注塑工藝設定要考慮收縮率、流動性、結晶性、熱（rè）敏性塑料及易水解塑料、應力開裂及熔體破裂、熱性能及冷（lěng）卻速（sù）度（dù）、吸（xī）濕性等7個因素注（zhù）塑工藝設定要考慮的（de）7個（gè）因素。

一、收縮率

熱塑性塑料（liào）成型收縮的（de）形式及計（jì）算如前所述，影響熱塑（sù）性塑（sù）料（liào）成型收縮的因（yīn）素如下：

1. 塑（sù）料（liào）品種熱塑性塑料成型過程中由於還存在結晶化（huà）形起的體積變化，內應力強，凍結在塑件內的（de）殘餘應力大，分子取向性強等因素，因（yīn）此與熱固性塑料相比則收縮率（lǜ）較大，收縮率範圍（wéi）寬、方向性明顯，另外成型後的收縮、退火或調濕處理（lǐ）後的收縮率一般也都比熱固性塑料大。

2. 塑（sù）件特性成型時熔融料與型腔表麵接觸外層立即冷卻形成（chéng）低密度的固態外殼。由於塑料（liào）的導（dǎo）熱性差，使塑件內層（céng）緩慢冷卻而（ér）形成收縮大的高密度固態層。所以壁厚、冷（lěng）卻慢、高密度層（céng）厚的則收縮大。

另外，有無（wú）嵌件（jiàn）及嵌件布局、數量都直接影響料流方向，密度分布及（jí）收縮（suō）阻力大小等，所以塑件的（de）特性對收縮大（dà）小、方（fāng）向性影響較大。

3. 進料口形式（shì）、尺（chǐ）寸、分布這些因素直接影響料流方（fāng）向、密度分布、保壓補縮作用（yòng）及成型時間。直接進料口、進料口（kǒu）截麵大（尤其截麵較厚的（de））則收縮小但（dàn）方向性大，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料（liào）口近的或與料流方向平行的則收縮大（dà）。

4. 成型條件模具溫度高（gāo），熔融料冷卻慢（màn）、密度高、收縮大，尤其對結晶料則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布（bù）與塑件（jiàn）內外冷（lěng）卻及密度均（jun1）勻性也有關，直接影響到各（gè）部分收（shōu）縮量（liàng）大小及方向性。

另外，保（bǎo）持壓力及時（shí）間對收縮也影（yǐng）響較大，壓力大、時間長的（de）則收縮小但方向性大（dà）。注塑壓力高，熔融（róng）料粘（zhān）度差小，層間（jiān）剪切（qiē）應力小，脫模後彈性回跳（tiào）大，故收縮也可適（shì）量（liàng）的減小，料溫高、收（shōu）縮大，但方向性小。因此在成型時（shí）調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適當改變塑（sù）件收縮情況（kuàng）。

模具設計時根據各種塑（sù）料的收縮範圍，塑（sù）件壁厚、形狀（zhuàng），進料（liào）口形式尺寸及分布情況，按經驗確定（dìng）塑件各部位的收縮率，再來計（jì）算型腔尺寸（cùn）。

對高精度塑（sù）件及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計模具：

• 對塑件外徑取較小（xiǎo）收縮率，內徑取較（jiào）大收縮（suō）率，以留（liú）有試模後修正的餘地。

• 試模確定澆注係統形式、尺寸及成型條件。

• 要後處理的（de）塑件經後處理確定尺寸（cùn）變化情（qíng）況（測量時必（bì）須在脫（tuō）模後24小時以（yǐ）後）。

• 按實際收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當地改變工藝條件略微修正（zhèng）收縮值以（yǐ）滿足塑（sù）件要求。

二、流動性

1. 熱塑性塑料流動（dòng）性大小，一般可從（cóng）分子量大（dà）小、熔融指（zhǐ）數、阿基米德螺旋線流動長度、表現粘度及流動（dòng）比（流程長度/塑件壁厚）等一係列指數進行分析。

分子量小，分子量分布寬（kuān），分子結（jié）構規整性差，熔融指數高、螺流動長度長、表現粘度小，流（liú）動比大的則流動性就好，對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動性是否適用於注塑成型。

