注塑工藝設定要考（kǎo）慮收縮率、流動性、結晶性、熱敏性塑料及易水解塑料、應力開（kāi）裂及熔（róng）體破裂、熱性能及冷卻速（sù）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形式及計算如前所述，影響熱（rè）塑性塑料成型收縮的因素如下：

1. 塑料（liào）品種熱塑性塑料成型過程中由於還存在結晶化（huà）形（xíng）起的體積變（biàn）化，內（nèi）應（yīng）力強，凍結（jié）在塑件內的殘餘應力大，分子取向性強等因（yīn）素，因此與熱固性塑料相比則收縮率（lǜ）較大，收縮率（lǜ）範圍寬、方向性明顯（xiǎn），另外（wài）成型後的收（shōu）縮、退火或（huò）調濕處理後的收（shōu）縮率（lǜ）一般也都（dōu）比熱固（gù）性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料與型腔表麵（miàn）接觸外層立即冷卻形成低密度（dù）的固態外殼（ké）。由於塑料的導（dǎo）熱性差，使（shǐ）塑件內層緩慢冷卻而形成收（shōu）縮大（dà）的高密度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。

另外，有無嵌件及嵌件布局、數量都直接（jiē）影響料流方向，密度分布及收縮阻力（lì）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、尺寸（cùn）、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（jí）成型時間。直接進料口、進料口（kǒu）截（jié）麵大（尤其截麵較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬及長度短的（de）則方（fāng）向性小（xiǎo）。距進料口近的或與料流方向平行的則收縮大。

4. 成型（xíng）條（tiáo）件模具溫（wēn）度高，熔融料冷卻慢、密（mì）度高、收縮大，尤其對結晶料則因結（jié）晶度高，體積變化大（dà），故收縮更大。模溫（wēn）分布與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關（guān），直接影響到各部分收縮（suō）量大（dà）小及方向性。

另外，保持壓（yā）力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間長的則收（shōu）縮小但方向性大。注塑（sù）壓力高，熔融料粘度（dù）差（chà）小，層間剪切應力（lì）小（xiǎo），脫模後彈性回跳大，故（gù）收縮也可適量的（de）減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因（yīn）此在成型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因（yīn）素也可適當改變塑件收（shōu）縮情況。

模（mó）具設計時（shí）根據各種塑料的收縮範圍，塑件壁厚（hòu）、形狀，進料口形式尺寸及分布情況，按經（jīng）驗確定塑件各部位的收縮率，再（zài）來計算型腔尺寸。

對高精度塑件及（jí）難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計（jì）模具：

• 對塑（sù）件外徑取較小收（shōu）縮（suō）率，內（nèi）徑取較大收縮率，以留有試模後修正的餘地。

• 試模確定澆注（zhù）係統形式、尺寸及成型條件。

• 要後處理的（de）塑件經後處（chù）理確定尺寸（cùn）變化（huà）情況（測量時（shí）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（bìng）可適當地改變工藝條（tiáo）件略微修正收縮值以（yǐ）滿足塑件要（yào）求。

二、流動性（xìng）

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子（zǐ）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（chéng）長度/塑件壁厚）等（děng）一係列指（zhǐ）數進（jìn）行分析。

分子量小，分子（zǐ）量分布寬，分子結構規整性差（chà），熔融指數高、螺流動長度長、表現粘度小，流（liú）動比大的則流動性就好，對同一品名的塑料必須檢查其說明（míng）書判斷其流（liú）動性是否（fǒu）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（fèn）為（wéi）三類：

• 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基（jī）戍烯;

• 流動性中等 聚苯乙烯係列（liè）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、氟塑料。

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

①溫度料溫高（gāo）則流動性增大，但不同塑料也各有差（chà）異，PS（尤其耐衝擊型（xíng）及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如（rú）ABS、AS）、PC、CA等（děng）塑料的（de）流動性隨溫（wēn）度變化較（jiào）大。對PE、POM、則溫度增（zēng）減對其流動性影響（xiǎng）較小。所以前者在成型（xíng）時宜調（diào）節溫度來控製流動性。

② 壓力注塑壓力增大則熔融（róng）料（liào）受剪切（qiē）作（zuò）用大，流動性也增大，特別（bié）是PE、POM較為敏感，所以成型時宜調節（jiē）注塑壓力來（lái）控製流動性。

③ 模具結構澆注係統的形式，尺寸（cùn），布置，冷卻係統設計，熔融料流動阻力（如型麵光潔度，料道截（jié）麵厚度，型腔形狀，排氣係統）等因素都（dōu）直接影響到熔（róng）融料在型腔內的實際流動性，凡（fán）促使熔融料降低溫（wēn）度，增加流動性阻力（lì）的則流動性就降低。模具設計時應根（gēn）據所用塑料的流動（dòng）性，選（xuǎn）用合理的結構。

成型時則也可控製料（liào）溫，模（mó）溫及（jí）注（zhù）塑壓力、注塑速（sù）度等因（yīn）素來適當地調節填充情況以滿足成型（xíng）需要。

三、結晶性

熱（rè）塑（sù）性（xìng）塑料按其（qí）冷凝時無出現結（jié）晶現象可劃分為結晶型塑料與非（fēi）結晶型（又稱無定形）塑料兩大類。

所謂結晶現（xiàn）象即為塑料（liào）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（zǐ）停止自由運動，按略微固定的位置，並有一個使分子排列（liè）成為正規模型的傾向（xiàng）的（de）一種現象。

