將薄膜和片材擠出過程中不可（kě）避免產生的內部應力凍結在半製品內，這對成型（xíng）過程有（yǒu）重大（dà）的影響，不管是（shì）對薄膜或片（piàn）材從加工設備中傳送、還是成型過程中產生折痕，或者成型件的輪廓清晰度，都是如（rú）此。 

最常見的熱成型加工半製品用擠出加工完成，尤其是 

● 從（cóng）卷繞架上退出的厚度（dù）高（gāo）達3mm的薄膜，膨脹薄膜厚度還（hái）要高出許多； 

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

● 堆放的厚度為（wéi）1.5 mm～15 mm的（de）片材。 

       這（zhè）些半製品往往“凍結”了被配向分（fèn）子（zǐ）鏈在生產過程中產生的內（nèi）部應力（lì）。而應力（lì）的形式，則取決於所用（yòng）擠出機、平膜模頭、導輥（gǔn）的類型和設置參（cān）數。如，在擠出方向，即卷繞方向上，薄膜（mó）的應力（lì）通常高於薄膜網的（de）截麵方向。隻有雙向拉伸薄薄膜如OPS (拉伸聚苯乙烯（xī）) 在加工過程中形（xíng）成（chéng）的縱向和橫向內部應力大小相當。 

對熱成型工藝的（de）顯著（zhe）影響 :

       半製品內凍結的應力對熱成型過程有顯著影響。如，它們對結果產（chǎn）生（shēng）影響，如同對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（tōng）常（cháng）的熱膨脹特性，每一種（zhǒng）熱成型塑料在長度、寬度和厚度方向膨脹。 

       一旦超過熱成型加工中所需要的最高連續工作溫度，在加工中凍結的應力就會再次釋放；半製（zhì）品中被配向的分子鏈得到鬆弛，並試圖獲得一種能量更強的、更有利（lì）的、最（zuì）好是（shì）未被配向狀態。 

根據半製品凍結的應（yīng）力水平、成型溫度和（hé）尺寸（麵積）以及厚度，觀察到了下列行為（wéi）： 

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

● 由熱膨脹導（dǎo）致的下垂（chuí）尺寸、內部應（yīng）力釋（shì）放造成的收縮、材料重量帶來（lái）的負載，機械保（bǎo）持過程的持續時間，以及半製品加熱過程中的（de）空氣支承（持續時間和空氣（qì）支承根據具體設備而定）。 

● 如果鬆垂度（dù）在加熱過程中發生變化，那麽，要使半製品內的溫度調整（zhěng）到均（jun1）勻狀（zhuàng）態就很困難，因為（wéi）半製品表麵和加（jiā）熱器之間的距離（lí）會（huì）隨（suí）著（zhe）時間改（gǎi）變。 

● 用自動導輥喂入熱成型（xíng）機器糾（jiū）正：材料的鬆垂度可以（yǐ）通過將整（zhěng）體伸長（zhǎng）的一部分從加熱台向上移（yí）動（dòng）至預熱器來進行（háng）更好的控製，並且通過傳輸裝置中間軸的軸向拉伸，來降低鬆弛度。 

● 通過片材加工設備來（lái）糾正：材料重量效（xiào）應可以利用半製品得到牢固拉伸的封閉吹氣室內的氣流支持，在加熱過程中補償。但是，如（rú）果每一側都被（bèi）夾持住的半製品（pǐn）受到過度熱膨脹，夾（jiá）持麵經常會產生波痕。結果（guǒ）是（shì），峰值（zhí）以及這些波的波穀溫度的不同，會導致模具內（nèi）產生不（bú）利的壁厚分布。因此（cǐ），在（zài）某些情況下，從加工工（gōng）藝的角度（dù）來（lái）接（jiē）受半製品在加熱過程中產生的一定程度的鬆弛，以盡可能降低波（bō）痕的形成，會更好。 

半製品收縮（suō），像（xiàng）耳鼓一樣拉緊，沒有發（fā）生材料鬆弛： 

● 這主要發生於厚度低於1mm以下（xià），材料為容易（yì）產生（shēng）很高內部應力的（de）OPS、 HDPE或 LDPE等（děng）薄型半製（zhì）品。 

機器內（nèi）部傳送過程中應（yīng）力的影響 :

       通常，半製品縱向和（hé）擠出方（fāng）向內部（bù）應力是不同的（de）。這可以從自（zì）由收縮測試中看出。在熱成型機（jī）器內，半（bàn）製品（薄膜（mó）或（huò）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（dǎo）輥喂入熱成型機齒形鏈、拉（lā）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（mó）厚度方向。隻要（yào）材料具有足夠的抗衝（chōng）擊、抗撕（sī）裂能力，就（jiù）不（bú）是問題，否則，必須增加被握持住（zhù）的邊（biān）的尺寸，或在刺穿（chuān）前加熱，以防斷裂。 

板材的大小 

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

這個例子清晰地（dì）表明，半（bàn）製品內部的應力會影響材料整體（tǐ）耗用量。 

折痕 

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


輪廓（kuò）清晰度 :

       熱塑性塑料內部應（yīng）力隻能在熔融狀態下得到（dào）有效釋放。但這不會在熱成型過程中發生，因（yīn）為半製品必須保持其薄膜或片材形狀，直至最（zuì）終成型（xíng）。成型溫度越低，半製品內（nèi）應力釋放越小；成型過（guò）程中拉伸越大，成型件（jiàn）內（nèi）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（zhōng），如果滿足下列條件，會得到很（hěn）清晰（xī）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； 
● 成型過程中的拉伸盡可能低，成型壓力盡可（kě）能高，以（yǐ）克服半製品內的應力，使模具的輪廓外（wài）形盡可能精確（què）地反應到受熱半製品上。 

       具有（yǒu）良（liáng）好輪廓清晰度的塑料包括PS-HI、ABS、PP 和PPO等。另一方麵，PC 和流延 PMMA 成型薄膜，則隻需要采用很高的成型（xíng）壓力（lì）（一般高（gāo）於10bar），生（shēng）產出高度清晰的輪廓。 

       成型溫（wēn）度對邊界清晰度影響（xiǎng）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，這樣的材料，在更高的成型溫度時，成型邊界清晰度會發生惡化。 

成型收縮 

       成型件的成型收縮隻會發生在出模以後。但任何仍（réng）存在於半製品內的內部應力的凍（dòng）結，已隨著模具的冷卻，即，脫模前一步完成。內部應力因此對成型收縮的影響幾乎可以忽略。 

總結：穩定的（de）生產（chǎn）至關重要 

● 擠（jǐ）出過程對半製品（pǐn）生產影響重大 

● 在擠塑過程中隻是調整設置參數，熱成型過程中行為特性不同的薄膜可能采用的是同（tóng）樣的材料，如，同樣的聚合物原料和（hé）母料。 

● 不管半製品（pǐn）內部的（de）應力多高，如（rú）果機器設置人員發現成型（xíng）工藝的正確設置方法， 這些參數必須在整個生產過程中保持（chí）穩定。 

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

● 半製品內部應力的重現性依然是擠出過程中最大的挑戰。但即便是今天，也隻（zhī）會在很（hěn）少的情況下，由半製品供應商或熱成（chéng）型加工客戶來完成對這種（zhǒng）材料特性的係統（tǒng）性測試和記錄。