將薄膜和片材擠出（chū）過程中不可避免產生的內部應力凍結在半製品內，這對成型過程有重大的影響，不管是（shì）對薄膜或片材從加工設備中傳送、還是成型過程中產生折痕，或者成型（xíng）件的輪廓（kuò）清晰（xī）度，都是如此。 

最常見的熱成型加工半製品用擠（jǐ）出加工完成，尤其是 

● 從（cóng）卷繞架上退出的（de）厚度高（gāo）達3mm的（de）薄膜，膨脹薄膜厚度還要高出許多； 

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

● 堆放的厚度為1.5 mm～15 mm的片材。 

       這些半製品往往（wǎng）“凍結”了被配向分子鏈在生產過程中產生的內部應力。而應力的形式，則取決於所用擠出機、平膜模頭、導輥的類型和設置參數。如，在擠出方向，即卷繞（rào）方（fāng）向上（shàng），薄膜的應力（lì）通常高於薄膜（mó）網的截麵方向。隻有（yǒu）雙向拉伸薄薄膜（mó）如OPS (拉伸聚苯乙烯) 在（zài）加工過（guò）程中形成的縱（zòng）向和橫（héng）向內部應（yīng）力大小相當。 

對熱成（chéng）型工藝（yì）的顯著（zhe）影響 :

       半製品內凍結的應力對（duì）熱成型過程（chéng）有顯著影（yǐng）響。如，它們對結果產生影響，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（qí）通常的熱膨脹特性（xìng），每一種熱成型塑（sù）料在長度、寬度和厚度方向膨脹。 

       一旦（dàn）超過熱成型加工中所需要的最（zuì）高連續工作溫度，在加工中凍結（jié）的應力就會再次釋放（fàng）；半製品中被配向（xiàng）的分子鏈得到鬆弛（chí），並（bìng）試圖獲得一種能量更強的、更有利的、最好是未被配（pèi）向狀態。 

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

半製品持續膨脹，直到（dào）達到了成型（xíng）溫度，接著越來越鬆弛下（xià）垂（chuí） 

● 由熱膨脹導致的下垂（chuí）尺寸、內（nèi）部應力釋放造成的收縮、材（cái）料重量帶（dài）來（lái）的負載，機械保持過程的持續時間（jiān），以及半製品加（jiā）熱過程中的空氣支承（持續時間和空氣支承根據具（jù）體設備而定）。 

● 如果鬆垂度在加熱過（guò）程中發生變（biàn）化，那麽，要使半製品內的溫度調（diào）整到均勻狀態就很（hěn）困難，因為半製（zhì）品表麵和（hé）加熱（rè）器（qì）之間的距離會隨著時間改變。 

● 用自動（dòng）導輥喂入熱（rè）成型（xíng）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（qì）來進行更好的控（kòng）製，並且通過（guò）傳輸裝置（zhì）中間軸的軸向拉伸，來降低鬆弛度。 

● 通（tōng）過片材加工設備來糾正：材料重量效應可以利用半製品得（dé）到牢固拉伸的封閉吹氣室內（nèi）的氣流支持，在加熱（rè）過程中補償。但是，如果每一側都被夾持住的半製品受到過度熱膨（péng）脹，夾持麵經常會產生波痕。結果是，峰值以（yǐ）及這些波的波穀溫度的不同（tóng），會（huì）導致模具內產生不（bú）利的（de）壁厚分（fèn）布。因此，在某些情況下，從加工工藝的（de）角度來接（jiē）受半製（zhì）品在加熱過程中產生的一定程度的鬆（sōng）弛，以盡可能降低波痕的形成，會更好。 

半（bàn）製品收縮，像耳（ěr）鼓一樣拉緊（jǐn），沒有發生材料鬆弛： 

● 這主要發生於厚度低於1mm以（yǐ）下，材料為容易產生（shēng）很高內部應力的OPS、 HDPE或 LDPE等（děng）薄型半製品。 

機器（qì）內部傳送過程中應力的（de）影響 :

       通常，半製品縱向和擠出方向內部（bù）應（yīng）力是不同的。這（zhè）可以從自由收縮測試中看出。在熱成型機（jī）器內，半製品（薄（báo）膜（mó）或片材）不能夠自由收縮，因為在其進（jìn）入機器後，馬上就會至（zhì）少（shǎo）有（yǒu）兩側被握持住：導輥喂入熱成型機齒形鏈、拉幅機上的壓板（bǎn）機（jī）。 

       使用齒形鏈傳（chuán）送（sòng）薄膜的過程中，齒會刺穿薄膜厚度（dù）方向。隻要材料具有足夠的抗衝擊、抗撕裂能力，就不是（shì）問題，否則，必須增加被握持住（zhù）的邊的尺寸，或在刺穿前加（jiā）熱，以防斷裂。 

板材的大（dà）小 

       內部應力高的片材或板（bǎn）材必（bì）須在加熱過程中得到充分的拉伸，這樣它（tā）們就（jiù）不會在拉幅機（jī）上撕裂。在加熱和成型機構分開設置的設（shè）備上，這些半製品隻（zhī）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（wèi）入方向的長度，從而造成材料成本（běn）的提高。 

這個例子清晰地（dì）表明，半製品內部的應力會影響材料整體耗用量。 

折痕 

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


輪廓（kuò）清（qīng）晰（xī）度 :

       熱塑性塑料內部應力隻能在熔融狀態（tài）下（xià）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或片材形狀，直至最終成型。成型溫度越低，半製品內（nèi）應力釋放越小；成型過程中拉伸越大，成（chéng）型件內產生的應力（lì）越高。 

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

● 在拉伸前，半（bàn）製品內的應力盡可能低； 
● 成型溫度盡可能高； 
● 成型過（guò）程（chéng）中的拉伸盡可能低（dī），成型壓力盡可能高，以克服半製品（pǐn）內的應力，使模具的輪（lún）廓外形盡可能精確地反應（yīng）到受熱半製品上。 

       具有良好輪廓（kuò）清晰度的塑料（liào）包括PS-HI、ABS、PP 和PPO等。另一方麵（miàn），PC 和（hé）流延 PMMA 成型薄膜，則隻需要采用很高的成型壓力（lì）（一般高於10bar），生（shēng）產出高度清晰（xī）的輪廓。 

       成型溫度對邊界清晰（xī）度影響的例外是，在加熱時開始結（jié）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（xíng）溫度時，成型（xíng）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（mó）以後。但任何仍存在於半製品內的內（nèi）部應力的凍結，已隨著模具的冷卻，即，脫模前一步完成（chéng）。內部應力（lì）因此對成型收縮的影響幾乎可以忽略。 

總結：穩定的生產（chǎn）至關重要 

● 擠出過程對半製品生產影響重大 

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

● 不管半製品內部的應力多高，如果機器（qì）設（shè）置人員發現成型（xíng）工藝（yì）的正確設（shè）置方法（fǎ）， 這些參（cān）數必（bì）須在（zài）整個生產過程中保（bǎo）持穩定。 

● 現有的“智能型“設備（bèi）不能補償所有可能的波動。因此，更重要的是，成型複雜部件時，各批次的半製品必須具有（yǒu）高度穩定一（yī）致的品（pǐn）質。 

● 半製品內部應力（lì）的重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（yóu）半製品供應商或熱成型加工客戶來完成對這種材料特性的係統性測試和記錄。