注塑工藝設定要考慮收縮率、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（xìng）能及冷（lěng）卻速度、吸濕性等7個因素注塑工藝設定要考慮的7個因素。

一、收縮率

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

1. 塑（sù）料品種熱塑性塑（sù）料成型過程中（zhōng）由於還存在結晶化形起（qǐ）的體積變化（huà），內應力（lì）強（qiáng），凍結在塑件內的殘餘（yú）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，收縮率範圍寬、方向性明（míng）顯，另外成型後的收縮、退（tuì）火或調濕處理後的收縮率一（yī）般也都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性成（chéng）型時熔融（róng）料與型腔（qiāng）表麵（miàn）接觸外（wài）層立即冷卻形成低密度（dù）的固態外殼。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（gù）態層。所（suǒ）以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的（de）則收縮大。

另外，有無嵌件及嵌件布（bù）局、數量都直接影響料流方向，密度分布及收縮阻力大小（xiǎo）等，所以塑件的特性對收縮大小、方向性影響較大（dà）。

3. 進料口形式、尺寸、分布（bù）這些因素直接影響料流方向、密（mì）度（dù）分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截麵（miàn）大（尤其截（jié）麵較厚的）則（zé）收縮（suō）小（xiǎo）但方向性大，進料口寬及長度（dù）短的則方向性小。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，熔融料冷卻慢、密度高（gāo）、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（mó）溫分布與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關，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（xiǎng）較（jiào）大，壓力大（dà）、時間長的則收縮小（xiǎo）但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切（qiē）應力小，脫模後彈性回跳（tiào）大，故收縮也可適量的（de）減小，料溫高、收縮大，但方向性小（xiǎo）。因此在成型時調整模溫（wēn）、壓（yā）力、注塑速度及冷卻時（shí）間等（děng）諸因素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（sù）件壁厚、形狀，進料口形式尺寸及分布情況，按經驗確定塑（sù）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掌握收縮率時，一般宜用如下方（fāng）法設計模具：

• 對塑件外徑取較小收縮率，內徑取較（jiào）大收縮率，以（yǐ）留有試模後修正的餘（yú）地。

• 試模確定澆注係統形（xíng）式、尺寸及成型條（tiáo）件（jiàn）。

• 要後處理的塑（sù）件經後處理確（què）定尺寸變化情況（測（cè）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（kě）適當地改變工藝條件略微（wēi）修正收縮值以（yǐ）滿（mǎn）足（zú）塑件要求。

二、流動性

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

分子量小，分子量分布（bù）寬（kuān），分子結構規整性差，熔（róng）融指數高（gāo）、螺流動長度長、表現粘度小（xiǎo），流動比大的則流動性就好（hǎo），對同一品名的塑料必須檢查其說明書（shū）判斷其流動性是否適用於注塑成型。

按模具設（shè）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（yìng）PVC、聚苯醚、聚碸、聚芳碸、氟塑料。

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

①溫度料溫高則流動性增大，但不（bú）同塑料也各有差異，PS（尤其耐（nài）衝擊型及（jí）MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚（jù）苯（běn）乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料（liào）的流動性隨溫度變化較大。對PE、POM、則（zé）溫度增（zēng）減對其流動性影響（xiǎng）較小。所以前者在成型（xíng）時（shí）宜調節溫度來控製流動性（xìng）。

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

③ 模（mó）具（jù）結構澆注係統的形式，尺寸，布置，冷卻係統（tǒng）設計（jì），熔融料流動阻力（如型麵（miàn）光潔度，料道截（jié）麵厚度，型腔形狀，排氣係（xì）統）等因素都直接影響到熔（róng）融料在型腔內的實際流動性，凡促使熔融料（liào）降低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設計時應根據所用（yòng）塑料的流動性，選用合理的結（jié）構。

成型時則也可控（kòng）製料溫，模溫及注（zhù）塑（sù）壓力、注塑速度（dù）等因素來適當地（dì）調節填充情況以滿足（zú）成型需要。

三、結晶性

熱塑性塑料（liào）按其冷凝時（shí）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（dà）類。

所謂結晶現象即為塑料由熔（róng）融（róng）狀態到冷凝時，分（fèn）子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變成（chéng）分子停止自由運動，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（liào）為不透明或半透明（如POM等），無定形料為透明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚（jù）（4）甲基（jī）戍烯為結晶型塑料卻有高透明性（xìng），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（zhù）意對結晶（jīng）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（rè）量多，要用塑化能力大（dà）的設備。

• 冷卻回化時放出熱量大，要充分冷卻。

• 熔融態與（yǔ）固態的比重差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣（qì）孔。

• 冷卻（què）快，結晶度低，收縮（suō）小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶（jīng）度（dù）高，收縮（suō）大，物（wù）性好。所以結晶性料應按要求必須控（kòng）製模溫（wēn）。

