翹曲

非圓截面構件扭轉時，原來為平面的橫截面不再保持為平面，產生翹曲變形，即構件在扭矩作用下，截面上各點沿杆軸方向產生位移。如果扭轉時軸向位移不受任何約束，截面可自由翹曲變形，稱為自由扭轉。自由扭轉時，各截面的翹曲變形相同，縱向纖維保持直線且長度保持不變，截面上只有剪應力，沒有縱向正應力。

由於支承條件或外力作用方式使構件扭轉時截面的翹曲受到約束，稱為約束扭轉。約束扭轉時，構件產生彎曲變形，截面上將產生縱向正應力，稱為翹曲正應力。同時還必然產生與翹曲正應力保持平衡的翹曲剪應力。

塑件因收縮不均而產生翹曲 ^[1]  ，收縮率變化的原因包括：

1.塑件內部温度不均勻。

2.塑件凝固時，沿着肉厚方向的壓力差異和冷卻速率差異。

3.塑件尚未完全冷卻就頂出，或是頂出銷變形，倒勾太深，頂出方式不當，脱模斜度不當等因素都可能造成塑件翹曲。

4.塑件肉厚變化導致冷卻速率的差異。

5.塑件具有彎曲或不對稱的幾何形狀。

6.塑件材料有、無添加填充料的差異。

7.流動方向和垂直於流動方向之分子鏈/纖維配向性差異，造成不同的收縮率。

8.保壓壓力的差異（例如澆口處過度保壓，遠離澆口處卻保壓不足）。

塑件材料添加填充料與否，會造成收縮的差異。當塑件具有收縮差異，其肉厚方向與流動方向產生不等向收縮，造成的內應力可能使塑件翹曲。由於強化纖維使塑件的熱收縮變小和模數變大，所以添加纖維的熱塑性塑料可以抑制收縮，它沿着添加纖維的排列方向（通常是流動方向）之收縮比橫向之收縮小。同樣地，添加粒狀填充物的熱塑性塑料比無添加物的塑料之收縮率小很多。另一方面，假如無添加填充材料的塑件具有高度的分子鏈配向性，則為非等向性之收縮，它在分子鏈排列方向有比較大的收縮率。液晶聚合物具有緊密規則排列的自我強化結構，其收縮傾向於非等向性。

注塑件的翹曲、變形是很棘手的問題，主要應從模具的設計方面着手解決，而成型條件的調整效果則是很有限的，翹曲變形的原因及解決方法 ^[2]  可以參照以下各項：

1）由成型條件引起殘餘應力造成變形時，可通過降低注射壓力，提高模具温度並使模具温度均勻及提高樹脂温度或採用退火方法予以消除應力。

2）脱模不良引起應力時，可通過增加推杆數量或面積、設置脱模斜度等方法加以解決。

3）由於冷卻方法不合適，使冷卻不均勻或冷卻時間不足時，可調整冷卻方法及延長冷卻時間等。例如，儘可能地在貼近變形的地方設置冷卻迴路。

4）對於成型收縮引起的變形，就必須修正模具的設計了，其中，最重要的是應注意使製品的壁厚一致。有時，再不得已的情況下，只好測量製品的變形，按相反的方向修正模具，加以校正。一般結晶性樹比非結晶性樹脂（如PMMA,PVC,PS,ABS,AS）的變形大。另外，由於玻璃纖維增強樹脂具有纖維配向性，變形也大。