注塑工藝設定要考慮（lǜ）收縮率、流動性、結晶性、熱敏性塑料及易水（shuǐ）解塑料、應力開裂及熔體破裂、熱性能及冷卻速度、吸濕性（xìng）等7個因素注塑工藝設（shè）定要考慮的7個因素。

一、收縮率

熱塑性塑料成型收（shōu）縮的形式及計算如前（qián）所（suǒ）述，影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下：

1. 塑料品種熱塑性塑料成型過程中由於還存在結晶化形起的體積變化，內應力強，凍結在塑件內的殘餘應力大，分子取向性（xìng）強等因素，因此與熱固性（xìng）塑料相比則收縮率較大（dà），收縮（suō）率範圍（wéi）寬、方向性明（míng）顯，另外成型後的收（shōu）縮、退火或（huò）調濕處理後（hòu）的收縮（suō）率一般也都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料與型腔表（biǎo）麵接觸外層立即冷卻形（xíng）成低密度的固態外（wài）殼。由於塑料的導熱性差，使塑（sù）件內層緩慢（màn）冷卻而形成收縮大的高密度固態（tài）層。所（suǒ）以壁厚、冷卻慢、高密度（dù）層厚的則收縮大。

另外，有（yǒu）無嵌（qiàn）件及嵌件布局、數量都直接影響料流方向，密度分布及收（shōu）縮阻力大（dà）小等，所以塑件的特性對收縮大小（xiǎo）、方向性影響較大。

3. 進料口形（xíng）式、尺寸、分布這些因素直接影響料流方向、密度分（fèn）布、保壓補（bǔ）縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截麵大（尤其截麵較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬及（jí）長度短（duǎn）的則方（fāng）向性小。距進料口近的或與料流方向平行的則收縮大。

4. 成型條件模具（jù）溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收（shōu）縮大，尤其對結晶料則因結晶（jīng）度高（gāo），體積變化大，故收縮（suō）更（gèng）大。模（mó）溫分布與塑件內外冷（lěng）卻及密度均勻性也有關（guān），直接影響到各部分收縮量（liàng）大小及方向性。

另外，保持壓力及（jí）時間對收縮也影響較大，壓力大（dà）、時間（jiān）長的則收縮小（xiǎo）但方向（xiàng）性大。注塑（sù）壓力高（gāo），熔融料粘度差小，層間剪切應力小，脫模（mó）後彈性回跳大，故收縮也可適（shì）量（liàng）的減（jiǎn）小，料（liào）溫高、收縮大，但方向性小。因此在（zài）成型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適當改變塑件（jiàn）收縮情況。

模具設計時根據各種（zhǒng）塑料的收縮範圍，塑（sù）件壁厚、形狀，進料口形式尺寸及分布情況，按（àn）經驗確定（dìng）塑件各部位的收縮率，再來計算型（xíng）腔尺寸。

對高精度塑件及難以掌握（wò）收縮率時，一般宜（yí）用如下方法設計模具（jù）：

• 對（duì）塑件外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮率（lǜ），以留有試模後修正的餘地（dì）。

• 試模確定澆注係統形式、尺（chǐ）寸及成型條件。

• 要後（hòu）處理的塑件經後處（chù）理確定尺寸（cùn）變化情況（測量時必須在脫模後24小時以後）。

• 按實際收縮（suō）情況修正模具。

• 再試模（mó）並可適當地改變工藝條件略微修正收縮值以滿足（zú）塑件要求。

二、流動性（xìng）

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大（dà）小、熔融指數、阿基米（mǐ）德螺旋線流動長度、表（biǎo）現粘度及流動比（流（liú）程長度/塑件（jiàn）壁厚）等一係列指（zhǐ）數進行分析。

分子量小，分子量分（fèn）布寬，分子結構規整性（xìng）差，熔融指數高、螺流（liú）動長度長、表現粘度小，流動比大的則流動性就好，對同（tóng）一品名的（de）塑料必須檢（jiǎn）查其說明書判斷（duàn）其流動性是否（fǒu）適用（yòng）於注塑成型。

按模具設計要求大致可將常用塑料的流動性分為三類（lèi）：

• 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（jù）碸、聚芳碸、氟塑料。

2. 各（gè）種塑料的流動性也（yě）因各成型因素而變，主要影響（xiǎng）的因素有如下幾點：

①溫度料溫高則流動性（xìng）增大，但不同塑料（liào）也各有（yǒu）差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯（běn）乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的（de）流動（dòng）性隨溫度變化較大（dà）。對PE、POM、則溫度（dù）增減對其流動性影響較小。所以前者在成型時宜調節溫度來（lái）控製流動性。

② 壓力（lì）注塑（sù）壓力增（zēng）大則熔融料受剪切作用大，流動性也增大，特（tè）別是PE、POM較為敏感，所以成型時宜調（diào）節注塑壓力來控製流動性（xìng）。

③ 模具（jù）結構澆注（zhù）係統的形式（shì），尺寸，布（bù）置，冷卻係統設計，熔融料流動阻力（如型麵光潔度，料道截麵厚度（dù），型腔形狀，排氣係（xì）統）等因素都直（zhí）接影響到熔融料在型腔內的實際流動性，凡促（cù）使熔融料降低溫度，增加流動性阻力（lì）的則（zé）流動性就（jiù）降低。模具設計時應根據所用塑料的流動性，選用合理的結構。

成型時則也可控製料溫，模（mó）溫（wēn）及注（zhù）塑壓力、注塑速度等因素來適當地調節填充情況以滿足成型需（xū）要。

三、結晶（jīng）性（xìng）

熱（rè）塑性塑料按其冷凝時（shí）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（chēng）無定形）塑料兩（liǎng）大類。

