アンバランス冷却

金型壁面からその中心部にかけて、熱による残留応力が発生する可能性があります。さらに、2つの表面の冷却速度が不均衡になると、非対称な熱誘起残留応力が発生する可能性があります。このような不均衡な冷却は、部品全体に非対称な張力-圧縮パターンをもたらし、部品の反りを引き起こす傾向のある曲げモーメントを引き起こします。これを図3に示します。その結果、厚みが均一でない部品や冷却が不十分な部分は、冷却が不均衡になりやすく、残留熱応力が発生しやすくなります。中程度に複雑な部品では、不均一な肉厚、金型冷却、自由収縮に対する金型の制約によって、熱による残留応力分布がさらに複雑になります。

図3.成形品の厚み方向に不均衡な冷却によって生じる非対称な熱誘起残留応力は、成形品に反りをもたらす。

可変凍結密度

下図は、充填圧力履歴による凍結密度の変化を示している。

温度プロファイル

左の図は、部品上のある位置における温度プロファイルをプロットしたものである。図解のため、部品は部品厚さ全体で8つの等しい層に分割されています。プロファイルは、各層（t1～t8）の凝固（フリーズオフ）時点の温度を示しています。材料は外側の層から凝固を開始し、凍結界面は時間とともに内側に移動することに注意してください。

圧力トレース

中央の図は典型的な圧力履歴をプロットしたもので、各層が凝固する際の圧力レベル（P1～P8）を示している。一般に、圧力は充填中に徐々に上昇し、充填初期に最大に達した後、冷却とゲートの凍結により減衰し始める。従って、外層や中心層は圧力が低いと固化し、中間層は充填圧力が高いと固化する。

冷凍比容積

右の図は、pvTプロット上の第5層の比容積のトレースと、番号のついた実線の円で示された全層の最終的な凍結比容積を示している。

図4.凍りついた "比容積の発達に影響する要因
収縮率

凍結された比体積が与えられた場合、材料の収縮挙動を支配するpvT曲線に従って、様々な層が異なる収縮をします。仮に、各層が他の層から切り離されたとすると（図5に示すように）、下図左の材料要素は下図中央の材料のように収縮したことになります。この場合、中間層は凍結比体積が小さい（あるいは、凍結密度が大きい）ため、他の層よりも収縮が小さくなる傾向があります。実際には、すべての層が結合している。したがって、最終的な収縮分布は、中間層が圧縮され、外層と中央層が引き伸ばされた、妥協されたものとなる。