注塑工藝設定要考（kǎo）慮收縮率、流動性、結晶性、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、吸濕（shī）性等7個因素注塑工藝設定要考（kǎo）慮的7個因素。

一、收縮率

熱塑性塑料成型收縮的形式及計算如前所述，影響熱塑性塑（sù）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（nèi）應力強（qiáng），凍結在塑件內的殘餘應力（lì）大，分子取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比則收（shōu）縮率較大，收縮（suō）率範圍寬、方向性明（míng）顯，另外（wài）成型後的收縮、退火或調濕（shī）處理後的收縮（suō）率一般也都比熱固性塑料大。

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

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

3. 進料口形式、尺寸、分布這些因素直接影響料流方向、密度（dù）分布、保壓補縮作用（yòng）及成型（xíng）時間。直接（jiē）進料口、進料口截麵大（dà）（尤其截麵較厚的（de））則收縮小但方向性大，進料口寬（kuān）及（jí）長度短（duǎn）的則方向性小。距進料口（kǒu）近的或與料流方向平行的則收縮大。

4. 成型條件模具溫度高，熔融料（liào）冷卻慢、密度高、收（shōu）縮（suō）大，尤其對結晶料則因結（jié）晶度高，體積變化大，故收縮更大。模（mó）溫分布（bù）與塑件內外冷卻及密度均（jun1）勻性也有關，直接影響到各部分收縮量大小及方向性。

另外，保持壓（yā）力及時間對收縮也影響較大（dà），壓力大、時間長的（de）則收（shōu）縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切應力小，脫模後（hòu）彈性回跳大，故收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方（fāng）向性小。因（yīn）此在（zài）成型時調整模（mó）溫、壓力、注塑速度及冷卻（què）時（shí）間等（děng）諸因素也可適當改變塑（sù）件收縮情況。

模具設計時根（gēn）據各種塑料的收縮（suō）範圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式尺（chǐ）寸及分布情況，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（jiàn）及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計模具：

• 對塑件外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮（suō）率（lǜ），以留有試模後修（xiū）正的餘地。

• 試（shì）模確定澆（jiāo）注係統形式、尺寸及成型條件。

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

• 按實際收縮情況修正模具。

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

二、流動性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量（liàng）大小、熔融指（zhǐ）數、阿基米德螺旋線流動長度（dù）、表現粘度及流（liú）動比（流（liú）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，分子結構規整（zhěng）性差，熔融指（zhǐ）數高、螺流動長度長、表現（xiàn）粘度小（xiǎo），流動比大的則流（liú）動（dòng）性就好，對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流（liú）動性是否適用於注塑成型。

按模具設計要求大致可將常用塑料的（de）流（liú）動（dòng）性分為三（sān）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（dòng）性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚碸（fēng）、聚芳碸、氟塑料。

2. 各種塑料（liào）的流動性也因各成型因素而變，主要影響（xiǎng）的因素有（yǒu）如下幾點：

①溫度料溫（wēn）高則流動性增大，但不同塑料也各有差異，PS（尤（yóu）其耐衝擊型及MFR值較高的）、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化較大。對PE、POM、則溫（wēn）度增減對其流動性影響較（jiào）小。所（suǒ）以前者在成（chéng）型時宜調節溫度來控製流動性。

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

③ 模具結（jié）構澆注係統的形式，尺寸，布置，冷卻係（xì）統設計，熔融料流動阻力（lì）（如型麵光潔度，料道截（jié）麵厚度（dù），型腔形狀（zhuàng），排氣（qì）係統）等因素都（dōu）直接影響到熔融（róng）料在型腔內的實際流動性，凡促使熔融料（liào）降低溫度，增加流動性（xìng）阻力的則流（liú）動性就降低。模具（jù）設計時應根據所（suǒ）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）溫及注塑壓力、注塑速度等因（yīn）素來適當地（dì）調節（jiē）填（tián）充情況以滿足成型需要（yào）。

三、結晶性

熱塑（sù）性塑料按其（qí）冷凝時無出現結晶現象可劃分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（xiàn）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（yú）無次序狀態，變成分子停止自由運動，按略微固定的位置，並有一個使分子排列成為正規模型的傾向的一種現象。

作為判別這兩類塑料的外觀標準可視（shì）塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般結晶性料為（wéi）不透明或半透明（如POM等），無定形料為透明（如PMMA等）。但也有（yǒu）例外情況，如聚（4）甲（jiǎ）基戍烯為（wéi）結（jié）晶型塑料（liào）卻有高透明性，ABS為無定形料但卻並不透明。

