如何用模温改善注塑件因为内应力引起的翘曲变形
内应力指聚合物（塑料分子）在注射成型后，被冻结在制品内部的、自平衡的残余应力。其产生根源在于聚合物从熔融态到固态的冷却过程是一个非平衡态过程，分子链的弛豫时间与冷却时间尺度不匹配，导致体系无法达到热力学平衡状态。简单说就是：熔融塑料注射成型后，由于快速冷却定型，被冻结在内部的塑料分子之间想要收缩回弹的趋势，由于模具型腔的限制而无法释放的矛盾状态。是一种“想释放又释放不了”的僵持。就像一个成年男人心里的苦，想讲又讲不出口，长时间积攒在心里，就有了压力。而在注塑过程中，这种“压力”就是--应力。- 拉伸： 在注塑时，熔融的塑料分子链是杂乱无章的。在通过狭窄的浇口和流道时，它们被强大的剪切力强行拉伸、捋直，顺着流动方向排列（形成取向）。
- 冻结： 理想情况下，如果冷却缓慢，这些被拉伸的分子链有足够的时间松弛，重新回缩到卷曲的自然状态（熵增驱动）。但现实中，模具是冷的，冷却速度极快。
- 应力产生： 分子链还没来得及缩回去，就被瞬间“冻结”在了这种被拉伸的、不自然的伸直状态。
- 温差： 熔融的塑料（例如200°C以上）被注入冰冷的模具（例如60°C）。当它接触冰冷的模壁时，表层会瞬间冷却、固化，形成一个坚硬的“外壳”。
- 不同步收缩： 此时，制品内部的核心部分仍然处于高温熔融状态。当内部也开始慢慢冷却并试图收缩时，它发现自己的行动被外面那个早已固化定型的“硬壳”紧紧地束缚住了。
- 内部：想收缩，但被外部壳层拉着，因此内部产生拉应力（被拉伸的应力）表层：被内部收缩的趋势向里拉扯，因此表层产生压应力（被压缩的应力）。
上面写了内应力是一种“想释放却释放不了”的矛盾状态，因为有模具型腔的限制。如果一旦脱离型腔的限制呢？就会出现以下问题。- 翘曲变形： 这是最常见的后果。当内应力分布不均时，它会试图让材料向应力小的方向弯曲，以寻求平衡，导致产品尺寸不稳定，无法装配。
- 应力开裂： 这是最致命的后果。在存放、使用或接触化学溶剂时，外部的一点刺激就可能与内部巨大的内应力里应外合，导致产品毫无征兆地开裂。
- 尺寸精度下降： 内应力释放会导致产品随时间推移而缓慢变形，无法满足精密零件的尺寸要求。
- 产品发白、光学性能下降： 在应力集中区域，材料密度发生变化，可能导致光线散射，出现“银纹”或应力发白现象。
取向应力也好，热应力也好。在注塑成型过程中，我们为了应对应力而产生的不良现象，就要从本质上通过控制冻结的时间和收缩的时间来进行调整。- 一是通过多段保压调整制品冻结层冷却时间和调整各部位密度收缩。理解不了的可以去翻我前面的文章讲到保压的实例讲解。
- 二就是用到我们的模温。通过模温控制冻结时间减小应力，和通过模温调整补偿制品各部位的不均匀收缩。
这里，我以变形为例，来具体讲一讲模温差为什么能控制变形？
