型工藝條件不正確等，并針對不同情況給出了相應的解決辦法。
模壓工藝材材材材料料料料預預預預熱熱熱熱熱固性塑料模壓制件與熱塑性注塑制品一樣，在成型過(guò)程中不可避免地存在內應力。內應力的存在不僅會(huì )使制件在儲存和使用過(guò)程中出現翹曲變形，甚至開(kāi)裂，而且還會(huì )影響電性能、物理性能和力學(xué)性能。我們通過(guò)對制件的成型作了認真分析，找出了影響模壓制件內應力的主要因素，采取相應的措施就可以使制件的內應力盡可能減到最小，從而充分發(fā)揮材料的各項性能。
1影響塑料模壓制件內應力的主要因素塑料模壓制件的造型設計不合理、模具設計不合理、成型工藝條件不正確、液壓機模板不平行等都會(huì )使制件內存在較大的內應力。影響模壓制件內應力的因素很多，也很復雜，主要影響因素如所示。
制件結構材料模具設計尖角制件造型設計：料模壓制件內應力：機械加工嵌件模壓設備影響模壓制件內應力的主要因素1.1造型設計1.1.1制件結構及幾何形狀制件結構及幾何形狀設計不當，面積較大而較薄或較長(cháng)的制件以及幾何形狀或厚度過(guò)分不規則的制件，固化時(shí)收縮值不一，易產(chǎn)生收縮應力，從而使制件產(chǎn)生翹曲變形、裂紋，嚴重者甚至開(kāi)裂。所以設計塑料模壓制件時(shí)應盡量使制件壁厚均勻，一般對易產(chǎn)生翹曲變形的制件，采取脫模后立即用冷卻夾具夾緊并冷卻，以防止翹曲變形111.制件壁厚的最小尺寸應滿(mǎn)足以下幾方面的要求：①具有足夠的強度和剛度；）脫模時(shí)能經(jīng)受脫模機構的沖擊和震動(dòng)；）裝配時(shí)能承受緊固力。最小壁厚值隨塑料品種牌號和制品大小不同而異，但壁厚也不是越大越好。壁厚過(guò)大，不但造成原料的浪費，而且對熱固性塑料的成型來(lái)說(shuō)加了模壓時(shí)間，且易造成固化不完全，制品內外固化不均勻，而導致制品內應力，使制件易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等缺陷。熱固性塑料的小型制件壁厚取1.6~25，大型制件壁厚取3.2~8mm；布基酚醛塑料等流動(dòng)性差的應取較大值，但一般不宜大于10mm；脆性塑料如礦粉填充的酚醛塑料件壁厚應不小于3.塑料制件除了使用上要求采用尖角外，其余所有轉角處均應盡可能采用圓弧過(guò)渡，因為制件尖角處易產(chǎn)生應力集中，在受力或受沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì )發(fā)生破裂；甚至在脫模過(guò)程中會(huì )由于模塑內應力而開(kāi)裂，特別是制件的內圓角。一般，采用R0.5mm的圓角就能使塑件的強度大為加，為塑料受力時(shí)應力集中系數與圓角半徑的關(guān)系。從中可以看出，理想的內圓角半徑應在壁厚的四分之一以上，同時(shí)圓角還可大大地改善塑料的充模特性121. R/A與應力集中系數的關(guān)系將塑件轉角處設計成圓角，使模具型腔對應部位也是圓角，這樣就加了模具的堅固性。塑件的外圓角對應著(zhù)型腔的內圓角，這樣模具在淬火或使用時(shí)不會(huì )因應力集中而開(kāi)裂。同時(shí)，圓角也加了制件的美觀(guān)性。但是，在塑件某些部位，如分型面、型芯和型腔配合處等不便作成圓角，故只能采用尖角。
在設計帶有金屬嵌件的制件時(shí)，若嵌件與塑料體積的比例不當，或配入嵌件過(guò)多、嵌件太大都會(huì )使制件產(chǎn)生內應力而導致裂紋。這是由于塑料的收縮率大于金屬的收縮率，當金屬周?chē)菜芰线^(guò)少，塑料層過(guò)薄，制件冷卻時(shí)，金屬嵌件的尺寸變化與塑料的收縮值相差很大，致使嵌件周?chē)a(chǎn)生很大的內應力，而造成塑件的開(kāi)裂。因此，在設計帶嵌件的制件時(shí)，應考慮二者的比例，嵌件周?chē)芰弦凶銐虻暮穸?。嵌件嵌入制件的位置尺寸?jiàn)表1.若不好改變塑料及嵌件的體積或厚度時(shí)，一般盡量選用尺寸變化與塑料膨脹系數相近的金屬或采用收縮率小或強度高的塑料，也可采用加強辦法（如金屬嵌件外纏以浸膠布）但加強易產(chǎn)生裂紋。此外，嵌件結構應不帶尖角，以減少應力集中；制件成型后應進(jìn)行退火處理，以降低內應力。
