塑料外壳缩水变形的现象和原因

1.1壁厚的缩水
   由于塑料的固有特性，在注塑成型冷却后，会存在一定程度收缩的情况。塑料外壳的收缩变形主要在厚壁的外表面产生凹痕，对大制件而言，外壳翘曲的现象更为常见，例如外观平直且面积大的加湿器外壳翘曲变形，多柱子结构的风扇底座表面缩水变形等。塑料材料由于其体积存在收缩的特性，导致厚壁处表面的原料出现拉入的现象。因此，成品表面就会出现凹陷的痕迹。对成品外观面而言，缩水是最为常见的不良现象，而且主要发生在壁厚处。实践证明，如果注塑压力出现下降，收缩的机率就会增大。
1.2外壳的局部缩水
   在外壳变形中，最常见的是外壳件内部结构特征引起的变形，例如螺丝柱、加强筋和支座等引发的外表面缩水变形。其原因主要是外壳局部壁厚不均匀，导致壁厚且大区域的冷却收缩时间延长。在冷却的过程中，这些部位会对周围的壁面产生拉扯的内应力，使局部存在缩水的情况而导致了凹痕的生成。而材料的选择也非常重要，实践经验表明，外壳材料选用收缩率高的PP比选用收缩率低的ABS或HIPS更难控制缩水变形的情况。然而，尽管在结构特征设计方面的要求比较高，但是PP具有明显的成本优势，对外观质量没有特别要求的外壳制件一般也会采用PP代替ABS、HIPS注塑成型。
1.3扁平外壳翘曲变形
   外壳冷却是一个特殊的过程，外壳两端的冷却速度会比中心区域的冷却速度快一点，而接近外壳中心处的离形腔的冷却速度是最慢的。因此，在热量释放中，离形腔是最慢的，两端材料虽然已经固化，但随着外壳中心处熔体的冷却，外壳整体的收缩还会继续存在。又由于尖角之间的平面只可以进行单侧冷却，使得两端的强度低得多。外壳中心处的塑料材料出现的冷却收缩，会将两端材料间已经冷却的表面产生向内拉的应力，导致注塑件的表面产生凹沉，也就是外壳的翘曲变形了。研究发现，凹沉的程度与制件的尺寸和收缩率成正比的关系。由于PP的收缩率为1.6%，而ABS和HIPS为0.5%，正是这个原因，使得PP外壳件的变形会比ABS、HIPS外壳件的变形相对严重。
2.解决外壳翘曲变形的方法
2.1缩小流动距离
   翘曲变形与流动距离有直接的关系，例如从浇口流动到制件末端的时间越短，在充模时冻结层的厚度就会减薄，内应力会得到大大降低，如此翘曲变形发生的几率就会减少。
2.2注塑模的冷却情况
   注塑模在冷却过程中要注意型芯和型腔温度的平衡性，确保两者的温差要相对平衡，这样就可以有效控制变形的情况。另外，塑件各侧的温度要尽量保持一致，即模具在冷却时，型芯、型腔各处的温度要尽量保持均匀一致，这样就可以使各处的收缩更加均匀，变形情况就得到有效的控制。