將薄膜和片（piàn）材擠出（chū）過程中不可避免產生的內部應力凍結在半製品內，這對成型過（guò）程有重大的影響，不（bú）管是對薄（báo）膜或片材從加工設備中傳送、還（hái）是成型過程中產生折痕，或者成型件的輪廓清晰度，都是如此。 

最常見的熱成型加（jiā）工（gōng）半製品用擠出加工完成，尤其是 

● 從卷繞架上退出的厚度（dù）高（gāo）達3mm的薄膜，膨（péng）脹薄膜厚度（dù）還要高出許多； 

● 用擠出機生產的薄膜，或者在下行線上的熱成型機器（qì）（在線加工）生產的薄膜； 

● 堆放的厚度為1.5 mm～15 mm的片材。 

       這（zhè）些半製（zhì）品往往“凍（dòng）結”了被配向分子鏈在生產過程中產生的內部應力（lì）。而應力的形式，則取決（jué）於所用（yòng）擠（jǐ）出機、平膜模頭、導輥的類型（xíng）和設置參數。如，在擠出方向（xiàng），即卷繞（rào）方向上，薄膜的應力通常高於（yú）薄膜網的截麵方向。隻有雙向拉（lā）伸薄薄膜如OPS (拉伸聚苯乙（yǐ）烯（xī）) 在加工過程中形成的縱（zòng）向和橫向內部應力大小相當。 

對熱成型工藝的顯著（zhe）影響 :

       半製（zhì）品內凍結的應力對熱成型（xíng）過（guò）程有顯著影響。如，它（tā）們對結果產生影（yǐng）響（xiǎng），如同對（duì）半製品厚度公差產生影響的方（fāng）式一樣。開始加熱時，根據其通常的熱膨脹特性，每一種熱成（chéng）型塑料在長（zhǎng）度、寬度和厚度方向膨脹。 

       一旦超過熱成型加（jiā）工中所需要的最高連續工作溫度，在加（jiā）工中（zhōng）凍結的應力就會再（zài）次釋放；半製品中被配向的分子鏈得到鬆弛（chí），並試圖獲得（dé）一（yī）種能量更（gèng）強的、更有利的、最好（hǎo）是未被（bèi）配向狀態。 

根據半製品凍結的應力水平、成型（xíng）溫度和尺寸（麵積）以及厚度（dù），觀察（chá）到了下列行為： 

半製品持續膨脹，直到達到了成型溫度（dù），接著（zhe）越來越鬆（sōng）弛下垂 

● 由熱膨脹導致的（de）下垂尺寸、內部應（yīng）力釋（shì）放造成的收縮、材料重量帶來的負載，機械保持過程（chéng）的持續時間，以及半（bàn）製品（pǐn）加熱過程中的空氣支承（chéng）（持續時間和空氣支承根據具（jù）體（tǐ）設備而定）。 

● 如果鬆垂度在加熱過程中發（fā）生變化（huà），那麽，要使半製品內的溫度調整到均勻狀態就很困難，因為（wéi）半製品表麵和加熱器之間的距離會隨（suí）著時間改變。 

● 用自動（dòng）導（dǎo）輥喂入熱成型機器糾正：材料的鬆垂度可以通過將整體伸長的一部分從加熱台向上移動至預熱器來進行更好的控製，並（bìng）且通過傳輸裝置中間軸的軸向（xiàng）拉伸（shēn），來降低鬆弛度。 

● 通過片材加工設備來（lái）糾正：材（cái）料重量效應（yīng）可以利（lì）用半製品得（dé）到牢固拉伸的封閉吹氣室內的氣流支持，在（zài）加熱過程中補償。但（dàn）是，如果每一側都被夾持住的半製品受到過度熱膨脹，夾持麵經常會產生波痕。結（jié）果是，峰值以及這些（xiē）波的波穀溫（wēn）度的不同，會導致模具內產生不利的壁厚分（fèn）布。因此，在（zài）某些情況下，從加（jiā）工工藝的角度來接受半製品在加熱（rè）過程中產生的一定程度的鬆弛，以盡可能降低波痕的形成，會更好。 

半製品收縮，像耳鼓一樣拉緊，沒有發生材料鬆弛： 

● 這主要發生於厚度低於1mm以下，材料為容易產生很高內部（bù）應力的OPS、 HDPE或 LDPE等薄型半製品。 

機器內部傳送過程（chéng）中應力的影響（xiǎng） :