表1嵌件嵌入制件的位置尺寸注：表中數值適用于熱固性塑料，也適用于應力開(kāi)裂不敏感的熱塑性塑料。
1.2模壓塑料的性能收縮率大或低分子揮發(fā)物含量過(guò)多的塑料，會(huì )由于收縮率大而產(chǎn)生內應力，從而導致裂紋。尤其對結構復雜、壁厚不均及帶有嵌件的制件更易出現裂紋。
熱固性塑料在固化時(shí)，由于交聯(lián)而生成三維空間網(wǎng)狀結構，因此不存在大分子取向和結晶的影響。但采用纖維狀填料的熱固性塑料卻存在著(zhù)纖維取向作用，在成型過(guò)程中，若纖維和樹(shù)脂分配不均（樹(shù)脂流動(dòng)性大）會(huì )引起收縮不均而產(chǎn)生收縮應力。內應力的存在易在纖維之間的尖角處產(chǎn)生應力集中，若內應力超過(guò)樹(shù)脂粘合強度，就會(huì )產(chǎn)生裂紋。
另外，對于長(cháng)玻璃纖維強塑料，由于長(cháng)玻璃纖維有一定的彈性，若加料不當（如壓制長(cháng)條形制件時(shí)，將玻璃纖維強迫扭轉幾圈后加入）容易使制件內產(chǎn)生內應力而導致制件翹曲變形。
1.3模具模具設計不當，也會(huì )使模壓制件內應力過(guò)大而產(chǎn)生翹曲變形，甚至開(kāi)裂。
1模具脫模斜度過(guò)小，在脫模時(shí)制件受力過(guò)大，使制件產(chǎn)生強迫高彈形變而形成內應力。
2模具光潔度不夠，或使用過(guò)程中不慎，使模具表面發(fā)毛，致使脫模困難。
1.3.3壓機上下壓板不平，頂出機構及冷卻夾具設計不合理，頂出桿不平行，使制件受力不均，都會(huì )造成制件內應力。
4采用壓注法時(shí)，塑料成型需經(jīng)過(guò)澆注系統。澆道和澆口設計不當，易產(chǎn)生纖維定向和固化不均勻問(wèn)題，從而造成制件內應力。
另外，模具上下模模溫相差太大或加熱不均勻時(shí)，1.4模壓工藝條件熱固性塑料的成型周期見(jiàn)。影響制件內應力的工藝因素主要有模壓溫度、模壓壓力和模壓時(shí)間。1.4.1材料預熱經(jīng)過(guò)預熱的模壓塑料流動(dòng)性提高，易于充模，塑料中水分及低分子揮發(fā)物減少，模壓出的制件均勻致密，固化均勻，內應力小，因此物理性能、機械性能、電氣性能、尺寸穩定性都有所提高。
1.4.2模壓溫度模壓溫度與模壓周期的關(guān)系見(jiàn)溫度升高能加速熱固性塑料在模腔中的固化速度，固化時(shí)間縮短，因此，高溫有利于縮短模壓周期，提高生產(chǎn)效率。但溫度過(guò)高會(huì )引起固化速度太快而使塑料流動(dòng)性迅速降低，引起充模不滿(mǎn)、變色、有機填料分解等。同時(shí)，高溫下外層固化比內層快得多，使內層揮發(fā)物難以排除，不僅降低了機械性能，而且由于收縮不均使制件存在很大的內應力，從而使制品產(chǎn)生腫脹、翹曲變形，甚至開(kāi)也會(huì )使固化收縮不均而產(chǎn)生內應力。
1.4.3模壓壓力模壓壓力的作用是：①使塑料在模具中加速流動(dòng)；②加塑料的密實(shí)性；③克服樹(shù)脂在縮聚反應中放出的低分子物及其他揮發(fā)份所產(chǎn)生的壓力，以免出現腫脹、脫層等缺陷；）使模具緊密閉合，從而使制品具有固定的尺寸、形狀和最小毛邊；⑤防止制品在冷卻時(shí)發(fā)生變形。
模壓壓力的大小不僅取決于塑料的種類(lèi)，而且與模具溫度、制品形狀以及物料是否預熱等因素有關(guān)。對同一種物料來(lái)說(shuō)，流動(dòng)性愈小、固化速度愈快及物料的壓縮率愈大時(shí)，所需模壓壓力愈大；模溫高、制品形狀復雜、深度大、壁薄和面積大時(shí)，所需成型壓力也愈大。