按模具設（shè）計要（yào）求大致可將常用塑料的流動性分為三類：

• 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯;

• 流動性中等 聚苯乙烯係列樹脂（如ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯醚;

• 流動性差 PC、硬PVC、聚苯醚（mí）、聚碸、聚芳碸（fēng）、氟塑料。

2. 各種塑料的流動（dòng）性也因各成型因素（sù）而變，主要影響的因素有（yǒu）如下幾（jǐ）點：

①溫度料溫高則（zé）流動性增大，但不同塑料也各有差異，PS（尤其耐衝（chōng）擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚（jù）苯乙烯（xī）（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性隨溫度變化較（jiào）大。對（duì）PE、POM、則溫（wēn）度增（zēng）減對其（qí）流動性影響較小。所以前者（zhě）在成型時宜（yí）調節溫度（dù）來控製流動性。

② 壓力注塑壓力增大則熔融（róng）料受剪切作（zuò）用大，流動性也增大，特別是PE、POM較為敏感，所以成型時宜調節注塑壓力來控製流動性。

③ 模具結構澆注係統的形式，尺寸，布置，冷卻係統設計（jì），熔融料流動阻力（如型麵光潔度，料道截麵厚（hòu）度（dù），型腔形狀，排氣係統）等因素都直接影響到熔融（róng）料在（zài）型腔內的實際流動性，凡促使熔融料降低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設計時應根據所用（yòng）塑料的流動性，選用（yòng）合理的（de）結構。

成型時則也可控製料溫，模溫及注塑壓力、注（zhù）塑速度等（děng）因素來適當地調節填充情況以滿足成型需要。

三、結晶性

熱塑性塑料按其冷（lěng）凝時無出現結晶現象可（kě）劃分（fèn）為結晶型塑料與非結晶型（又稱無定形）塑料兩大類。

所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態到冷凝時（shí），分子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變（biàn）成分子停止自由運動，按略微固（gù）定（dìng）的位置，並有一（yī）個使分子（zǐ）排列成為正規模型的傾（qīng）向的一（yī）種現（xiàn）象（xiàng）。

作為判別這兩類塑料的外觀標準可視塑料的厚壁塑件的透明（míng）性而（ér）定，一（yī）般結晶（jīng）性料為不（bú）透明或半透明（如POM等），無定形（xíng）料為透明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍（shù）烯（xī）為結晶型塑料卻有高透明性，ABS為無定（dìng）形料但卻並不透明。

在模具設計及選擇注塑（sù）機時應注意對結晶型塑（sù）料有下列要（yào）求及注意事項：

• 料溫上升到成型溫（wēn）度所需的熱量多，要用（yòng）塑化能力大的設備。

• 冷卻（què）回化時放出熱量（liàng）大，要充分冷卻。

• 熔融態與固態的比重差大（dà），成型收縮大，易（yì）發生縮孔、氣孔（kǒng）。

• 冷（lěng）卻快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則（zé）冷卻慢，結晶度高，收縮（suō）大，物性好。所以結晶（jīng）性料應按要求必須控製模溫。

• 各向異性顯著，內應力（lì）大。脫模（mó）後未結晶化的分子有繼續結（jié）晶化傾向，處於能量不平（píng）衡狀態，易發生變形、翹曲。

• 結晶化溫度範圍窄，易發生未熔（róng）料末注入模具或堵塞進料口。

四、熱敏性（xìng）塑料（liào）及易水解塑（sù）料（liào）

1. 熱敏性係指某些塑（sù）料（liào）對熱較（jiào）為敏感，在高溫下受熱時間（jiān）較長或進料口截麵過小，剪切作用大時，料溫增高易發生變色、降解，分解的（de）傾向，具有（yǒu）這種特性的塑料（liào）稱為熱敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚三氟氯乙（yǐ）烯等。熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副產物，特別是有的分解氣體對人體、設備（bèi）、模具都有刺激（jī）、腐蝕作用或毒性。

