“玻纤增强”材料的收缩率，为什么横向和纵向差这么多？

在精密注塑中，收缩率（Shrinkage）是决定尺寸精度的关键。

对于普通材料，收缩通常是各向均匀的；但一旦加入了玻璃纤维（Glass Fiber），事情就变得复杂了——你可能会发现，产品在平行于流动方向的收缩只有 0.2%，而垂直方向却高达 0.8%。

这种巨大的差异，正是导致塑料件翘曲（Warpage）和变形的头号元凶。

1 钢筋效应：玻纤的“骨架”作用

要理解收缩率的差异，首先要观察玻纤在模具里的状态。

在注塑过程中，熔融的塑料带着细长的玻璃纤维高速流过型腔。由于流道壁的剪切作用，这些微小的玻纤会像激流中的木筏一样，沿着熔体的流动方向进行定向排列。

流动方向（纵向）： 玻纤像一根根微型的钢筋，横亘在塑料基体中。由于玻璃本身的弹性模量极高，几乎不随温度收缩，它强力地“拉住”了周围的塑料分子，抑制了这一方向的收缩。
垂直方向（横向）： 在这个维度上，玻纤就像并排躺着的木棍，它们之间缺乏有效的“撑杆”连接，收缩主要由塑料基体本身决定。基体想缩多少，几乎不受玻纤的影响。

2 什么是“各向异性”？

这种因方向不同而导致的物理性质差异，专业术语叫各向异性（Anisotropy）。

纵向（Parallel）： 玻纤顶着，收缩极小。
横向（Normal）： 塑料本体说了算，收缩较大。

收缩率差异越大，材料的各向异性就越严重。当产品冷却结晶时，纵向缩得少，横向缩得多，内部就会产生巨大的剪切应力。如果产品壁厚不均或者结构不对称，这些应力就会寻找出口，最终表现为产品的弯曲或扭曲。

3 为什么厚度和浇口位置会放大这种差异？

收缩率的差异并非固定不变，它受到工艺的强烈干扰：

浇口设计： 浇口位置决定了玻纤的排列轨迹。在浇口附近，玻纤定向最明显，收缩率差异也最大；在流动末端，定向程度降低，差异会稍微缩小。
壁厚： 越薄的地方，冷却越快，玻纤的取向度越高，“骨架”效应越明显，收缩差越剧烈。
压力： 较高的保压压力可以强制充填空隙，在一定程度上减轻横向收缩，但很难改变玻纤排列带来的根本差异。

总结：选材时的“空间思维”

使用玻纤增强材料时，绝对不能只看物性表上的“平均收缩率”。

如果你的产品对圆度、平整度要求极高，必须深入理解玻纤在空间中的取向逻辑及其产生的力学效应。

例如，对于齿轮、风扇叶轮等对圆度要求极高的零件，玻纤的走向直接决定了产品是否会变成“椭圆”。通常首选中心多点进胶或中心盘式进胶，利用对称的玻纤走向来抵消不均匀收缩。

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