定义(自由扭转 约束扭转)

形成原因

定义

翘曲(warpage)是塑件未按照设计的形状成形，却发生表面的扭曲，塑件翘曲导因于成形塑件的不均匀收缩。假如整个塑件有均匀的收缩率，塑件变形就不会翘曲，而仅仅会缩小尺寸；然而，由于分子链/纤维配向性、模具冷却、塑件设计、模具设计及成形条件等诸多因素的交互影响，要能达到低收缩或均匀收缩是一件非常复杂的工作。

自由扭转

非圆截面构件扭转时，原来为平面的横截面不再保持为平面，产生翘曲变形，即构件在扭矩作用下，截面上各点沿杆轴方向产生位移。如果扭转时轴向位移不受任何约束，截面可自由翘曲变形，称为自由扭转。自由扭转时，各截面的翘曲变形相同，纵向纤维保持直线且长度保持不变，截面上只有剪应力，没有纵向正应力。

约束扭转

由于支承条件或外力作用方式使构件扭转时截面的翘曲受到约束，称为约束扭转。约束扭转时，构件产生弯曲变形，截面上将产生纵向正应力，称为翘曲正应力。同时还必然产生与翘曲正应力保持平衡的翘曲剪应力。

形成原因

塑件因收缩不均而产生翘曲，收缩率变化的原因包括：

1.塑件内部温度不均匀。

2.塑件凝固时，沿着肉厚方向的压力差异和冷却速率差异。

3.塑件尚未完全冷却就顶出，或是顶出销变形，倒勾太深，顶出方式不当，脱模斜度不当等因素都可能造成塑件翘曲。

4.塑件肉厚变化导致冷却速率的差异。

5.塑件具有弯曲或不对称的几何形状。

6.塑件材料有、无添加填充料的差异。

7.流动方向和垂直于流动方向之分子链/纤维配向性差异，造成不同的收缩率。

8.保压压力的差异（例如浇口处过度保压，远离浇口处却保压不足）。

塑件材料添加填充料与否，会造成收缩的差异。当塑件具有收缩差异，其肉厚方向与流动方向产生不等向收缩，造成的内应力可能使塑件翘曲。由于强化纤维使塑件的热收缩便小和模数变大，所以添加纤维的热塑性塑料可以抑制收缩，它沿着添加纤维的排列方向（通常是流动方向）之收缩比横向之收缩小。同样地，添加粒状填充物的热塑性塑料比无添加物的塑料之收缩率小很多。另一方面，假如无添加填充材料的塑件具有高度的分子链配向性，则为非等向性之收缩，它在分子链排列方向有比较大的收缩率。液晶聚合物具有紧密规则排列的自我强化结构，其收缩倾向于非等向性。