一般地說(shuō)，適當大模壓壓力，除大塑料的流動(dòng)性以外，還會(huì )使制品更緊密，成型收縮率降低，性能提高但模壓壓力過(guò)大會(huì )影響模具的使用壽命，大設備功率消耗，并且會(huì )使制品殘余內應力大，影響制品的性能。
1.4.4模壓時(shí)間模壓時(shí)間的長(cháng)短對塑料制品的性能影響很大。模壓時(shí)間太短，樹(shù)脂固化不完全（欠熟）制品物理機械性能差，外觀(guān)無(wú)光澤，制品脫模后易出現翹曲、變形等現象；適當加模壓時(shí)間，一般可使制品收縮率和變形減少，其它性能也有所提高旦過(guò)分延長(cháng)模壓時(shí)間會(huì )使塑料過(guò)熟"，不僅延長(cháng)成型周期、降低生產(chǎn)效率、多消耗熱能和機械功，而且樹(shù)脂交聯(lián)過(guò)度會(huì )使制品收縮率加，導致樹(shù)脂與填料間產(chǎn)生內應力，制品表面發(fā)暗和起泡，從而使制品性能減低，嚴重時(shí)會(huì )使制品破裂。因此，模壓時(shí)間過(guò)長(cháng)或過(guò)短都不可取。
為了進(jìn)一步提高制品的質(zhì)量，熱固性塑料制品脫模后常在較高溫度下進(jìn)行后處理。后處理能使塑料固化更趨完全，同時(shí)可減少或消除制品的內應力，減少制品中的水分及揮發(fā)物等，有利于提高制品的電性能及強度。
幾種常用熱固性塑料的模壓工藝參數見(jiàn)表2. 1.5模壓設備壓機上下壓板不平行或壓板加熱不均勻都會(huì )造成制件內應力。
1.6機械加工機械加工時(shí)裝夾太緊、進(jìn)刀量太大或走刀太快也會(huì )造成模壓制件內應力。
表2常用熱固性塑料的模壓工藝參數序號模壓料名稱(chēng)牌號預熱條件模壓工藝參數溫度時(shí)間模壓溫度模壓壓力模壓時(shí)間壁厚酚醛模塑料氨基塑料三聚氰胺脲醛塑料玻璃纖維增強酚醛模塑料聚酯料團卜2 2模壓制品殘余內應力的消除方法制件模壓成型后對其進(jìn)行熱處理，是降低或消除制件內應力，使其內部結構加速達到穩定狀態(tài)的有效措施。同時(shí)，熱處理還可以保證制件固化更完全，減小尺寸不穩定性，改善物理機械性能；還減少制件中的水分及低分子揮發(fā)物，以提高制件的電氣性能。
此外，對于需進(jìn)行機械加工的模壓制件，消除了內應力可以避免機械加工時(shí)制件被破壞，同時(shí)穩定尺寸。
對于尺寸要求精確、形狀復雜、壁厚不均、帶有金屬嵌件（尤其是帶有多個(gè)金屬嵌件）的制件以及電氣零件，熱處理顯示尤為重要。
熱處理設備選用鼓風(fēng)烘箱即可，熱處理時(shí)主要控制的工藝參數有溫度和時(shí)間。升溫方式有兩種：一次升溫和分段升溫。一次升溫操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，但效果不及分段升溫好，這是因為塑料是熱的不良導體，受熱時(shí)制件外部溫度達到烘箱溫度，而內部溫度相差較大，若要內外溫差小，必須保持一段時(shí)間。因此，分段升溫法制件整體升溫均勻，消除內應力效果好。對于形狀復雜、壁厚較大的制件最好采用分段升溫法，有時(shí)為了防止變形，還需要采用夾具夾緊制件再處理；對于形狀簡(jiǎn)單的制件可采用高溫、短時(shí)間的熱處理，以提高生產(chǎn)效率；對于復雜結構，帶有金屬嵌件的制件采用較低溫度較長(cháng)時(shí)間分段升溫的熱處理。冷卻方式是隨爐冷卻，取放制件時(shí)烘箱溫度不能超過(guò)室溫（20C）。
常用的酚醛模塑料制件一般在105 ~130C處理2~24h，玻璃纖維強酚醛模塑料FX―501模壓制件一般在130~160C處理2~24h.
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