所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態到冷凝時，分子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變成分子停止自（zì）由運動，按略微固定的（de）位置，並有一個使分（fèn）子排列成為正規模型的傾向的一種現象。

作為判別（bié）這兩類塑料的外觀標準可視塑料的厚壁（bì）塑件的透明性而定，一般（bān）結（jié）晶性料為不（bú）透明或半透明（如POM等），無定形料為透明（míng）（如PMMA等）。但（dàn）也有例外（wài）情況，如聚（4）甲基戍烯為結晶型塑料卻有（yǒu）高透明性，ABS為無定形（xíng）料但卻並不透明（míng）。

在模具設計及選（xuǎn）擇注塑機時應注意對結晶型塑料有下列（liè）要求及注意事項：

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

• 冷卻回化時放出熱量大（dà），要充分冷卻。

• 熔（róng）融態（tài）與固態的比重差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷（lěng）卻快（kuài），結晶度低，收縮小，透明度高。結晶（jīng）度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶度高，收縮大（dà），物性（xìng）好。所以（yǐ）結晶性（xìng）料應按要求必須控製模溫（wēn）。

• 各向異性顯著，內（nèi）應力大。脫模後未結晶化的分子有（yǒu）繼（jì）續結晶化傾向，處於能量不平衡狀（zhuàng）態，易發生變形、翹曲。

• 結（jié）晶化溫度範圍窄，易發生未熔料末注入模具（jù）或堵塞進料口。

四、熱敏（mǐn）性塑料及易水解塑料

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

如硬PVC、聚偏氯（lǜ）乙烯、醋（cù）酸乙烯共聚物，POM，聚三氟氯乙烯等。熱（rè）敏性塑料（liào）在分解時產生單體、氣體、固體等副產物，特別（bié）是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕（shí）作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注（zhù）塑機及成型（xíng）時都應注意，應（yīng）選用螺杆式注塑機，澆注係統截麵宜大，模具和料筒應鍍鉻，不得有邊角滯料，必須（xū）嚴格控製成型溫度、塑料中（zhōng）加入穩定劑，減弱其熱敏性能。

2. 有的塑料（如PC）即使含有少量水分（fèn），但（dàn）在高溫、高壓下也會發生分解，這種（zhǒng）性能稱為易水（shuǐ）解性，對（duì）此必須預先（xiān）加熱幹燥。

五、應力開裂及熔（róng）體破裂

1. 有的塑料對應（yīng）力敏感，成型時易產生內應力並質脆易裂，塑件在外（wài）力作（zuò）用下（xià）或在溶劑作用下即發生開裂現象。

為此（cǐ），除了在原料內加入（rù）添加劑提高開抗裂性外，對原（yuán）料應注意幹燥，合（hé）理的選擇成型條件，以減少內應力和增加抗裂性。並應選擇合理的塑件（jiàn）形狀，不宜設置嵌件（jiàn）等措施來（lái）盡量減少應力集中。

模具設計時應增大脫模斜度，選用合理的進料（liào）口及頂出機構，成型時應（yīng）適當的調節料溫、模（mó）溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免（miǎn）塑件過（guò）於冷脆時脫模（mó），成型（xíng）後塑件還宜（yí）進行後處理提高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當一定融熔體流動速率的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時其（qí）流速超過某值後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀及（jí）物（wù）性。故在選用熔體流動（dòng）速（sù）率高的聚合物等，應增大噴嘴、澆道、進料口截麵，減少注塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷卻速度

1. 各種塑（sù）料有不同（tóng）比熱、熱傳導率、熱變形（xíng）溫度等熱性能。比熱高的塑化時需要熱量大，應（yīng）選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度高塑料的冷卻時間可（kě）短，脫模早，但（dàn）脫模後要防止冷卻變（biàn）形。

熱傳導率低的塑料冷卻速度慢（如離子（zǐ）聚合物等冷（lěng）卻速（sù）度極慢），故必須充（chōng）分冷卻，要加強（qiáng）模具冷卻效果。熱澆（jiāo）道模具適用（yòng）於比（bǐ）熱低，熱傳導率高的塑料。比（bǐ）熱（rè）大、熱傳導率低，熱變形溫度低、冷卻（què）速度慢的塑料則不利於高速成型，必須選用適當的注（zhù）塑機及（jí）加強模具冷卻（què）。

2. 各種塑料按其（qí）種類（lèi）特性及塑件形狀，要求必須保持適當的冷（lěng）卻（què）速度（dù）。所以模具必須按成型要求設置加熱和冷（lěng）卻係統，以保持一定模溫。當料溫使模溫升高時應予冷卻，以防止塑件脫模後變形，縮短成型周期，降低結晶度。

當塑料餘熱不足以使模具保持一定（dìng）溫度時，則模具應設有（yǒu）加熱係統，使模（mó）具保持在一（yī）定（dìng）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塑件使其緩（huǎn）慢冷卻（què），防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶度等。

對流動性好，成型麵積大、料溫不勻的（de）則按塑件成型情況有（yǒu）時需加熱或冷卻交替（tì）使（shǐ）用或局部加熱（rè）與冷卻並用。為此模具應設有相應的冷卻或（huò）加熱係統。

七、吸濕性

塑料中因有各（gè）種添加劑，使其對水（shuǐ）分有不同（tóng）的親疏程度，所以塑料大（dà）致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種，料（liào）中含水量必（bì）須控製在（zài）允（yǔn）許範圍內，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發（fā）生水解（jiě）作用，使樹脂（zhī）起泡、流動性下降、外（wài）觀及（jí）力學性能不良。

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

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