殘余應(yīng)力太高。當(dāng)塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力高于樹脂的彈性極限時(shí)，塑件表面就會(huì)產(chǎn)生裂紋及破裂。
注射成型時(shí)，高聚物熔體的分子排列，在外力的作用下會(huì)產(chǎn)生分子鏈的取向，當(dāng)高分子鏈從一種自然的穩(wěn)定狀態(tài)強(qiáng)迫過渡到另一種取向狀態(tài)，最后被凍結(jié)在模具內(nèi)時(shí)，冷卻后的塑件就會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
同時(shí)，熔料在冷模內(nèi)因溫差較大，很快由粘流態(tài)變化為玻璃態(tài)，已取向的大分子來不及恢復(fù)初始的穩(wěn)定狀態(tài)就被凍結(jié)，也使塑件表面殘余了一部分內(nèi)應(yīng)力。
一般情況下，澆口附近最容易發(fā)生由殘余應(yīng)力引起的裂紋及破裂，因?yàn)闈部谔幍某尚蛪毫ο鄬ζ渌课灰咭恍绕涫侵髁鞯罏橹苯訚部跁r(shí)更是如此。
此外，當(dāng)塑件的壁厚不均勻，熔料的冷卻速度不一致時(shí)，由于厚薄部位的收縮量不同，前者受后者的拉伸，也會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。由于殘余應(yīng)力是影響塑件裂紋及破裂的一個(gè)主要原因，因而可以通過減少殘余應(yīng)力來防止塑件產(chǎn)生裂紋及破裂。減少殘余應(yīng)力的主要方法是改進(jìn)澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和調(diào)整好塑件的成型條件。
在模具設(shè)計(jì)和制作方面，可以采用壓力損失最小，而且可以承受較高注射壓力的直接澆口，可將正向澆口改為多個(gè)針式點(diǎn)澆口或側(cè)澆口，并減小澆口直徑。設(shè)計(jì)側(cè)澆口時(shí)，可采用成型后可將破裂部分除去的凸片澆口形式。
例如，聚碳酸脂，聚氯乙烯，聚苯醚等原料的熔體流動(dòng)性能不良，需要在高壓條件下注射成型，澆口處極易產(chǎn)生裂紋，如果采用凸片或側(cè)澆口，可將成型后產(chǎn)生在凸片部分的裂紋部分除去。此外，在澆口周圍合理采用環(huán)狀加強(qiáng)筋也可減少澆口處的裂紋。
在工藝操作方面，通過降低注射壓力來減少殘余應(yīng)力是一種最簡便方法，因?yàn)樽⑸鋲毫εc殘余應(yīng)力呈正比例關(guān)系。如果塑件表面產(chǎn)生的裂紋四周發(fā)黑，即表明注射壓力太高或加料量太少，應(yīng)適當(dāng)降低注射壓力或增加供料量。在料溫及模溫較低的條件下成型時(shí)，為使型腔充滿，必然要采用較高的注射壓力，致使塑件內(nèi)殘余大量應(yīng)力。
對此，應(yīng)適當(dāng)提高料筒及模具溫度，減少熔料與模具的溫差，控制模內(nèi)型胚的冷卻時(shí)間和速度，使取向的分子鏈有較長的恢復(fù)時(shí)間。
此外，在保證補(bǔ)料不足，不使塑件產(chǎn)生收縮凹陷的前提下，可適當(dāng)縮短保壓時(shí)間，因?yàn)楸簳r(shí)間太長也容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力引起裂紋。
外力導(dǎo)致殘余應(yīng)力集中。
塑件在脫模前，如果脫模頂出機(jī)構(gòu)的截面積太小或頂桿設(shè)置的數(shù)量不夠，頂桿設(shè)置的位置不合理或安裝傾斜，平衡不良，模具的脫模斜度不足，頂出阻力太大，都會(huì)由于外力作用導(dǎo)致應(yīng)力集中，使塑件表面產(chǎn)生裂紋及破裂。
一般情況下，這類故障總是發(fā)生在頂桿的周圍。出現(xiàn)這類故障后，應(yīng)認(rèn)真檢查和校調(diào)頂出裝置。頂桿設(shè)置在脫模阻力最大的部位，如凸出，加強(qiáng)筋等處。
如果設(shè)置的頂桿數(shù)由于推頂面積受到條件限制不可能擴(kuò)大時(shí)，可采取用小面積多頂桿的方法。
如果模具型腔的脫模斜度不夠，塑件表面也會(huì)出現(xiàn)擦傷形成褶皺花紋。在選定脫模斜度時(shí)，必須考慮成型原料的收縮率以及頂出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置，一般情況下，脫模斜度應(yīng)大于0.85%，小型塑件的脫模斜度為0.1~0.5%,大型塑件的脫模斜度可達(dá)2.5%。
