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POM〔聚甲醛，Polyoxymethylene〕是一种性能很好工程塑料，具有优秀力学性能、耐磨性、尺寸稳固性，但于加工或使用过程中仍也许发生变形问题。其变形通常和材料特性、加工工艺、使用环境因素密切相关。以下从变形原因、解决措施两方面详细分析：
一、POM材料变形主要原因
POM变形本质上是内应力释放、尺寸稳固性被破坏或外部环境超过材料耐受极限结果，具体原因可分为以下几类：
1. 材料本身特性影响
- 高结晶度和收缩不均：POM是结晶性塑料，结晶度通常于70%~85%之间。成型过程中，熔体冷却时结晶会伴随体积收缩〔收缩率约1.5%~3.5%〕，若结晶速度不均〔如壁厚差异大部位冷却速度不同〕，会导致局部收缩应力集中，最终引发变形。
- 内应力残留：POM熔体粘度较低，成型时分子链容易定向排列〔尤其是于高速注射、高剪切力下〕，冷却后分子链无法完全松弛，形成内应力。当内应力超过材料抗变形能力时，会逐渐释放并导致制品翘曲、弯曲。
2. 加工工艺参数不当
- 注塑温度不合理：
- 料筒温度过高：也许导致POM分解〔POM热稳固性较差，一直超过250℃易分解引发甲醛，使材料力学性能下降，与此同时分解产物也许导致局部应力集中〕；
- 模具温度过低：冷却速度过快，分子链来不及有序排列，内应力增大；模具温度过高则结晶过度，收缩率上升，且冷却时间延长也许导致脱模后变形。
- 注射压力和保压不当：
- 注射压力过高或保压时间过长：会迫使过多熔体进入模腔，冷却后残留应力增大；
- 保压不足：制品内部密度不均，收缩不一致，易发生凹陷或变形。
- 冷却系统设计缺陷：
- 冷却水路分布不均、冷却时间不足：导致制品各部位冷却速度差异大，收缩不平衡〔如壁厚处冷却慢、收缩大，薄壁处冷却快、收缩小，形成翘曲〕。
- 模具设计问题：
- 壁厚不均匀：厚壁部位收缩量大，薄壁部位收缩量小，引发应力差；
- 浇口位置不合理：熔体流动路径不对称，分子定向不一致，冷却后应力集中；
- 脱模斜度不足：脱模时强制拉扯制品，引发额外应力，导致变形。
3. 使用环境因素
- 温度超过耐受极限：POM短期热变形温度约100~120℃〔不同牌号略有差异〕，若一直于高于其热变形温度环境中使用，材料会因软化而有蠕变或永久变形。
- 湿度和介质影响：POM虽吸水性较低〔平衡吸水率约0.2%〕，但一直接触水或潮湿环境会缓慢吸湿，导致轻微膨胀〔尤其于尺寸精度要求高场景下，也许引发变形〕；另外，接触某些化学介质〔如强溶剂〕也许导致材料溶胀或性能下降，间接引发变形。
- 一直负载和蠕变：POM于持续外力作用下会有蠕变〔随时间推移缓慢变形〕，若负载超过材料抗蠕变极限，变形会逐渐累积并不可逆。
4. 后处理不当
POM制品成型后若未进行内应力消除处理〔如退火〕，残留内应力会于储存或使用过程中逐渐释放，导致缓慢变形〔如放置一段时间后发生翘曲〕。
二、解决POM变形关键措施
针对上述原因，可从加工、设计、使用三个环节优化：
1. 优化加工工艺参数
- 控制温度：
- 料筒温度：根据POM牌号调整〔通常170~210℃，避免超过230℃以防分解〕；
- 模具温度：建议50~90℃〔增强结晶均匀性，降低内应力〕。
- 调整注射和保压：
- 注射压力：以填满模腔为原则，避免过高〔通常80~120MPa〕；
- 保压：采用阶梯保压〔先高后低〕，确保熔体充分补缩，减少应力。
- 强化冷却：
- 增加冷却水路密度，确保壁厚处冷却充分；延长冷却时间〔至制品完全定型〕。
2. 改进模具设计
- 确保制品壁厚均匀〔差异控制于10%以内〕；
- 合理设置浇口〔如对称浇口、靠近厚壁部位〕，确保熔体流动均匀；
- 增加脱模斜度〔通常0.5°~1°〕，减少脱模应力；
- 模具型腔表面抛光，降低熔体流动阻力，减少分子定向不均。
3. 消除内应力〔后处理〕
- 退火处理：将制品放入烘箱，于80~100℃下保温2~4小时〔根据制品尺寸调整〕，缓慢冷却至室温，释放内应力。此方法对减少储存或使用中变形尤为很好。
4. 优化使用环境
- 避免于超过POM热变形温度环境中使用〔如一直工作温度≤80℃更安全〕；
- 控制使用环境湿度，避免一直接触水或化学介质；
- 设计时考虑负载上限，避免超过材料抗蠕变能力〔参考POM蠕变曲线选择合适负载〕。
总结
POM变形核心是内应力残留、尺寸稳固性被破坏，解决关键于于通过优化加工工艺减少内应力、通过模具设计确保收缩均匀、通过后处理消除残留应力，并于使用中控制环境条件。针对具体制品〔如齿轮、轴承、精密零件〕，需结合其结构、使用场景制定针对性方案，以最大限度减少变形风险。
