注塑工艺设定要考虑收缩率、流动性、结（jié）晶性、热敏性塑料及易水解塑料、应力（lì）开裂及熔体（tǐ）破裂、热性（xìng）能及冷却速度、吸湿性等7个因素注塑工艺设定要考虑的7个因素。

一、收缩率

热塑性塑料成（chéng）型收缩的形式及计算如前所述（shù），影响热塑性塑料成型（xíng）收缩的因素如下：

1. 塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体（tǐ）积变化，内应力强，冻结在塑件内的（de）残余应力大，分子取向性强等因素，因此与热固性塑料（liào）相比则收缩率较大，收缩率范围宽（kuān）、方（fāng）向性明显，另外成型后的收缩、退火或（huò）调湿处理后的收缩（suō）率一般也都比热（rè）固性塑料大。

2. 塑件特性成型时熔融料与型腔表面（miàn）接触外层（céng）立（lì）即（jí）冷却形成（chéng）低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差，使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。

另（lìng）外，有无嵌件及嵌件布（bù）局、数量都直接影响料（liào）流方向，密度分布及收缩阻力（lì）大小等，所以塑件的特性对（duì）收缩大小（xiǎo）、方向性（xìng）影响较大。

3. 进料（liào）口形式、尺寸、分布这些因素直（zhí）接影响料（liào）流方向（xiàng）、密（mì）度分布、保压补缩作用及成型时间。直接进料口、进料口截面大（尤其截（jié）面较厚的）则收（shōu）缩（suō）小但（dàn）方向性大，进料口宽及（jí）长（zhǎng）度短的则方向性小（xiǎo）。距进料（liào）口近的或与料（liào）流方向平行的则（zé）收缩大。

4. 成型条件模具温度高，熔融料冷却慢、密度高、收缩（suō）大，尤其对结晶料则因结晶度高，体积变化大，故收缩更大（dà）。模温分布与塑（sù）件（jiàn）内外冷却及密度均匀（yún）性也（yě）有关，直接影响到各部分收缩量大（dà）小及方向性。

另外，保持压力及时间对收缩也影响较大（dà），压力大、时间长的则收缩小但方（fāng）向性大。注（zhù）塑压力（lì）高，熔融料粘度差（chà）小，层（céng）间剪切（qiē）应力小，脱模后弹性（xìng）回跳大，故收（shōu）缩（suō）也（yě）可适量的减（jiǎn）小，料温高、收缩大，但方向性小。因此在（zài）成型时调整模温、压力、注塑速（sù）度及冷却时间等诸（zhū）因素也可适当改（gǎi）变塑件（jiàn）收缩情况。

模具设计时根据各种塑料的收（shōu）缩范围，塑件壁厚、形状，进（jìn）料口形式（shì）尺寸及分布情况，按经验确定塑件各部位的收缩率，再来计算型腔（qiāng）尺寸。

对（duì）高精度塑件及难以掌握收缩率时，一般宜用如下方法设计模具：

• 对（duì）塑件外径（jìng）取较小收（shōu）缩率，内径取较大收缩率，以留有试模后修（xiū）正的余地。

• 试模确定浇注系统形（xíng）式、尺寸及成型条件。

• 要（yào）后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况（测量时必须在脱模后24小时（shí）以后）。

• 按实际收缩情况（kuàng）修正模（mó）具。

• 再试模并可适当地改变工艺（yì）条件略（luè）微修正收缩值以满足塑件要求。

二、流动性

1. 热塑性塑料流动性大小，一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线（xiàn）流动长度（dù）、表现粘度及流动比（流程长度/塑（sù）件壁（bì）厚）等一（yī）系列指数进行分析。

分子量小，分子量分布宽，分子结构（gòu）规整性差，熔（róng）融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的则流动性就好，对同一品名（míng）的塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注塑成型。

按（àn）模具设计（jì）要求大致（zhì）可将常（cháng）用塑料的流动性分为（wéi）三类（lèi）：

• 流动性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯;

• 流动性中等 聚苯乙（yǐ）烯系列树脂（如ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯醚;

