Epätasapainoinen jäähdytys
muotin seinämästä sen keskelle voi aiheuttaa lämpöjäännösjännitystä. Lisäksi epäsymmetristä lämpöjäännösjännitystä voi esiintyä, jos kahden pinnan jäähdytysnopeus on epätasapainossa. Tällainen epätasapainoinen jäähdytys johtaa epäsymmetriseen jännitys-puristuskuvioon kappaleen poikki, mikä aiheuttaa taivutusmomentin, jolla on taipumus aiheuttaa kappaleen vääntymistä. Tätä havainnollistetaan seuraavassa kuvassa 3. Näin ollen osat, joiden paksuus on epätasainen tai joiden jäähdytettävät alueet ovat huonosti jäähdytettyjä, ovat alttiita epätasapainoiselle jäähdytykselle ja siten jäännöslämpöjännityksille. Kohtalaisen monimutkaisten kappaleiden osalta lämpöjäännösjännitysten jakautumista vaikeuttavat entisestään epäyhtenäinen seinämän paksuus, muotin jäähdytys ja muotin rajoitukset vapaalle supistumiselle.
KUVIO 3. Epäsymmetrinen lämpöindusoitu jäännösjännitys, joka johtuu epätasapainoisesta jäähdytyksestä koko kappaleen paksuuden yli, aiheuttaa kappaleen vääntymistä.
Vaihtelevat jäädytetyt tiheydet
Alla olevassa kuvassa on esitetty pakkauksen painehistorian aiheuttama jäätymistiheyden vaihtelu.
Lämpötilaprofiili
Vasemmanpuoleisessa kuvassa on esitetty lämpötilaprofiili kappaleen yhdessä kohdassa. Kuvausta varten osa on jaettu kahdeksaan yhtä suureen kerrokseen koko osan paksuudelta. Profiili osoittaa lämpötilan kunkin kerroksen jähmettymis- (jäätymis-) ajanhetkellä (t1-t8). Huomaa, että materiaali alkaa jähmettyä uloimmista kerroksista ja jäätynyt rajapinta siirtyy ajan myötä sisäänpäin.
Paineen seuranta
Keskimmäisessä kuvassa esitetään tyypillinen painehistoria, jossa näkyvät painetasot (P1-P8) kunkin kerroksen jähmettyessä. Yleisesti ottaen paine kasvaa asteittain täytön aikana ja saavuttaa maksiminsa pakkautumisen alkuvaiheessa, minkä jälkeen se alkaa laskea jäähdytyksen ja portin jäätymisen vuoksi. Näin ollen uloimpien kerrosten ja keskimmäisten kerrosten materiaali jähmettyy, kun painetaso on alhainen, kun taas välikerrokset jähmettyvät korkeassa pakkauspaineessa.
Jäädytetty tilavuus
Oikeanpuoleisessa kuvassa esitetään kerroksen 5 ominaisvolyymin jälki pvT-kuvaajassa ja kaikkien kerrosten lopulliset jäädytetyt ominaisvolyymit, jotka on merkitty numeroituilla yhtenäisillä ympyröillä.
KUVIO 4. Tekijät, jotka vaikuttavat "sisäänjäädytetyn" ominaisvolyymin kehittymiseen.
Erilainen kutistuminen
Kun otetaan huomioon jäädytetyt ominaisvolyymit, eri kerrokset kutistuvat eri tavoin materiaalin kutistumiskäyttäytymistä säätelevien pvT-käyrien mukaisesti. Hypoteettisesti, jos kukin kerros olisi irrotettu toisistaan (kuten kuvassa 5 on esitetty), vasemmanpuoleisessa kuvassa olevat materiaalielementit olisivat kutistuneet kuten keskimmäisessä kuvassa olevat. Tällöin välikerrokset kutistuvat yleensä vähemmän kuin muut, koska niiden jäädytetty ominaisvolyymi on pienempi (tai vastaavasti jäädytetty tiheys suurempi). Todellisuudessa kaikki kerrokset ovat sidottuja toisiinsa. Tämän vuoksi lopputuloksena on kompromissoitu kutistumisjakauma, jossa välikerrokset puristuvat ja ulommat ja keskimmäiset kerrokset venyvät.