因此（cǐ），模具設計、選（xuǎn）擇注塑機及成型時都應注意，應選用螺（luó）杆式注塑（sù）機，澆注係統截麵宜大，模具和料筒應鍍鉻，不得有邊角滯料，必（bì）須嚴格控製成型溫度、塑（sù）料中加入穩定劑，減弱其熱敏性能。

2. 有的塑料（如PC）即（jí）使含（hán）有少量水分，但在高溫、高（gāo）壓下（xià）也會（huì）發生分解，這（zhè）種性能（néng）稱為易水解性，對此必（bì）須預先加熱幹燥。

五、應力開（kāi）裂及（jí）熔體破裂（liè）

1. 有的塑料對應力敏感，成型時易產生內（nèi）應力並質脆易裂（liè），塑件（jiàn）在外力作用下或（huò）在溶劑作（zuò）用下即發生開裂現象。

為此，除了在（zài）原料（liào）內加入（rù）添加劑提（tí）高開抗裂性外，對原料應注（zhù）意幹燥，合（hé）理的選（xuǎn）擇成型條件，以減少內應力和增加抗裂性。並應選擇合理的塑件形狀，不宜設置嵌件等（děng）措施來盡量（liàng）減少應力集中。

模具設計時應增大脫（tuō）模斜度，選用合理的（de）進料口及頂出機構，成型時應適當的（de）調節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡（jìn）量避免塑件過於冷脆（cuì）時脫模，成型後塑件（jiàn）還宜進行後處理提高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶（róng）劑接觸。

2. 當一定融（róng）熔體流動（dòng）速率的聚合物熔體（tǐ），在（zài）恒溫下通過噴嘴孔時其流速（sù）超過某（mǒu）值後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱（chēng）為熔體破裂，有（yǒu）損（sǔn）塑件外觀及物性。故在選用熔體流動（dòng）速率高的聚合物等，應增大（dà）噴嘴、澆道、進料口截麵，減（jiǎn）少注塑速度，提高料溫。

六、熱（rè）性能及冷卻速度

1. 各（gè）種塑料有不同比熱、熱傳導率、熱變形溫（wēn）度等熱性能。比熱高的（de）塑化（huà）時需要熱量大，應選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度（dù）高塑（sù）料的冷卻時間可短，脫模（mó）早，但脫模後要防止冷（lěng）卻變形。

熱（rè）傳（chuán）導率低的塑料冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必（bì）須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具適用於比熱低，熱傳導率（lǜ）高的塑料。比熱大、熱傳（chuán）導率（lǜ）低，熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料則不利於高速成型（xíng），必須選用適當的注（zhù）塑機（jī）及加強模具冷（lěng）卻。

2. 各種塑料按其種類特性及塑件形狀，要求必（bì）須保持適當的冷卻速度。所以模（mó）具必須（xū）按（àn）成（chéng）型要求設置加熱和冷卻係統，以保（bǎo）持一定模溫（wēn）。當料溫（wēn）使模溫升高（gāo）時應予冷卻，以防止塑件脫模後變形，縮短成型周期，降低結晶度（dù）。

當塑料餘熱不足以使模具保持一定溫度（dù）時，則模具應設有加熱係統（tǒng），使模具保持（chí）在一定溫度，以控製冷卻速度，保證流動性，改善填充條件或用以控製（zhì）塑件使其緩慢（màn）冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶度等。

對流動性好，成型麵積（jī）大、料溫（wēn）不勻的則按塑件成型情況有時需加熱或冷（lěng）卻交替使用或局部加熱與冷卻並用。為此模具應設有相應的冷卻或加熱係統。

七、吸（xī）濕性

塑料中（zhōng）因有各種添加劑（jì），使其對水分有不同的親疏（shū）程度，所以（yǐ）塑料大致可分為（wéi）吸濕（shī）、粘附水分及不吸水也不易粘附（fù）水分的兩種，料中（zhōng）含水量必須控製在允許範圍內，不然在高溫、高壓下水分變成氣體（tǐ）或發（fā）生水解（jiě）作用，使樹脂起泡、流動性下降、外觀（guān）及力（lì）學性能不良。

所以吸濕性塑料必須按要求采用適當的加熱方法及規範進行預熱（rè），在使用時防止再吸濕。

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