注塑工藝設定要考慮收縮率、流動性、結晶性（xìng）、熱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）卻速度、吸（xī）濕性等7個因素注塑工藝設定要考慮的7個因素。

一、收縮率

熱塑性（xìng）塑料成型收縮的（de）形式及計（jì）算如前所述，影響（xiǎng）熱塑性塑料成型收縮的因素如下：

1. 塑料品（pǐn）種熱塑性塑料（liào）成型過程中由於還存（cún）在結晶化形起的體（tǐ）積變化，內應力強，凍結在塑件（jiàn）內的殘餘應力大，分子取向性強等因素，因此與熱固性塑（sù）料相比則收縮率較（jiào）大，收縮率範圍寬、方向性明顯（xiǎn），另外成型後的收縮、退火或調濕處理後的收縮率一般也都比（bǐ）熱固（gù）性塑料大。

2. 塑件特性成型時（shí）熔融料與型（xíng）腔（qiāng）表麵接觸外層（céng）立即冷卻形成低密度的固態外殼。由於塑料的導熱性差，使塑（sù）件內層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度（dù）固態層（céng）。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。

另（lìng）外，有無嵌件及嵌件布局、數量都直接影響料流方向，密度分布及收縮阻力（lì）大小等，所以塑件的特性對收縮大（dà）小、方向性影響較大。

3. 進料（liào）口（kǒu）形式、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（zuò）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，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流方向平行的則收（shōu）縮大。

4. 成型條件模具溫度高，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（gāo），體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑件內外冷卻及（jí）密度均勻性也有關（guān），直接影響到（dào）各部分收縮量大小及方向性。

另外，保持壓力及時（shí）間對收縮也影響較大，壓力大、時（shí）間長的則收縮小但方向性大。注塑（sù）壓（yā）力高（gāo），熔融料粘度差小，層（céng）間剪（jiǎn）切（qiē）應力小，脫模後彈性回跳大，故收縮也（yě）可適（shì）量的減小（xiǎo），料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整模溫、壓力、注塑速度（dù）及冷卻時間等（děng）諸因素也可適（shì）當改變（biàn）塑件收縮情況（kuàng）。

模具設計時（shí）根據各種塑料的收縮（suō）範圍，塑件壁厚、形狀，進料（liào）口形式尺寸及（jí）分布情況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再來計算型腔尺寸。

對高精度塑件及難以（yǐ）掌握收縮率時，一（yī）般宜用如下方法設計（jì）模具：

• 對塑件外徑取較小收縮率，內（nèi）徑取較大（dà）收縮率，以（yǐ）留有試（shì）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（hòu）處理的塑件經後處理（lǐ）確定尺（chǐ）寸變化情況（測量時必須在（zài）脫模後24小時以後）。

• 按實際收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當（dāng）地改變工藝條件略（luè）微修正收縮值以滿足塑（sù）件要求。

二、流動性

1. 熱塑性塑料流動性（xìng）大小，一般可從分子量大（dà）小、熔融指數、阿基（jī）米德螺旋線流動長度、表現粘度及流動比（流程長度/塑件壁厚）等一係（xì）列（liè）指數進行分析。

分子量小（xiǎo），分子量分布（bù）寬，分子結構規整性差，熔融指數高、螺流動長度長、表現（xiàn）粘度小，流動比大的則流動性就好，對同一（yī）品名的塑（sù）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（mó）具設計要求大致（zhì）可將常用塑料（liào）的流動性分為三類：

• 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯（xī）;

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

• 流動（dòng）性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚碸、聚芳（fāng）碸、氟塑料。

2. 各種塑料的流動性（xìng）也因各成型因素而變，主要影響的因素有如下（xià）幾點：

①溫度料溫高則流動性增大，但（dàn）不同塑料也（yě）各有差異，PS（尤其耐衝擊（jī）型及（jí）MFR值較高的（de））、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性隨溫度變（biàn）化較大。對PE、POM、則溫（wēn）度增（zēng）減對其流（liú）動性影響較（jiào）小。所以前者在成型時宜調節（jiē）溫度來控製流動性。

② 壓力注塑壓力增大（dà）則熔融（róng）料（liào）受剪切作用大，流動性也增（zēng）大，特別是PE、POM較（jiào）為敏感，所以成型時宜調節注塑壓力（lì）來控製流（liú）動性。

③ 模具結構澆注係統的形式，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融料流動阻（zǔ）力（如型麵光潔度，料道截麵厚度，型腔形狀，排氣係統）等因素都直接（jiē）影響（xiǎng）到熔融（róng）料在（zài）型腔內的實際（jì）流動性，凡促使熔（róng）融料降（jiàng）低（dī）溫度，增加（jiā）流動性阻力的則流動性（xìng）就降低。模具設計時應根據所用（yòng）塑料（liào）的（de）流動（dòng）性，選用合理的結構。

