在注射模具設計過程中，制品的變形是模具工程師必須要考慮的一個重要因素。高溫塑料熔體在注射模內(nèi)冷卻定型及模外冷卻過程中，不可避免會發(fā)生變形，影響制品的成型精度從而導致大量廢品的出現(xiàn)。
    塑料制品的變形主要有兩種形式：收縮變形與翹曲變形。收縮變形是指制品尺寸相對于模具型腔尺寸而言存在的差異;翹曲變形則是指制品的形狀偏離了模具型腔的形狀。
    為了降低制品收縮變形量，模具工程師經(jīng)常在分割模具型腔前將成型物料的縮水率補償?shù)街破纺Ｐ椭腥?，以使制品尺寸在變形后盡可能接近設計尺寸。目前，很多大型注射模CAD商用軟件都具有設置縮水率的功能，并且能根據(jù)不同的情況在不同方向上設置縮水率的。這種方法的實質(zhì)是對制品的收縮變形進行逆向預補償。筆者認為，在降低翹曲變形時，也可以采用這種方法。
    汽車風扇變形特點
    汽車風扇外形如圖1所示。風扇由內(nèi)圈、外圈和六個葉片組成，整體結(jié)構(gòu)呈輪輻狀。連接內(nèi)圈與外圈的葉片之間有較大的通風區(qū)使材料分布不均勻，所以無論是在制品的內(nèi)、外圈上，還是在壁厚不均勻的葉片上，都會發(fā)生收縮變形和翹曲變形。
    相比之下，內(nèi)、外圈上的翹曲變形較小，這兩個部分變形的主要形式表現(xiàn)在收縮變形。葉片與內(nèi)、外圈一樣，既存在著收縮變形，同時也存在翹曲變形，是風扇翹曲變形最大的部位，所以在考慮葉片的變形時，必須同時考慮收縮變形和翹曲變形。
    根據(jù)風扇的結(jié)構(gòu)特點，澆口設置在制品中心處。成型物料選用PA66/GF30，這是一種很容易發(fā)生翹曲變形的工程塑料。資料顯示[1]，一塊200mm×200mm×2.5mm的PA66/GF30平板件，最大翹曲變形可達10.9mm。因為翹曲變形過大，該產(chǎn)品模具先后進行過兩次設計。在第一次模具設計過程中，由于只對制品收縮變形進行預補償，并未進行葉片翹曲變形的預期處理，結(jié)果導致葉片前、后沿翹曲變形過大，不能滿足客戶圖紙的設計要求。該制品為某汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的關鍵部件，生產(chǎn)批量大，質(zhì)量要求嚴格。經(jīng)過一年多時間的修模、試模，最終制品的成型精度仍不理想。即使在批量生產(chǎn)過程中，制品的合格率也只有86%。