注塑工藝設定要（yào）考慮收縮率、流動性（xìng）、結晶性、熱敏（mǐn）性塑料及易水解塑料、應力開（kāi）裂及熔體破裂、熱性能（néng）及冷卻（què）速度、吸（xī）濕性（xìng）等7個因素（sù）注塑工藝設定要考慮的（de）7個因素。

一、收縮率

熱塑性塑料成型收縮的形（xíng）式及計算如前所述，影響熱塑性塑料成（chéng）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（tǐ）積變化，內（nèi）應（yīng）力強，凍結在塑件內的殘（cán）餘（yú）應力大，分子取（qǔ）向（xiàng）性（xìng）強（qiáng）等（děng）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、方向性明顯，另外（wài）成型後的收縮（suō）、退（tuì）火或調濕處理後（hòu）的收縮率一般也都比熱（rè）固性塑（sù）料大。

2. 塑件（jiàn）特性成型（xíng）時熔融料與型腔表麵接觸外層（céng）立即冷卻形成（chéng）低密度的固態（tài）外殼。由於塑料的導熱性差，使塑件內層緩慢冷卻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（hòu）的則（zé）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（shì）、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（zhí）接進料（liào）口、進料口截麵大（dà）（尤其截麵較厚的）則收縮小（xiǎo）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（yǔ）料（liào）流方向平行的則收縮大。

4. 成型條件模具溫度高，熔融料冷卻慢、密（mì）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。模溫分布與塑件內外冷卻及（jí）密度（dù）均勻性也有關，直接影響（xiǎng）到各部分收縮量大小（xiǎo）及（jí）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（zhǎng）的則收縮小但方向性大。注塑壓（yā）力高，熔融料粘度差小，層間剪（jiǎn）切應力（lì）小（xiǎo），脫模後彈性回跳大，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（jí）冷卻時間（jiān）等諸因素也（yě）可適當改變塑件收縮情況。

模具設計（jì）時根據各種塑料（liào）的收（shōu）縮範圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式（shì）尺寸及分布情況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再來計算型腔尺寸（cùn）。

對高精度塑件及難以（yǐ）掌握收縮率時（shí），一般（bān）宜用如下方法設計模具：

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

• 試模確定澆注係統形式、尺寸及成型（xíng）條件。

• 要後處理的塑件（jiàn）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）。

• 按實（shí）際收縮情況修正模具。

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

二、流動性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大小、熔融指（zhǐ）數、阿基米德螺旋線流動長度、表（biǎo）現粘度及（jí）流動比（流程長度/塑件壁厚）等（děng）一係列指數進（jìn）行分析。

分子量小，分子（zǐ）量（liàng）分布（bù）寬，分子結構規整性差，熔融指數高、螺（luó）流動長度長、表現粘度小，流動比大（dà）的則（zé）流動（dòng）性就好，對同一品名的塑料必須檢查其說（shuō）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流動性分為三類：

• 流（liú）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（fāng）碸、氟塑料。

2. 各種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（jǐ）點（diǎn）：

①溫度料（liào）溫高則流動性增大，但（dàn）不同塑料也各有差異，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等塑料的流動（dòng）性隨溫度（dù）變化較大。對PE、POM、則溫度增減對其流動性影響較小。所以前者在成型時宜（yí）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（yòng）大，流動性也增大，特（tè）別是PE、POM較為敏感，所以成型時宜調節注塑壓力（lì）來控製流動（dòng）性。

③ 模具結構澆注（zhù）係統的形式，尺寸，布置，冷卻（què）係統設計，熔融（róng）料流（liú）動阻力（如型（xíng）麵光潔度，料（liào）道截麵厚度，型（xíng）腔形狀，排氣係統）等因素（sù）都（dōu）直接影響到熔融料在（zài）型腔內的實際流（liú）動性，凡促使熔融料降低溫度（dù），增加（jiā）流動性阻力的則流動性（xìng）就降低。模具（jù）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，模溫（wēn）及注（zhù）塑壓力、注（zhù）塑速度等因素來適當地調節填充情況以滿足成型需要（yào）。

三、結（jié）晶性（xìng）

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

所謂結晶現象即為塑料由熔融狀（zhuàng）態（tài）到冷凝時，分子由獨立移動，完全（quán）處於無次序狀（zhuàng）態，變成分子停（tíng）止（zhǐ）自由運動（dòng），按略微固定的（de）位置，並有一個使分子排列成為正規模型的傾向（xiàng）的一種現（xiàn）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），無定形料為透明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為結晶型（xíng）塑料卻有高透明性，ABS為無（wú）定（dìng）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（jié）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（xū）的熱量多（duō），要用塑化能力大的設（shè）備。

