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一、什么是內(nèi)應(yīng)力？
塑料內(nèi)應(yīng)力是指在塑料熔融加工過程中由于受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素影響而產(chǎn)生的一種內(nèi)在應(yīng)力。幾乎所有塑料制品都會(huì)不同程度地存在內(nèi)應(yīng)力，尤其是塑料注射制品的內(nèi)應(yīng)力更為明顯。內(nèi)應(yīng)力的存在不僅使塑料制品在儲(chǔ)存和使用過程中出現(xiàn)應(yīng)力開裂和翹曲變形，也影響塑料制品的力學(xué)性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能及外觀質(zhì)量等。
內(nèi)應(yīng)力的存在會(huì)出現(xiàn)以下常見危害：
（1）開裂：因?yàn)閼?yīng)力的存在，在受到外界作用后（如移印時(shí)接觸到化學(xué)溶劑或者烤漆后端時(shí)高溫烘烤），會(huì)誘使應(yīng)力釋放而在應(yīng)力殘留位置開裂。開裂主要集中在澆口處或過度填充處。
圖：內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的開裂
（2）翹曲及變形：因?yàn)闅埩魬?yīng)力的存在，因此產(chǎn)品在室溫時(shí)會(huì)有較長(zhǎng)時(shí)間的內(nèi)應(yīng)力釋放或者高溫時(shí)出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)殘留應(yīng)力釋放的過程，同時(shí)產(chǎn)品局部存在位置強(qiáng)度差，產(chǎn)品就會(huì)在應(yīng)力殘留位置產(chǎn)生翹曲或者變形問題。
（3）產(chǎn)品尺寸變化：因?yàn)閼?yīng)力的存在，在產(chǎn)品放置或后處理的過程中，如果環(huán)境達(dá)到一定的溫度，產(chǎn)品就會(huì)因應(yīng)力釋放而發(fā)生變化。
圖：內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的發(fā)亮、發(fā)白
圖：內(nèi)應(yīng)力集中處產(chǎn)生彩虹紋（透明產(chǎn)品）
二、5種常見塑料測(cè)試應(yīng)力開裂的方法
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材料名稱 |
測(cè)試應(yīng)力開裂方法 |
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PMMA |
制品用酒精：水＝9：1溶液中浸15分鐘后取出，放置1小時(shí)后觀察，若開裂則存在應(yīng)力。應(yīng)進(jìn)行退火（韌化）處理：熱風(fēng)循環(huán)/除濕機(jī)器，在低于材料熱變形溫度10-15℃情況下進(jìn)行約1h的處理。紅外線退火可在熱變形溫度基礎(chǔ)上提高10℃，時(shí)間約10-15min即可。 |
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PC |
將PC制品浸入四氯化碳溶液中，以制品發(fā)生開裂破壞所需的時(shí)間來(lái)判斷應(yīng)力的大小，時(shí)間越長(zhǎng)則應(yīng)力越小。如果浸5-15秒就開裂，說明應(yīng)力很大;如果浸1-2分鐘不出現(xiàn)裂紋，說明內(nèi)應(yīng)力很小 |
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POM |
將經(jīng)過熱處理后的制品，放入30％鹽酸溶液中浸漬30分鐘，若不出現(xiàn)裂紋，說明制品中殘存的內(nèi)應(yīng)力較小 |
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ABS |
將制品浸入冰醋酸中，5-15秒內(nèi)出現(xiàn)裂紋，則說明制品內(nèi)應(yīng)力大;而2分鐘后無(wú)裂紋出現(xiàn)，則表明制品內(nèi)應(yīng)力小 |
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PA |
PA材料消除方法：小部件在沸水中泡煮約2h，尺寸大的部件應(yīng)采用懸掛式，在蒸汽房里保持吸濕至水分平衡。 |
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三、內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因及解決對(duì)策
一般射出成品定型前，存在成品內(nèi)部的壓力約為300kg/cm2-500kg/cm2之間，如因調(diào)整不當(dāng)造成射膠壓力過高，射入模內(nèi)雖經(jīng)過澆道、澆口、成品之間的阻力以及成品逐漸冷卻，壓力逐漸之降低，而存在成品內(nèi)部進(jìn)膠口及遠(yuǎn)端之壓力不同，成品經(jīng)過一段時(shí)日于熱接觸，內(nèi)應(yīng)力漸漸釋放出來(lái)而造成變形或破裂。內(nèi)應(yīng)力太高時(shí)，可實(shí)施退火處理解決。
1.內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生原因：
（1）過度充填。
（2）肉厚不均，gate開設(shè)在肉薄處。
（3）密度太商而造成脫膜困難。
（4）埋入件周圍應(yīng)變所致，易造成龜裂及冷熱差距過大而使收縮不同所致，欲使埋入件周圍充填飽模，需施加較大的射壓，形成有過大的殘留應(yīng)力。
（5）直接澆口肉薄而又淺口者極易殘留應(yīng)力。
（6）結(jié)晶性塑膠、冷卻太快內(nèi)應(yīng)力不易釋放出來(lái)。
2.解決及對(duì)策：
（1）提高料溫、模溫，在各原料標(biāo)準(zhǔn)條件內(nèi)設(shè)定。
（2）縮短保壓時(shí)間。
（3）非結(jié)晶性塑膠，保壓壓力不需太高，乃因較不會(huì)縮水。
（4）肉厚設(shè)計(jì)要均勻gate開設(shè)在肉厚處。
（5）頂出要均勻。
（6）埋植件要預(yù)熱（用夾子或手套塞入）。
（7）避免用新次料混合，如PC易加水分解，如需混合要徹底烘干。
（8）加大豎澆口、橫澆道、澆口等，以減少流動(dòng)阻力，成形品遠(yuǎn)處易于傳達(dá)。
（9）已發(fā)生之產(chǎn)生可實(shí)施退火處理，依二及二-1之條件實(shí)施。
（10）加大射嘴射徑，長(zhǎng)射嘴需加熱片控制。
（11）工程塑膠及加?？椪咝栌媚?0℃以上成型。
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