• 各（gè）向異（yì）性顯著，內應（yīng）力大。脫模後未（wèi）結晶化（huà）的分子（zǐ）有繼續結晶化（huà）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，易發生未熔料末注入模具或堵塞進（jìn）料口。

四、熱敏性塑料及易水解塑（sù）料

1. 熱敏性（xìng）係指某些塑料對熱較為敏感，在高（gāo）溫下受熱時間（jiān）較長或進料口（kǒu）截麵過小，剪切（qiē）作用大時，料溫增高易發生變色、降解（jiě），分解（jiě）的傾向，具有這種特性的塑料稱為熱敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙（yǐ）烯、醋酸乙烯（xī）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（tǐ）等（děng）副產物，特別是有的分解氣體對（duì）人（rén）體、設（shè）備、模具都有刺（cì）激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注塑機及（jí）成型（xíng）時（shí）都應注意，應選用螺（luó）杆式注塑機，澆注係統截麵宜大，模（mó）具和料筒應鍍鉻，不得有邊角滯料，必須嚴格控製成（chéng）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）即使含有少量水分（fèn），但在高溫、高壓下也會發生分解，這種（zhǒng）性能稱為易水解性，對此必須（xū）預先加熱幹燥。

五、應力（lì）開裂及熔體破裂（liè）

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（sù）件在外力作用（yòng）下或在（zài）溶劑作用（yòng）下即（jí）發生開裂現象。

為（wéi）此，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（zào），合理（lǐ）的選擇成型條件，以減少內應力和增加抗（kàng）裂性。並應選擇合理的塑件形狀，不宜設置（zhì）嵌件等措施來（lái）盡量減少應力集中。

模具設（shè）計時應增大脫模（mó）斜度，選用合理的進料口及頂出機構，成型時應適當的調節（jiē）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，成型後塑件還宜進行後處理提高抗開裂性，消除（chú）內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當（dāng）一定融熔（róng）體（tǐ）流動速率的（de）聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過某值後（hòu），熔體表麵發生明顯橫（héng）向裂紋稱為熔體破裂，有（yǒu）損（sǔn）塑件外（wài）觀及物性。故在選用熔（róng）體流動速率高的聚（jù）合物等，應增大噴嘴、澆（jiāo）道、進料口（kǒu）截麵，減少注塑（sù）速度，提高料溫。

六、熱（rè）性能及冷卻速度

1. 各種塑料有不同比熱（rè）、熱傳導率、熱變形溫度（dù）等熱（rè）性能。比熱高的塑（sù）化時需要熱量大，應選用塑化能力大的注塑機（jī）。熱變形溫度高塑料的冷卻時間可短，脫模（mó）早，但脫模後要防止冷卻變形。

熱傳導率低的塑料冷卻速度（dù）慢（如離子聚合物等冷（lěng）卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強模具（jù）冷卻效果。熱（rè）澆道模具適用於比熱低，熱傳導率高的塑料。比熱大、熱傳導率低，熱變形溫度低（dī）、冷卻速度慢的塑料則不利於（yú）高速成型，必（bì）須選用適當（dāng）的注塑機及加強模具冷卻。

2. 各種塑料按其（qí）種類（lèi）特性及塑件形狀，要求必須（xū）保持適當的冷卻速度。所以模具必須按成型要求設置加熱和冷卻係統，以保持一定模溫（wēn）。當料溫使模（mó）溫升高時應予（yǔ）冷卻，以防止塑件脫模（mó）後變形（xíng），縮短（duǎn）成型周期（qī），降低結晶度（dù）。

當塑料餘熱不足以使模具保持一（yī）定溫度時，則（zé）模具應設（shè）有加熱（rè）係統（tǒng），使模具保持（chí）在一定溫度，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使（shǐ）其緩慢冷卻，防止厚壁塑件（jiàn）內外冷卻不勻及提高結晶度等。

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冷卻（què）交替使用或局（jú）部（bù）加熱與冷卻並用。為此（cǐ）模具應設有相應的冷卻或加熱係統（tǒng）。

七、吸濕性（xìng）

塑料（liào）中因有各種添加劑，使其對水分有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的（de）兩種，料中含水量必須控製在允許範圍內，不然在高溫、高壓下（xià）水分變成（chéng）氣（qì）體或發生水解作用，使樹脂起（qǐ）泡、流（liú）動性下降、外觀及力學性能不良。

所以吸濕性塑料（liào）必須按要求采用適當的加熱方法及規（guī）範進行預熱，在使用時防止再吸濕。

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