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（róng）體破裂、熱性能及冷（lěng）卻速度、吸濕性等7個因素注塑工藝設定要考慮（lǜ）的7個因素。

一、收縮率

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

1. 塑料品種（zhǒng）熱（rè）塑（sù）性塑料成型過程中（zhōng）由（yóu）於（yú）還存在結晶化形起的（de）體積變化，內應力強（qiáng），凍結在塑件（jiàn）內的殘（cán）餘應力大，分（fèn）子取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比則收縮率較大，收縮率（lǜ）範圍寬、方向性明顯，另外成型後的收縮、退火或調濕（shī）處理後的收縮率一般也都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料（liào）與型腔表麵接觸外層立即冷卻形成低密度的固態外殼。由（yóu）於塑料（liào）的導熱性差，使塑件內層緩慢冷（lěng）卻而形成收縮大的（de）高密度固態層。所以（yǐ）壁厚、冷卻慢（màn）、高（gāo）密度（dù）層（céng）厚的則收縮大。

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

3. 進料口形式、尺寸、分布這些因（yīn）素直接（jiē）影（yǐng）響料流方向、密度分布（bù）、保壓補縮作用及成型（xíng）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（duǎn）的則（zé）方向性（xìng）小。距進（jìn）料口近的或與料流（liú）方向平行的則收縮大。

4. 成型條件（jiàn）模具溫度高，熔融料冷（lěng）卻慢、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。模溫分布與塑（sù）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（chí）壓力及時間對收縮也影響較大，壓（yā）力大（dà）、時間長的則收縮小但方向性大。注（zhù）塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切應（yīng）力小，脫模後彈（dàn）性（xìng）回（huí）跳大，故收縮（suō）也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在（zài）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件收縮（suō）情況。

模具設計時根據各種（zhǒng）塑料的收縮範圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式尺（chǐ）寸及分布情況（kuàng），按經驗確（què）定塑件各部位（wèi）的收縮率，再來計算型腔尺寸。

對高精度塑件及（jí）難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法（fǎ）設計模具：

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

• 試模確定澆注係統形式、尺寸及成型條件（jiàn）。

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

• 按實（shí）際（jì）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收縮（suō）值以滿足塑件（jiàn）要求。

二、流動（dòng）性

1. 熱塑性塑料（liào）流動性大（dà）小，一般可從分子量大小、熔融指數、阿基米德螺旋線流動長度、表現粘度及流動比（流程長度/塑（sù）件（jiàn）壁厚）等一係（xì）列指數進行分析。

分（fèn）子量小，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（liú）動性就好，對同一品名的（de）塑料必須檢查其說明書判斷其流動性（xìng）是否適用於（yú）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：

• 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、聚碸、聚芳碸、氟塑（sù）料。

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

①溫度料溫高則流動性（xìng）增大（dà），但不同塑料也各有差異，PS（尤其（qí）耐衝擊型（xíng）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（duì）PE、POM、則溫度增減對其流動性影響較小。所以前（qián）者在成型時宜調節溫度來控（kòng）製流動性。

② 壓力注塑壓（yā）力增大則（zé）熔融（róng）料受剪切作用大，流（liú）動性也增大（dà），特別是PE、POM較（jiào）為敏感（gǎn），所以成（chéng）型時宜調節注塑壓力來控製流動性（xìng）。

③ 模具結構澆注係統的（de）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，料道截麵厚度，型腔（qiāng）形狀，排氣（qì）係統）等因素都直接影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，增加流動性阻力的則流動性就降低。模具（jù）設計時應根據所用塑（sù）料的流動（dòng）性，選用合理的結構。

成型時則也可控製料溫（wēn），模溫及注（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要。

三、結晶性（xìng）

熱塑性塑料（liào）按其冷凝時無出（chū）現結晶現象可劃分（fèn）為結晶型塑料與非（fēi）結晶型（又稱無定（dìng）形）塑料兩大類。

所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態到冷凝（níng）時，分子由獨（dú）立移動，完全處於無次序狀態，變（biàn）成分子停止自由運動，按（àn）略微（wēi）固定的位置，並有一（yī）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塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般結晶性料為不透明或（huò）半透明（如POM等（děng）），無定形料為透明（如PMMA等）。但也有例外情況（kuàng），如聚（4）甲基戍烯為（wéi）結晶型塑料卻有高透明性，ABS為無定形料但卻並（bìng）不透明。

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

• 料溫（wēn）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。

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

• 冷卻（què）快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶（jīng）度與塑件壁厚有關，壁（bì）厚則冷卻慢，結晶度高，收縮大，物性（xìng）好。所以結晶性料應按（àn）要求必須控製模溫。

• 各向異性顯著，內應力大。脫模後（hòu）未結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。

• 結晶化溫度範圍窄，易發生未熔（róng）料末注（zhù）入模具（jù）或堵塞進料口。

四、熱敏性塑料（liào）及易水解塑料

1. 熱敏性（xìng）係指某些塑料對熱較為敏感，在高溫下受熱時間較長（zhǎng）或進料口截麵過小，剪切作用大時，料（liào）溫增高（gāo）易（yì）發生變（biàn）色、降（jiàng）解，分解的傾（qīng）向，具有這種特性（xìng）的塑料稱為熱敏性塑料。

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

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

2. 有的塑料（如PC）即使含有少量（liàng）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，對此必須預先加熱幹燥。

五、應力開（kāi）裂及（jí）熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感，成型時易產（chǎn）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（cǐ），除了在原料內加入添加劑提高開抗裂性外，對原料應注意幹燥，合理的（de）選（xuǎn）擇成型條件，以減少（shǎo）內應力和增加抗裂性。並應選擇（zé）合理的塑件形狀，不宜設（shè）置（zhì）嵌件等措施來盡（jìn）量減少應（yīng）力集中。

模具設（shè）計時應增大脫模斜度，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（mó）溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過於冷（lěng）脆時脫（tuō）模，成（chéng）型後塑件還宜進行後處理提高抗開（kāi）裂性，消除（chú）內應力並禁（jìn）止與溶劑接觸。

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

六、熱性能及冷卻速度

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳（chuán）導率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時需要熱量大，應選用塑化能力（lì）大的注塑機。熱變形溫度高塑料（liào）的冷卻時間可短，脫模早，但（dàn）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），故必須充分（fèn）冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具（jù）適用於比熱低（dī），熱傳導率高的塑料。比熱大、熱傳導率低，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（shì）當（dāng）的注塑機及加（jiā）強模具冷卻。

2. 各種塑料按其種類特性及（jí）塑（sù）件形狀，要求必（bì）須（xū）保持適（shì）當的冷卻速度。所以（yǐ）模具必須按成型要求（qiú）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（tuō）模後變（biàn）形（xíng），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溫度時（shí），則模具應（yīng）設（shè）有加熱係統，使模具保持在一定溫度，以控製冷卻速度，保證流動性（xìng），改善填充條件或用以（yǐ）控製塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不（bú）勻及提高結晶（jīng）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或冷卻交替使（shǐ）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、吸濕性

塑料（liào）中因有各種添加劑，使其對水分有不同的親疏程度（dù），所以塑料大致可分（fèn）為吸濕、粘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（zài）允許範圍內，不然在高溫、高壓下水分（fèn）變成氣體或發生水解作用，使樹脂起泡、流動性下降、外（wài）觀及力學性能不良。

所以吸濕性塑料必須按要求采用（yòng）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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