• 流动性（xìng）差 PC、硬（yìng）PVC、聚苯醚、聚砜、聚（jù）芳砜、氟（fú）塑料（liào）。

2. 各种塑料的流动性也因各（gè）成型因素而变，主要（yào）影响的（de）因素有如下几点：

①温度料温高则流动性增大，但不同塑料也（yě）各有差异，PS（尤其耐冲击型及MFR值较高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙（yǐ）烯（如ABS、AS）、PC、CA等（děng）塑料的流动性随温度变化较大。对PE、POM、则温度增减对其流动性影响较小（xiǎo）。所以前（qián）者在成型时宜调节温度来控制（zhì）流动性。

② 压（yā）力注塑压力增大（dà）则（zé）熔融料（liào）受剪切（qiē）作用大，流动性也增大，特别是（shì）PE、POM较为敏感，所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。

③ 模（mó）具（jù）结构浇注系统的形式，尺（chǐ）寸，布置，冷却系统设计，熔融料流动阻力（如型面光洁度，料道截面厚度，型腔形（xíng）状，排气系（xì）统（tǒng））等因（yīn）素都直（zhí）接影响到熔融料在型腔内的实际流动性，凡促使熔融料（liào）降低温度，增加流动性阻力的则流动性就（jiù）降低。模具设计时应根据所用塑料的流动性，选用合理（lǐ）的结构。

成（chéng）型时则也可控制料温，模温（wēn）及注塑压力、注（zhù）塑速度等（děng）因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。

三、结晶性（xìng）

热（rè）塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型（又称无定形）塑（sù）料两大类。

所谓（wèi）结晶现象即为塑料由熔融状态（tài）到冷凝时，分子由独立移动（dòng），完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并（bìng）有一个使分子排列成为正（zhèng）规（guī）模（mó）型的倾向的一种现象。

作为（wéi）判别这两类塑料的外观（guān）标准可视塑料的厚壁塑件的透明性而（ér）定，一般结晶性料为不透明或半透明（míng）（如POM等），无定形料为（wéi）透明（如PMMA等）。但也有例（lì）外情况，如（rú）聚（4）甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性（xìng），ABS为（wéi）无定形料但（dàn）却（què）并不透明。

在模具（jù）设计及选择注塑机（jī）时（shí）应注意对结（jié）晶型塑料有下列要（yào）求及注意事项（xiàng）：

• 料温上升（shēng）到（dào）成型温度所需的热（rè）量多（duō），要用（yòng）塑化能力大的设备。

• 冷却回（huí）化时放出热量大，要充分冷却。

• 熔融态与固态的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔。

• 冷却（què）快，结晶度低，收缩小，透明度高。结（jié）晶度与塑件壁（bì）厚有关（guān），壁厚则冷却慢，结晶度高，收缩大，物性好。所以结晶性（xìng）料应按要求必须控制模（mó）温。

• 各向异性（xìng）显著，内应力大。脱模后未结晶化的分子有继续结（jié）晶化（huà）倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲。

• 结晶化温度范围窄，易发生未熔料末注入模具或堵塞进料口。

四、热敏性塑料及易水解（jiě）塑料

1. 热敏性系指某些塑料对热较为敏感，在高温下受热时（shí）间较长或进料口截面过小，剪切作用大时，料温增高易发生变色、降解，分解（jiě）的倾向，具有这种特性的塑（sù）料称为热敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯（lǜ）乙烯、醋（cù）酸乙（yǐ）烯共聚物，POM，聚三氟氯乙烯等。热敏性塑料在分解时产（chǎn）生单体、气体、固体等副产物，特别是有的分解气体对人体（tǐ）、设备、模具都有刺激（jī）、腐蚀作用或毒性（xìng）。

因此，模具设计、选择注塑机及成型时都应注意，应选用螺杆式注塑机，浇注系统截面宜大，模具和料（liào）筒应镀铬，不得有边角滞料，必须严格（gé）控制成型温度、塑料中加入稳定剂，减弱其热敏性能。