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

• 料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回化時放出熱量大，要充分冷卻。

• 熔融態與固（gù）態的比重差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣（qì）孔。

• 冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與塑（sù）件壁厚（hòu）有關，壁（bì）厚則冷（lěng）卻慢，結晶度高，收縮大，物性好。所（suǒ）以結晶性料（liào）應按要求必須控製模（mó）溫。

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

• 結晶化溫度範圍窄，易發（fā）生未熔料末注入模（mó）具或堵（dǔ）塞進料口。

四、熱敏性塑料及易（yì）水解塑料

1. 熱敏性係指某些塑料對（duì）熱較（jiào）為（wéi）敏感，在高溫下受熱時間較長或（huò）進料口截麵過小，剪切作用大時（shí），料溫增高易發生變色、降解，分解（jiě）的傾向，具有這種特性的塑料稱為熱敏（mǐn）性（xìng）塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯（xī）、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（qì）體、固體等副產（chǎn）物，特別是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注塑機及成型時都應（yīng）注意，應選用螺杆式注塑（sù）機（jī），澆（jiāo）注係統截麵宜大，模具和料筒應鍍鉻，不得有邊角滯料，必須嚴格控製成型溫度、塑料中加入（rù）穩定劑（jì），減弱其熱敏性能。

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

五、應力開裂及熔（róng）體破裂

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

為此，除了（le）在原料內加入添加劑提高（gāo）開抗裂性外，對原料應注意幹燥，合理的選擇成型條件（jiàn），以減少內應力（lì）和增加抗裂（liè）性。並應選（xuǎn）擇合理的（de）塑（sù）件形狀（zhuàng），不宜設置嵌件（jiàn）等措施來盡量減少應力集中。

模具設計時應增大脫模斜度，選用合理的進（jìn）料口（kǒu）及頂出機構，成型時應（yīng）適當的調節料溫、模溫（wēn）、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過於冷脆時脫模，成型後塑件還宜進行後處理提高（gāo）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流速超過某值後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱為（wéi）熔體破裂，有損塑件外（wài）觀及物性。故在選用熔體流動速率高的聚合物等，應增大（dà）噴嘴、澆道、進料口截麵，減少注塑（sù）速度，提高料溫。

六（liù）、熱性能（néng）及冷卻速度

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳導率、熱變形溫度等（děng）熱性能。比熱高的塑（sù）化時需（xū）要熱量大，應選用（yòng）塑化能力大的注塑機。熱變形（xíng）溫度高塑料的冷（lěng）卻（què）時間可短，脫模早，但脫模後要防止冷卻變形。

熱傳導率（lǜ）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（chōng）分冷卻，要加強模具（jù）冷卻效果。熱澆道模具（jù）適用於比熱低，熱傳導率高的塑料。比（bǐ）熱大、熱傳導率低，熱變（biàn）形溫度低、冷卻速（sù）度慢的（de）塑料則不利於高速成型，必須選用適當的注塑機及加強模具冷卻。

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（què）速度。所（suǒ）以模具必（bì）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（gāo）時應予冷卻（què），以防止塑件（jiàn）脫模後變形，縮短（duǎn）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（shè）有加熱係統，使模具保持在一定溫度，以控製（zhì）冷卻速度，保證流動性，改善填充條件或用以控製（zhì）塑件（jiàn）使其緩慢冷卻，防止厚（hòu）壁塑件內外冷卻（què）不勻及提高（gāo）結（jié）晶（jīng）度等（děng）。

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時需加熱或（huò）冷卻交替使用或局部加熱與冷卻並用。為此模具應設有（yǒu）相（xiàng）應的冷（lěng）卻或加熱係統。

七、吸濕性

塑料中因有各種添加劑（jì），使其對水分有不同的親（qīn）疏程度，所以塑料大致可分為吸濕、粘附（fù）水分及（jí）不吸水也不（bú）易粘附（fù）水分的兩種，料（liào）中含水量必（bì）須控（kòng）製在允許範圍內，不然在高（gāo）溫、高壓下水分變成氣體或發生水解作用，使樹脂起泡、流動（dòng）性下（xià）降、外觀及力學（xué）性能不（bú）良。

所（suǒ）以吸濕性塑料（liào）必（bì）須按要（yào）求采用適（shì）當（dāng）的加熱方（fāng）法及規範進行預熱（rè），在使用時防止再吸濕。

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