       通常，半製品縱向和擠出方向內部應力是不同的。這可以從自（zì）由（yóu）收縮測（cè）試中看（kàn）出（chū）。在熱成型機器內，半製品（薄（báo）膜或片材）不能夠自由收縮，因為在其進入機器後，馬上就會至少有兩側被握持住：導輥喂入熱成型機齒形鏈、拉幅機上的壓板機。 

       使用齒形鏈傳送（sòng）薄膜的過程中，齒會刺穿薄膜厚度方向。隻要材料具有足夠的（de）抗衝擊、抗撕裂能力，就不是問題，否則，必須增加被握持住的邊（biān）的（de）尺寸，或在刺穿前加熱，以防斷裂（liè）。 

板材的大小 

       內部（bù）應力高的片材或板材必須在加熱過程中得到充分的拉伸，這樣它們就（jiù）不會在拉幅機上撕裂。在加熱和成型機構分開設（shè）置的設備上，這些半製品隻能在未夾持的邊開始受到夾（jiá）持（chí）前加熱。在最糟糕的情況下（xià），必須因此增加板材喂入（rù）方向的長度，從而造成材（cái）料成本的提高。 

這個例子清晰地表明，半製品內部的應（yīng）力會影響材料整體耗用量。 

折痕 

縱向和擠出方向上的內部應力差異越大，半製品成型溫度越低，就（jiù）越容易在擠出方向上產生折痕。


輪廓清晰度 :

       熱（rè）塑性塑料內部應力隻能在熔融狀態下得到有效釋放。但這不會在熱成型過程中發生，因為半製品必須保持其薄膜（mó）或片材形狀，直至最終成型。成型溫（wēn）度越低，半製品內應力釋放越小；成型過程中拉伸越大，成型件內產生的應力越高。 

這對成型件輪廓清晰度產生了影響，在熱成型過程中，如果滿足下列（liè）條件，會得到很清晰的輪廓： 

● 在拉伸前，半製品內的應力盡可能低； 
● 成型溫度盡可能高； 
● 成型（xíng）過程中的拉伸盡（jìn）可能低，成型壓力盡可能高（gāo），以克服半製品內的應力，使模具的輪廓外形盡可能精確地反應到受熱半製（zhì）品上。 

       具有良好（hǎo）輪（lún）廓清（qīng）晰（xī）度的塑料包括PS-HI、ABS、PP 和PPO等。另一方麵，PC 和（hé）流延 PMMA 成型薄膜，則隻需要采用很高的成型壓力（lì）（一般高（gāo）於（yú）10bar），生產出高度清晰的輪廓。 

       成型溫度對邊界清晰度影（yǐng）響的例外是，在加熱時開始結晶的C-PET (半結晶PET) 或APET (非結晶 PET)塑料，這樣的（de）材料，在更高的成型溫度時，成型邊界清晰度會發生（shēng）惡化。 

成型收縮 

       成型件的成型收縮（suō）隻會發（fā）生在出模以後。但任何仍存在於半製品內的內部應力的凍結，已隨（suí）著模具的（de）冷卻，即，脫模（mó）前一步完成。內部應力因此對成型收縮的影響幾乎可以忽（hū）略。 

總結：穩定的生產至關重要 

● 擠出過程對（duì）半製品生產影響重大 

● 在擠塑過程中隻是調整設置參數，熱成（chéng）型（xíng）過程中行為特性不同的薄膜（mó）可能采用的是同樣的材料，如，同樣的聚合物原料（liào）和母料（liào）。 

● 不管（guǎn）半製品內部的應力多高（gāo），如果機器設置人員發現成型工藝的正（zhèng）確設置方法， 這（zhè）些參（cān）數必須在整個生產過程中保持穩定。 

● 現有的“智能型（xíng）“設備不能補償所有可能的波動。因此，更重要的是，成型複雜部件（jiàn）時，各（gè）批次的半製品必須具有高度穩定一致的品質。 

● 半（bàn）製（zhì）品內部應力的重（chóng）現性依然是擠出過程中最（zuì）大的挑戰。但即便是今天，也隻會在很少的情況下，由半製品（pǐn）供（gòng）應（yīng）商或（huò）熱成型加（jiā）工客戶來完成對這種材（cái）料特性的係統性測試（shì）和記錄（lù）。