作（zuò）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（míng）性而定（dìng），一般結晶（jīng）性料為不透明或半透明（如POM等（děng）），無定形料為透明（如（rú）PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基（jī）戍烯為結晶型塑料卻（què）有高透明性，ABS為無定形料但（dàn）卻並不透明。

在模具設計及選擇注塑機時應注意對結晶型塑料有（yǒu）下列要求及注意事項：

• 料溫上升到成型溫度所（suǒ）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，成型收縮大，易（yì）發生縮孔、氣（qì）孔（kǒng）。

• 冷卻（què）快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結（jié）晶度高，收縮大（dà），物性好。所以結晶性料應（yīng）按要求必須控製模溫。

• 各向異性（xìng）顯著，內應力大。脫模後（hòu）未（wèi）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，易發生未熔料末注入模具或堵塞進料（liào）口。

四、熱敏性（xìng）塑料及易水解塑料

1. 熱（rè）敏性係指某些塑料對（duì）熱較為敏感，在（zài）高溫下受熱時間較長或（huò）進（jìn）料（liào）口截（jié）麵過小，剪切作用大時，料溫增高易發生變色（sè）、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑料稱（chēng）為熱敏（mǐn）性塑料（liào）。

如（rú）硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚三氟氯乙烯（xī）等。熱敏（mǐn）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、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注塑機及成型時都應注意，應選用螺杆式注（zhù）塑機，澆注係（xì）統截麵宜大，模具和料筒應鍍鉻，不（bú）得有邊角滯料，必須嚴格控（kòng）製成型溫度、塑料中加入穩定劑，減弱其熱（rè）敏性能。

2. 有的塑料（liào）（如PC）即使含有少量水分，但在高溫、高壓（yā）下也會發生分解，這種性能（néng）稱為易水解性，對（duì）此必須預先加（jiā）熱幹燥。

五、應力開（kāi）裂及熔（róng）體破（pò）裂（liè）

1. 有的塑（sù）料對應力（lì）敏感，成（chéng）型時易產生內應（yīng）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（xiàn）象。

為此，除了在原料內加入添加（jiā）劑提高（gāo）開抗裂性外（wài），對（duì）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抗裂（liè）性（xìng）。並（bìng）應選擇合理的塑件形狀，不宜設置（zhì）嵌（qiàn）件等措施（shī）來盡量減少應（yīng）力集中。

模具設計（jì）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（yīng）適當（dāng）的調節料溫（wēn）、模溫、注塑壓力及冷卻（què）時間，盡量避（bì）免塑件過於冷脆時（shí）脫模，成型（xíng）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. 當一定融熔體流動速率的聚合物熔體（tǐ），在（zài）恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過某值（zhí）後（hòu），熔體表麵發（fā）生明顯橫（héng）向裂紋稱為熔體（tǐ）破裂（liè），有損塑件外觀及物性。故（gù）在選用熔體流動速率高的聚合物等，應增大噴嘴、澆道、進料（liào）口截麵，減少（shǎo）注（zhù）塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷卻速度

1. 各種塑料有不（bú）同比熱、熱傳導率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的（de）塑化時需要熱量大，應選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度高塑料的冷卻（què）時間可短，脫模早，但脫模後要防止冷卻變形。

熱傳導率（lǜ）低的塑料（liào）冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻（què），要（yào）加強模具（jù）冷卻效果。熱澆道模具適用於比熱低，熱傳導率高的塑料（liào）。比熱大、熱傳導率低，熱變形（xíng）溫度低（dī）、冷卻速度慢（màn）的塑料則不利於高速成型，必須選用適當的注塑機及加強（qiáng）模具（jù）冷卻。

2. 各種塑料按其種類特（tè）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（bì）須按成型要求設置加熱和冷卻係統，以保持一定模溫。當料溫使模溫升高時應（yīng）予冷卻，以（yǐ）防止塑件脫（tuō）模後變形，縮短成型（xíng）周期，降低結晶度。

當（dāng）塑料餘熱不足以（yǐ）使模（mó）具保持一定溫度（dù）時，則（zé）模具應設有加（jiā）熱係統，使模具保持在一定溫（wēn）度，以（yǐ）控製冷卻速度，保證流動性，改善填充條件（jiàn）或用以控製塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件（jiàn）內外冷卻不勻及提高結晶度等（děng）。

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（qī）、吸濕性

塑料中因有各種（zhǒng）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（xī）濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩（liǎng）種（zhǒng），料中含水量必須控製在允（yǔn）許範圍內，不然在高溫、高壓下水分變成（chéng）氣體或發生水解作用，使樹（shù）脂（zhī）起泡、流動性（xìng）下降、外觀及力學性能不良。

所以吸濕（shī）性塑料必須按要求采用適當的加（jiā）熱方法及規範進（jìn）行預熱，在使用時防止再吸濕。

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