注塑工藝設定（dìng）要考（kǎo）慮收縮率、流動性、結晶性、熱敏性塑料及易（yì）水解塑（sù）料、應（yīng）力開裂及熔體破裂、熱性能及冷卻速度、吸濕性等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（yǐng）響熱塑性塑（sù）料成型收縮的因素如下：

1. 塑料品種熱塑（sù）性塑料成型過程中由（yóu）於還存在結晶化形起的體（tǐ）積變化，內應力強，凍結在塑（sù）件內的殘（cán）餘應力大，分子取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比則收縮率較大，收（shōu）縮率範圍寬、方向性（xìng）明顯，另（lìng）外成型後的收縮、退（tuì）火或調濕處理後（hòu）的收縮率一般也都（dōu）比熱固性（xìng）塑料大（dà）。

2. 塑件特性成型時熔融料（liào）與型腔（qiāng）表（biǎo）麵接觸外層立即冷卻形成低密（mì）度的固態外殼（ké）。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（mì）度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚（hòu）的則收縮大。

另外，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大（dà）小等，所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、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料（liào）口、進料口截（jié）麵大（尤（yóu）其截麵較厚的）則收縮（suō）小但方向性大，進料口寬及長度短的則方（fāng）向性小。距進料口近的（de）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（róng）料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則因（yīn）結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與（yǔ）塑（sù）件內外冷卻及密度均勻性也有關，直接影（yǐng）響（xiǎng）到各部分收縮量大小及方向性。

另外，保持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘（zhān）度差小（xiǎo），層間剪切應力小，脫模後彈性回跳大（dà），故收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素（sù）也可適當改變塑件收縮情況。

模具設計時根據各種塑料的收縮範圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式（shì）尺寸及分布（bù）情況，按經驗確（què）定（dìng）塑件各部位（wèi）的收（shōu）縮（suō）率，再來計（jì）算型腔尺寸。

對高精度塑件（jiàn）及難以掌（zhǎng）握收縮率時，一（yī）般宜用如下方法設計模具：

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

• 試模確定澆注係統形式、尺寸及（jí）成型條件。

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

• 按實際收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當地（dì）改變工藝條件略微修正收（shōu）縮值以滿足塑件要求。

二、流動性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大小（xiǎo）、熔融指數、阿基米德螺旋線流動長度、表現粘度（dù）及流（liú）動比（流程長（zhǎng）度/塑件壁厚）等一係列指數進行分析（xī）。

分子量小，分子量分布寬（kuān），分子結構規整性差，熔融指數高、螺流動長度長、表現粘度小，流動比大（dà）的則流動（dòng）性（xìng）就好，對（duì）同（tóng）一品（pǐn）名的塑料必須檢查其（qí）說明書判（pàn）斷其流動性是否適用於注（zhù）塑成型。

按模（mó）具設計要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、氟塑料（liào）。

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

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

② 壓力注塑壓力增大（dà）則熔融（róng）料受剪切（qiē）作用大，流（liú）動性也（yě）增大，特別（bié）是PE、POM較為敏（mǐn）感，所以成型時宜調節注塑壓（yā）力來控（kòng）製流動性（xìng）。

③ 模具（jù）結構澆注係統的形式，尺寸，布置，冷卻係（xì）統（tǒng）設（shè）計，熔融料流動阻力（如型麵光潔度，料道截麵厚度，型腔形狀，排氣係（xì）統）等因素都直接影（yǐng）響到熔融料在型腔內的實際流動性，凡促使熔融料降低（dī）溫度，增加流動性（xìng）阻力的則流動性就（jiù）降低（dī）。模具設計時應（yīng）根（gēn）據所用塑（sù）料的（de）流動性，選用合理的結構。

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

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（sù）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，變成分子停止自由運動，按略微固定的位置，並（bìng）有一個使分子排列成為正規模型的傾向的（de）一種現象。

作為判別這兩（liǎng）類塑料的外（wài）觀標準可視塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般結晶性料為不（bú）透明或半透明（míng）（如POM等），無定形料為透明（如PMMA等）。但也（yě）有（yǒu）例外（wài）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（dìng）形料但卻並不透明。

在（zài）模具設計及選擇注（zhù）塑機時應注意對結晶型塑料有下列要求及注意事項：

• 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（shí）放出熱量大，要充分冷卻（què）。

• 熔融態與固態（tài）的比（bǐ）重差大（dà），成型收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷卻快，結晶度低，收縮小，透（tòu）明度高。結晶（jīng）度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢（màn），結晶度高（gāo），收縮大，物性好。所以結晶性（xìng）料應按要求必（bì）須（xū）控製模溫。

• 各向異性顯著，內應力大。脫模後未結晶（jīng）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（biàn）形、翹曲。

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

四、熱敏性塑料及易水解塑（sù）料

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

如硬PVC、聚偏（piān）氯乙烯、醋酸乙烯共聚（jù）物，POM，聚三氟氯（lǜ）乙烯（xī）等。熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體（tǐ）等副產物，特別是有的分解（jiě）氣體對（duì）人體、設備、模具都有刺激、腐（fǔ）蝕（shí）作用或毒（dú）性。

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

2. 有的（de）塑料（如PC）即使含有少量水分，但（dàn）在高溫、高（gāo）壓（yā）下也會發生分解，這種性能（néng）稱為易（yì）水解性，對此必須預先加熱幹燥（zào）。

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感（gǎn），成型時易產生（shēng）內應力並質（zhì）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（cǐ），除了在原（yuán）料內加入添加劑提高開抗裂性外，對原料（liào）應注意幹（gàn）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（de）塑件形狀，不宜設置嵌件等措（cuò）施來盡量減少應力集中。

模（mó）具設計時應增（zēng）大脫模斜度，選用合理的進料口及頂出機構（gòu），成（chéng）型時應適當的調節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過於冷脆時脫（tuō）模，成型（xíng）後塑（sù）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劑接觸。

2. 當一定融熔體流（liú）動速率的聚合物熔體，在（zài）恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過（guò）某值後，熔體表麵發生明顯橫向（xiàng）裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀及物性。故在選用熔體流動速率高的聚合物等，應（yīng）增大噴嘴、澆道、進料口截麵，減少注塑速度（dù），提高料溫。

六（liù）、熱性能及（jí）冷卻速度

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

熱傳導率低的（de）塑料（liào）冷卻速度慢（如離子（zǐ）聚（jù）合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具適用於比熱低，熱傳導率高的塑（sù）料。比熱大、熱傳導率低，熱變形（xíng）溫度低（dī）、冷卻速度慢的（de）塑料則不利（lì）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（sù）料按其種類特性及塑件形狀，要求必須保持適當（dāng）的冷卻速度。所以模具（jù）必須按（àn）成型要求設置加熱和冷卻係統，以保持一（yī）定模溫。當料溫使模溫升高時應予冷卻，以防（fáng）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（zú）以使模具保持一定溫度時，則模具應設有加熱係統，使（shǐ）模具保持在一定溫度，以控製（zhì）冷卻（què）速度，保證流動性，改善填充條件或用以控製塑件使其緩慢冷卻，防止厚（hòu）壁（bì）塑件內外冷卻不勻（yún）及提高（gāo）結晶度等。

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

七、吸濕性

塑料中因有各種添加劑，使其對水分有不同的親疏程度，所以塑料大致可（kě）分為吸濕、粘附水分及不吸水也不（bú）易粘附水分的兩（liǎng）種，料中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或發生水解作用，使樹脂起泡、流動性（xìng）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預熱，在使用時防止再（zài）吸濕。

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