注塑（sù）工藝（yì）設定要考慮收縮率、流動性（xìng）、結晶性、熱敏性塑料及易水解塑料、應力開（kāi）裂及熔體破裂、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（de）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（qián）所述，影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下：

1. 塑料品種熱塑性塑料成型過程中（zhōng）由於還存在結晶化形起的體積變化（huà），內應力強，凍（dòng）結在塑件內的（de）殘（cán）餘應力大，分子（zǐ）取向性強等因素，因此與（yǔ）熱固性塑料相比則收縮率較大（dà），收縮率範圍寬、方向性（xìng）明顯，另（lìng）外成型後的（de）收縮（suō）、退火（huǒ）或調濕處理後的收縮率一般也（yě）都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料與型腔表麵接觸外層立即冷卻形成（chéng）低密度的固態外殼。由於塑料的導熱性差，使塑件內層緩慢冷卻而形成（chéng）收縮大的高密（mì）度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。

另外（wài），有無（wú）嵌件及嵌件（jiàn）布局、數量都直接影響料（liào）流方向，密度分布及收縮阻力大小等，所以塑（sù）件的（de）特（tè）性對收縮大小、方向性影響（xiǎng）較大。

3. 進料口形式（shì）、尺寸、分布這些因素（sù）直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截麵大（尤其截麵較厚的）則收（shōu）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）料流方向平行的則收縮大。

4. 成型條件模具溫度（dù）高，熔（róng）融料（liào）冷卻慢（màn）、密度（dù）高、收（shōu）縮大，尤其對結晶料則因結晶（jīng）度高，體積（jī）變化大，故收縮更大。模溫分布與塑件（jiàn）內外冷卻及密度均（jun1）勻（yún）性（xìng）也有關，直接影響到各部分收（shōu）縮量大小及方向性。

另外，保持壓力及時間對收縮也影響（xiǎng）較（jiào）大，壓力大、時間長的則（zé）收縮小但方向性（xìng）大。注（zhù）塑壓力高，熔融料粘（zhān）度差小，層間（jiān）剪切應力小，脫模後彈性回跳大，故收縮也可適（shì）量的減小，料溫高、收縮（suō）大，但方向（xiàng）性小。因此在成型時調整模（mó）溫、壓力、注塑速（sù）度（dù）及冷卻時間等（děng）諸因素也可適當改變塑件收縮情況。

模具設（shè）計時根據各種塑料的收縮範圍，塑件壁厚、形（xíng）狀，進料口形式尺寸及分布情（qíng）況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再來計（jì）算型腔（qiāng）尺寸。

對高精度塑件及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計模具：

• 對塑件（jiàn）外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮率，以留有試（shì）模後修正的餘地。

• 試模確定澆注係（xì）統形（xíng）式、尺寸及成型條件。

• 要後處理的塑件經（jīng）後處理確定尺寸變化情況（測量時必須在脫（tuō）模後24小時以後）。

• 按實際收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當地改變工藝條件略微修正收縮值以滿足塑件要求。

二（èr）、流動（dòng）性

1. 熱塑（sù）性塑料流動性大小，一般可從分（fèn）子量大小（xiǎo）、熔融指數、阿基米德螺旋線流動長度、表現粘度及（jí）流動比（流程（chéng）長度/塑件壁厚）等一係（xì）列指數進行分析。

分子量小，分子量分布寬，分子結（jié）構規（guī）整性差，熔（róng）融指數高、螺流動長度長、表現粘度（dù）小，流動比大的則流動性就（jiù）好，對（duì）同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動性是否適用於注（zhù）塑成型。

按（àn）模具設計要（yào）求（qiú）大（dà）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（shù）烯;

• 流動性中等 聚（jù）苯（běn）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（fēng）、聚芳碸、氟（fú）塑料。

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

①溫度料溫高則流動性增大，但不同（tóng）塑料也各有差異，PS（尤其耐（nài）衝擊型及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。所以前者在成型時宜調節溫度來控製流動性。

② 壓力注（zhù）塑壓力增大（dà）則（zé）熔融料受剪切（qiē）作用大，流動性也（yě）增大，特別是PE、POM較為（wéi）敏感，所以成型時宜調節注塑壓力來控製流動性。

③ 模（mó）具結構澆注係統的形式，尺寸，布（bù）置，冷卻係統設計，熔融（róng）料流動阻力（如型麵光（guāng）潔度，料道截（jié）麵厚度，型腔形狀，排氣係統）等因素都直接影（yǐng）響到熔融料在型腔內（nèi）的實際流動性，凡促使熔融（róng）料降低溫度，增加流動性阻力的（de）則（zé）流動性就降低。模（mó）具設計時應（yīng）根據所用塑料的（de）流動性，選（xuǎn）用合（hé）理（lǐ）的（de）結構。