成型原料與金屬嵌件的熱膨脹系數(shù)存在差異
由于熱塑性塑料的熱膨脹系數(shù)要比鋼材大9~11倍，比鋁材大6倍。因此，塑件內(nèi)的金屬嵌件會(huì)妨礙塑件的整體收縮，由此產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力很大，嵌件四周會(huì)聚集大量的殘余應(yīng)力引起塑件表面產(chǎn)生裂紋。這樣，對于金屬嵌件應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，特別是當(dāng)塑件表面的裂紋發(fā)生在剛開機(jī)時(shí)，大部分是由于嵌件溫度太低造成的。
另外，在嵌件材質(zhì)的選用方面，應(yīng)盡量采用膨脹系數(shù)接近樹脂特性的材料。例如，采用鋅，鋁等輕金屬材料制作嵌件優(yōu)于鋼材。
在選用成型原料時(shí)，也應(yīng)盡可能采用高分子量的樹脂，如果必須使用低分子量的成型原料時(shí)，嵌件周圍的塑料厚度應(yīng)設(shè)計(jì)得厚一些，對于聚乙烯，聚碳酸脂，聚酰胺，醋酸纖維素塑料，嵌件周圍的塑料厚度至少應(yīng)等于嵌件直徑的一半；對于聚苯乙烯，一般不宜設(shè)置金屬嵌件。
原料選用不當(dāng)或不純凈
不同原料對產(chǎn)生殘余應(yīng)力的敏感度不同，一般非結(jié)晶型樹脂比結(jié)晶型樹脂容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力引起裂紋；對于吸水性樹脂及摻用再生料較多的樹脂，因?yàn)槲詷渲訜岷髸?huì)分解脆化，較小的殘余應(yīng)力就會(huì)引起脆裂，而再生料含量較高的樹脂中雜質(zhì)較多，易揮發(fā)物含量較高，材料的強(qiáng)度比較低，也容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。
實(shí)踐表明，低粘度疏松型樹脂不容易產(chǎn)生裂紋，因此，在生產(chǎn)過程中，應(yīng)結(jié)合具體的情況選擇合適的成型原料。
在操作過程中，脫模劑對于熔料來說也是一種異物，如用量不當(dāng)也會(huì)引起裂紋，應(yīng)盡量減少其用量。
此外，當(dāng)注塑料機(jī)由于生產(chǎn)需要更換原料品種時(shí)，必須把料斗上料器和干燥器中的余料清理干凈，并排清料筒中的余料。
塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不良
塑件形體結(jié)構(gòu)中的尖角及缺口處最容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致塑件表面產(chǎn)生裂紋及破裂。因此，塑件形體結(jié)構(gòu)中的外角及內(nèi)角都應(yīng)盡可能用最大半徑做成圓弧。實(shí)驗(yàn)表明，最佳的過渡圓弧半徑為圓弧半徑與轉(zhuǎn)角處壁厚的比值為1:1.7,即轉(zhuǎn)角處的圓弧半徑為壁厚的0.6倍。
在設(shè)計(jì)塑件的形體結(jié)構(gòu)時(shí)，對于必須設(shè)計(jì)成尖角和銳邊的部位仍然要采用0.5mm的最小過渡半徑做成很小的圓弧，這樣可以延長模具的壽命。
模具上的裂紋復(fù)映到塑件表面上
在注射成型過程中，由于模具受到注射壓力反復(fù)作用，型腔中具有鋒利銳角的棱邊部位會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，尤其是在冷卻孔附近特別容易產(chǎn)生裂紋。
當(dāng)模具與噴嘴接觸時(shí)，模具底部受到擠壓，如果模具的定位環(huán)孔較大或底壁較薄時(shí)，模具型腔表面也產(chǎn)生疲勞裂紋。
當(dāng)模具型腔表面上的裂紋復(fù)映到塑件表面上時(shí)，塑件表面上產(chǎn)生的裂紋總是以同一形狀在同一部位連續(xù)出現(xiàn)。出現(xiàn)這種裂紋后，應(yīng)立即檢查裂紋對應(yīng)的型腔表面處有無相同的裂紋。如果是由于復(fù)映作用產(chǎn)生的裂紋，應(yīng)以機(jī)械加工的方法修復(fù)模具。（文章來源于網(wǎng)絡(luò)）
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