在注塑高速機(jī)注射壓力的作用下，將熔融的塑料填充到模具腔中，并在模具腔中冷卻。凝固過(guò)程是注塑成型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在此過(guò)程中，溫度、壓力和速度的耦合對(duì)塑料零件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率有很大的影響。

較高的壓力和流速產(chǎn)生高剪切速率，導(dǎo)致平行于流動(dòng)方向和垂直于流動(dòng)方向的分子取向的差異，同時(shí)產(chǎn)生“冷凍效應(yīng)”。 “冷凍效應(yīng)”會(huì)產(chǎn)生冷凍應(yīng)力，從而產(chǎn)生塑料部件的內(nèi)應(yīng)力。注塑高速機(jī)溫度對(duì)翹曲的影響體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。a.塑料件上下表面的溫差會(huì)引起熱應(yīng)力和變形。b.不同部位間的溫差會(huì)造成不同部位間的不均勻收縮。C.不同的溫度狀態(tài)會(huì)影響塑料零件的收縮。d.脫模階段對(duì)產(chǎn)品翹曲變形的影響。

大多數(shù)塑料部件是玻璃狀聚合物，當(dāng)它們從空腔中分離出來(lái)并冷卻到室溫時(shí)。注塑高速機(jī)彈射力不平衡、彈射機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定或彈射區(qū)域不合適，容易造成產(chǎn)品變形。同時(shí)，由于外部約束的缺失，在填充和冷卻階段凍結(jié)在塑件中的應(yīng)力會(huì)以變形的形式釋放出來(lái)，從而導(dǎo)致翹曲變形。

采用真實(shí)三維方法計(jì)算殘余應(yīng)力和最終形狀(收縮和翹曲)。考慮壓力保持階段的影響，將產(chǎn)品分為三層，用三維網(wǎng)格分析殘余應(yīng)力和變形。建立了注塑高速機(jī)保壓階段殘余應(yīng)力和變形的數(shù)值模擬模型。采用熱粘彈性模型(包括體積松弛)計(jì)算殘余應(yīng)力。有限元方法是以平面單元組成的殼理論為基礎(chǔ)的。該理論適用于形狀復(fù)雜的薄壁注塑制品。