成型時則（zé）也可控製料溫，模（mó）溫及（jí）注塑壓力、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

熱塑性塑料按（àn）其冷凝時無出現結晶現象可劃分為結晶（jīng）型塑料與非結晶型（又稱（chēng）無定形）塑料兩大類。

所謂結晶現象即為塑料（liào）由熔融狀態到冷凝時，分子由獨立移動，完全處於無次（cì）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（pái）列成為正（zhèng）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（sù）件的（de）透明性而定，一般結晶（jīng）性料為不透明或半透明（如POM等），無定形料為透（tòu）明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為結晶型塑料卻有高透明性，ABS為無定形（xíng）料但卻並不透明。

在模具設計及選擇注塑機時（shí）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（xíng）溫度所需的熱量多，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。

• 熔融態與固態（tài）的比重差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷卻（què）快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與塑（sù）件（jiàn）壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶度高（gāo），收縮大，物性好。所以結晶性料應按要求必須控製模溫。

• 各向異性顯（xiǎn）著，內應（yīng）力大（dà）。脫模後未結晶（jīng）化的分子有繼續結晶（jīng）化傾向，處於能量不平衡狀態，易發生變形、翹曲。

• 結晶化（huà）溫（wēn）度範圍窄，易發生未熔料末注入模具（jù）或堵塞進料口。

四、熱（rè）敏性塑料及易水解塑料（liào）

1. 熱敏性係指某些塑（sù）料對熱較為敏感，在高溫下受（shòu）熱時間較長（zhǎng）或進料口截麵過小，剪切作用大時，料溫增高易發生變色、降解，分（fèn）解的傾向，具有這種特性的（de）塑料稱為熱敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙（yǐ）烯、醋酸乙（yǐ）烯共聚物，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，特別是有的分解氣體對人體、設備、模具都（dōu）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，應選用螺杆式注塑機，澆注係統（tǒng）截麵宜大，模具和（hé）料筒應鍍鉻，不得有邊角滯料，必須嚴格控製成型溫（wēn）度、塑料中加入（rù）穩定劑，減弱其熱（rè）敏性能。

2. 有的塑料（如PC）即使（shǐ）含有少（shǎo）量水分，但在高溫、高壓下也會發生分解，這種性能稱為易水解（jiě）性，對此必須預先加熱幹燥。

五（wǔ）、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感，成型時易（yì）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（kāi）裂（liè）現象。

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

模具設計時應增大脫模斜度，選用合理的進料口及（jí）頂出機構，成（chéng）型時應適當的調節料溫、模溫（wēn）、注塑壓（yā）力及冷卻時間，盡量避免塑（sù）件過於冷脆（cuì）時脫模，成型後塑件還宜進（jìn）行後處理提（tí）高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當（dāng）一定融熔體流動速率的聚合物熔體，在恒（héng）溫下通過噴嘴孔時其流（liú）速（sù）超（chāo）過某值後，熔體表（biǎo）麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外（wài）觀及物性。故在選用熔體流動速率高的聚合物等，應增大噴嘴、澆道、進料口截麵，減少注塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷卻速（sù）度

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

熱傳導率低的（de）塑料（liào）冷（lěng）卻速度（dù）慢（如離（lí）子聚合物等冷卻速度極（jí）慢），故（gù）必須充（chōng）分冷卻，要（yào）加強模具冷卻效果。熱澆道模（mó）具適用（yòng）於比熱低，熱傳導率高（gāo）的塑（sù）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，必須選用適當的注塑機及加強模具冷卻。

2. 各種塑料按其種類特性及塑件形（xíng）狀，要求必須保持適當的冷卻速度。所以模具必須按（àn）成型要求設（shè）置加熱和冷卻係統（tǒng），以保持一（yī）定模溫。當料溫使模溫升高時應予冷卻，以防止塑件脫模後變形，縮短（duǎn）成型周期，降低結晶度。

當塑料餘熱不足以使（shǐ）模具保持一定溫度時，則模具應（yīng）設有加熱係統（tǒng），使模具保持在一定溫度，以控製冷卻速度（dù），保證流（liú）動性，改善填充條件（jiàn）或用以控製塑件使其緩慢冷（lěng）卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶度等。

對（duì）流動性好，成型麵積大、料溫（wēn）不勻（yún）的則（zé）按塑件成型（xíng）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（shè）有相應的冷（lěng）卻或加（jiā）熱係統。

七、吸濕性

塑料中（zhōng）因有各種添加劑，使其對水（shuǐ）分有不同的親疏程度，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（fèn）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（gāo）壓下水分變成氣體或發生水解作用，使樹脂起泡（pào）、流動性下降、外觀及力學性能不良。

所以吸濕性塑料必（bì）須按要求采用適當的加熱方法及（jí）規（guī）範進行預熱，在使用時（shí）防（fáng）止再吸濕（shī）。

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