2. 有的塑料（如PC）即使含有（yǒu）少（shǎo）量水分，但在高温、高压下也会发生分解，这种性能称为易水解性，对此（cǐ）必须预先加热干燥。

五、应力（lì）开裂（liè）及（jí）熔体破裂

1. 有的塑料对应力敏感，成型时易产生内（nèi）应力并质（zhì）脆（cuì）易裂，塑件在外力作用（yòng）下或在溶（róng）剂作用下即发生（shēng）开裂现象（xiàng）。

为此，除了在（zài）原料内加入添加剂提高开抗裂性外，对原料应注意干燥，合理的选择成型条件，以减少内应力和增加抗裂性。并应选择合理的塑件形状，不宜设置嵌件等措施来（lái）尽量减少（shǎo）应力集中。

模（mó）具设（shè）计时应增大脱模斜度，选用合理的进料口及顶出机构，成型时应适当的调节料温、模温、注塑压力及冷却时（shí）间，尽量避免（miǎn）塑（sù）件过于冷脆时脱模，成型（xíng）后（hòu）塑（sù）件还（hái）宜进（jìn）行（háng）后处理提高抗开裂性，消除内应力（lì）并禁止与溶剂接触。

2. 当一定融（róng）熔（róng）体流动速率的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时其流速（sù）超过某值后，熔（róng）体表面（miàn）发（fā）生明显横向裂（liè）纹（wén）称为熔体破裂，有损塑件外观（guān）及物性。故在选用（yòng）熔体流动速率高的聚合物等（děng），应增大喷嘴、浇道、进料口截面，减少注（zhù）塑速度（dù），提高料温。

六、热（rè）性能及冷却速度

1. 各种塑料有不同比热（rè）、热传导（dǎo）率、热变形温度等热性能。比（bǐ）热高的塑化时需要热量大，应选用塑化能力大的注塑机。热变（biàn）形温度高塑（sù）料的冷却（què）时间可短，脱模早，但脱模后要防（fáng）止冷却变形。

热传导率低的塑料冷却速度慢（如离子聚合物等冷却速度极慢），故必须充（chōng）分冷（lěng）却，要加强模具冷却效果。热浇道模具适用于（yú）比（bǐ）热低，热传（chuán）导率高的塑料。比热大、热传导率低，热变形温（wēn）度低、冷却速度慢的塑料则不利于高（gāo）速成（chéng）型，必须选用适当的注塑机及加强模具冷却。

2. 各种塑料（liào）按其（qí）种类特性及塑件形状，要求必须保持适当的冷却速度。所以模具（jù）必须按成型要求设置加（jiā）热和冷（lěng）却系统，以保持一定（dìng）模温。当料温使模温升高时应予冷却，以防止塑件（jiàn）脱模后变形，缩短成型周期，降低结晶度。

当塑料余热不足以（yǐ）使模具保持一定温度（dù）时，则模具应设有加热系（xì）统，使模具保持在一定温度（dù），以控制冷却速度，保证流动性，改善填充条件或用以控制塑件使其缓慢冷却，防止厚（hòu）壁塑（sù）件内外冷却不匀及提（tí）高结晶度等。

对流动性好，成型面（miàn）积大、料（liào）温不匀（yún）的则按塑件成型情况有时需加热或冷（lěng）却交（jiāo）替（tì）使用或局部加热与冷却并用。为此模具应设（shè）有相应的冷却或加（jiā）热系统（tǒng）。

七、吸湿性

塑（sù）料中因有各种添加剂，使（shǐ）其对水分有不同的亲疏程度（dù），所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸（xī）水也不易（yì）粘附水（shuǐ）分（fèn）的两种，料中含水量必须控制在（zài）允许范围内，不（bú）然在高温、高压（yā）下水分变成气体或发生水解作用，使树（shù）脂起泡、流动性（xìng）下降、外观及力学性能不良（liáng）。

所以吸湿性塑料必须按要求采（cǎi）用适当的加热方（fāng）法及规范进行预热（rè），在使用时防（fáng）止再吸湿。

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