯的力，而加强筋已经停止收缩了，这个时候加强筋会有一个向外撑的力，这就造成了产品两头翘的变形。

那么如果没有加强筋的薄片形的产品发生变形的现象又该作何解释呢？这就是内应力造成的了，塑料流体的流动性好与差取决于温度，而热量的传导和时间是成正比例的，如果填充速度过慢就容易造成离浇口远的地方塑料流体失温，从而降低流动性，那么势必要更大的压力才能保证填满模具型腔。

这样就造成了浇口近的地方内应力过大，而离浇口远的地方内应力小或者没有内应力，内应力不同所以收缩率也就不同了。

其实原理都是大同小异的，说了这么多，这些现象要这么解决？原因已经介绍过了，解决的方法还难吗，这个问题自己琢磨吧！其实我觉得在工作的时候多耍耍小聪明，会让自己更得心应手，如果不愿意动脑筋，那么你就只能动体力了！但是有的时候靠动体力不一定能解决问题。最后再补充一点：调变形一定要结合浇口的位置来做判断。








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