注塑件残余应力是如何产生的？汽车塑料件加工如何避免残余应力2

上文中我们曾分析了汽车注塑件加工中的残余应力，残余应力是导致注塑加工生产的制件出现翘曲变形的原因，而实际的残余应力分流动残余应力和热残余应力。

注塑加工中冻结的分子取向是流动残余应力产生的主要原因，塑料在熔融状态下没有外力作用时内部是平衡状态，而进行注塑时熔体以很高的速率与压力充满模具腔体，模腔壁附近的熔体分子取向来不及重新达到平衡状态就被冷却，内部冷却慢，流动方向的分子取向可以部分平衡，因此产生了剪切力，进而导致汽车注塑件残余应力存在。

热残余应力的存在是因为，熔体诸如模具后开始冷却阶段模壁温度比熔体温度低，靠近模壁的先冷却固化收缩，会在固化层内产生压应力，远离模壁的熔体仍处于熔融态，随着冷却层从外向里推进，内部冷却收缩逐渐受外部固化层的限制而产生了拉应力。同时在汽车塑料件注塑加工中，保压冷却时如熔体各部分保压历史和冷却速率不同也会导致制件内部残余应力的产生，这是因为密度不同引起了体积变化……

如前面所说，参与应力是导致汽车配件生产中尺寸不稳定的重要原因，还会影响汽车配件的性能，因此生产中如何减少残余应力是非常重要的，具体从残余应力的来源看，在塑料熔体注入模具后冷却硬化前，如能够重新达到平衡状态就不会生产流动应力，因此注塑加工中熔体的注射温度、充填时间和速度、模壁温度、保压压力以及流道的长短都应该保证工艺规范。针对塑料汽车配件加工出现的热残余应力来说，注塑中模腔内各部分如能达到均匀的冷却就不会产生热应力，对于形状复杂的制件，如果只依靠模具设计是无法避免热应力出现的，因此在注塑加工各种应该合理科学地设计保压压力和保压时间，合理布置冷却管道，以保证冷却固化速率均匀，同时注塑模具模腔的设计厚度要保证均匀，避免出现大的变化。

汽车配件注塑加工，通过其残余热应力分布可以大致推算出产出的制件的翘曲变形程度，而残余应力是能够测试的，一般分为有损测试和无损测试两类，其中有损测试是利用机械加工或其它加工方法将残余应力释放，车辆产生的释放应变，无损测试是利用塑料的物理性质变化来测量残余应力。