• 冷卻回化時放出熱量大，要充分冷卻。

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

• 冷卻快（kuài），結（jié）晶度低，收（shōu）縮小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有關（guān），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（yào）求必須控製模溫。

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

• 結晶化溫度範圍窄，易發生（shēng）未熔料末注入模具或（huò）堵塞（sāi）進料口。

四、熱敏性塑料及（jí）易水解塑料

1. 熱敏（mǐn）性（xìng）係指某些塑料對熱較為敏感，在高溫下受熱（rè）時間較長或進料口截麵過小，剪切作（zuò）用大（dà）時，料溫增高易發生（shēng）變色、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑料稱為熱（rè）敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚（jù）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，特別是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺（cì）激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注塑（sù）機及成型時都應注意，應選用螺杆式（shì）注塑機，澆注係統截麵（miàn）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、塑料中加入穩定劑，減弱其熱敏性能。

2. 有的塑料（如PC）即（jí）使含有少量水分，但在高溫、高（gāo）壓下也會發生分解，這種性能（néng）稱（chēng）為易水解性，對（duì）此必須預先加熱幹燥。

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏（mǐn）感，成（chéng）型時易產生內應力並質脆易裂，塑件在外力作用下或在溶（róng）劑（jì）作用下即發（fā）生開（kāi）裂現象。

為此（cǐ），除了在原料內加（jiā）入添加劑提高開抗裂性外，對原料應注意幹燥，合理的選擇成型條件，以減少內應力和增加（jiā）抗裂性。並應選擇合理的塑件形狀，不宜設置嵌件等措施來盡量減（jiǎn）少應力集（jí）中。

模具設計時應增大脫模斜度（dù），選用（yòng）合理的進料口（kǒu）及頂出機構，成型時（shí）應適當的調（diào）節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過於（yú）冷脆時脫（tuō）模，成型後塑件還宜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（yī）定（dìng）融熔體流動速率的聚合物熔體，在恒（héng）溫下通過噴嘴孔時（shí）其流速超過某值後，熔體表麵發生明（míng）顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀及物性。故在選用熔體流動（dòng）速（sù）率高的聚合物等，應增大噴嘴、澆道、進料口截（jié）麵，減少注塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷卻速（sù）度

1. 各種塑料有不同（tóng）比熱、熱傳導率（lǜ）、熱（rè）變形溫度（dù）等（děng）熱性能。比熱高的塑（sù）化時需要熱（rè）量大，應（yīng）選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫（wēn）度高塑料（liào）的冷卻時（shí）間可短，脫模早，但脫（tuō）模後要防（fáng）止冷卻（què）變形。

熱傳導率（lǜ）低的塑料（liào）冷卻速度（dù）慢（如離（lí）子（zǐ）聚合物等（děng）冷卻（què）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（yòng）於比熱（rè）低，熱傳導率高的（de）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（chéng）型，必須選用適當的注塑機（jī）及加強模具冷卻。

2. 各種塑料按（àn）其種類（lèi）特性及塑件形狀（zhuàng），要求必須保持適當的冷卻速度。所以模具（jù）必須按成（chéng）型要求設置加熱和（hé）冷卻係統，以保持一定模溫。當料溫使模溫升高時應予冷卻，以（yǐ）防（fáng）止塑件脫模（mó）後變形，縮短成型周（zhōu）期，降低結晶度。

當塑料餘熱不足以使（shǐ）模具保持一定溫度時，則（zé）模具應設有加熱係統，使模具保持在一定（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（jiàn）使其緩慢冷（lěng）卻，防止厚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（miàn）積大（dà）、料溫不勻的則按塑件成（chéng）型情況有時需加熱或冷（lěng）卻（què）交替使用或局部加熱與冷（lěng）卻並用（yòng）。為此模具應設有相應的冷卻（què）或加（jiā）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（chéng）度，所以塑料大致可分為吸濕（shī）、粘附水分及（jí）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（bú）然在高溫、高壓下水（shuǐ）分變成氣體或發（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（xī）濕性塑料必須按要求采用適當的加熱方法（fǎ）及規範進（jìn）行（háng）預熱，在使用時防止再吸濕。

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