成型時則（zé）也可控製料溫，模溫及注（zhù）塑壓力、注塑速度等因（yīn）素來適當地調節填充情況以滿足成（chéng）型（xíng）需要。

三、結晶性

熱塑性塑料按其冷凝時無出現結晶現象可劃分為結晶型塑（sù）料與非結晶型（xíng）（又稱無定形）塑料兩大類（lèi）。

所（suǒ）謂結晶現象即為塑料由熔融狀態到冷凝（níng）時，分子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變成分子（zǐ）停止（zhǐ）自（zì）由運動（dòng），按略微固定的位置，並有（yǒu）一個使分（fèn）子排列成為正規模型（xíng）的傾向的一種現象。

作為判別這兩類（lèi）塑（sù）料的外觀標準可視塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般結晶性料（liào）為不透明或（huò）半透明（míng）（如POM等），無定形料為透明（如PMMA等（děng））。但也（yě）有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為結晶型塑料卻（què）有高透明性，ABS為無定形（xíng）料但卻並（bìng）不透明。

在模具設（shè）計及選擇注塑機時應注意對結晶型塑料有（yǒu）下（xià）列要（yào）求及注意事項：

• 料溫上升到成（chéng）型（xíng）溫度所需的熱量多，要用塑化能力大（dà）的設備。

• 冷卻回化時放出熱（rè）量大，要充分冷卻。

• 熔融態與固態的比重差（chà）大，成型收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與（yǔ）塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶度高，收縮大，物性好。所以結晶性料應按要求必須控製模（mó）溫（wēn）。

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

• 結晶化溫度（dù）範圍窄（zhǎi），易發生未熔料末注入模具或堵塞進料口。

四、熱敏性塑料及易水解塑料

1. 熱敏性係指某些塑料對熱較為敏感，在高溫（wēn）下受（shòu）熱時間較長或進料口（kǒu）截麵（miàn）過小，剪切作用大（dà）時，料溫增高易發生變色（sè）、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑料稱為熱敏性（xìng）塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚三（sān）氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副產物，特別是（shì）有（yǒu）的分解氣（qì）體對人體、設（shè）備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性（xìng）。

因此，模具設計、選擇注塑機（jī）及成型時都應注意，應選用螺杆（gǎn）式注（zhù）塑機（jī），澆注係統（tǒng）截麵宜大，模具和料筒應（yīng）鍍鉻（gè），不得有邊角滯料，必須嚴格控製成型溫度、塑料中加入（rù）穩（wěn）定劑，減（jiǎn）弱其熱敏性能（néng）。

2. 有的塑料（如PC）即使含（hán）有少量水分（fèn），但在高溫、高壓下也會發生分解，這種性（xìng）能稱為易水解性，對此必須預先加熱幹燥。

五、應力開（kāi）裂及熔體破（pò）裂

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

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

模具設計時應增大脫模斜（xié）度，選用合理的（de）進料（liào）口及頂出機構，成型時應適當的調節料（liào）溫、模溫（wēn）、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過（guò）於冷脆時脫模，成型後塑件還宜進行（háng）後處理提高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶（róng）劑接觸。

2. 當一定融熔（róng）體流動（dòng）速率的聚合物（wù）熔體（tǐ），在恒溫下通過噴（pēn）嘴孔時其流速超過某值後，熔體表麵發生明顯（xiǎn）橫向裂紋稱（chēng）為熔體破裂，有損（sǔn）塑件外觀及物性。故在選用熔體流動速率高的聚合物等，應增大噴嘴、澆道、進料（liào）口截麵，減（jiǎn）少（shǎo）注塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷卻速度

1. 各種塑料有不同（tóng）比熱、熱傳導率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時需要（yào）熱量大，應選（xuǎn）用塑化能力大（dà）的注塑機（jī）。熱變形溫度（dù）高塑（sù）料的冷卻時間可（kě）短，脫模早，但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）聚合物等冷卻速度極（jí）慢），故（gù）必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具（jù）適用於比熱低，熱傳導率高的塑料（liào）。比熱大、熱傳（chuán）導率低，熱變形溫度低、冷卻速（sù）度慢的塑料則不利於高速成型（xíng），必須選用適當的注塑機及加強模具冷卻（què）。

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

當塑料餘熱不足（zú）以使模具保持一定溫度時，則模具應設有（yǒu）加熱係統，使模具保持在一定溫度，以控製冷卻速度，保證流（liú）動性，改善填充條件或用以控製塑件使其緩慢冷卻，防（fáng）止（zhǐ）厚（hòu）壁塑件內外冷卻不勻（yún）及提高結晶度等。

對流動性好，成型麵積大、料溫不勻的則按塑件成型情況有時需加熱（rè）或冷卻交（jiāo）替使用或局（jú）部加熱與（yǔ）冷卻並用。為此模具應設（shè）有（yǒu）相應的冷卻或加熱係統。

七、吸（xī）濕性

塑料中因有各種添加劑，使其對水分有不同的親疏程度，所以塑料（liào）大致可分為吸濕、粘（zhān）附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種，料中含水量必須控製在允許範圍內，不然在高溫、高壓下（xià）水分變成（chéng）氣體或發（fā）生水解作用，使樹脂起泡、流動性下降、外觀及力學性能不良。

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

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