注塑工藝設（shè）定（dìng）要考慮收縮率、流動性、結晶性、熱敏性（xìng）塑料及易水（shuǐ）解塑料、應力開裂及熔體破裂、熱性能及冷卻速度（dù）、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（liào）成型收縮的形式及計算如前（qián）所（suǒ）述，影響熱塑性塑料成型收縮的因素如（rú）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積變化，內應（yīng）力（lì）強，凍結在塑件內的殘餘應力大，分子取向性強等因素，因此與（yǔ）熱固性塑料相比則收縮率較（jiào）大，收縮率範圍寬、方向性明顯，另外成型後的收縮、退火或調濕處理後的收縮率一般也都比熱（rè）固（gù）性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料（liào）與型腔表麵接觸外層立即冷卻形成低密度的固態外殼。由於塑料的導（dǎo）熱（rè）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、高密度層厚的則收縮大。

另外，有（yǒu）無嵌件及嵌件布（bù）局、數量都直接（jiē）影響料流方向，密度分布（bù）及收縮阻力大小等，所以（yǐ）塑件（jiàn）的特性對收縮大小（xiǎo）、方向性（xìng）影響較大。

3. 進料口形式、尺寸、分布（bù）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）接進料口、進料口截麵大（尤其（qí）截麵（miàn）較厚的）則（zé）收縮小但方向性大，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近（jìn）的或（huò）與料流方向平行的則收縮大。

4. 成型條（tiáo）件模具溫度高（gāo），熔融（róng）料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則（zé）因結晶（jīng）度高，體（tǐ）積變化大，故收縮更大。模溫分布（bù）與塑（sù）件內外冷（lěng）卻及密度均勻性也有關，直接影響到各部分收縮（suō）量大小及方向性（xìng）。

另外，保持壓力及時間對收縮也（yě）影響較大，壓力大（dà）、時間長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料（liào）粘度差小（xiǎo），層間剪切應力小，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（zài）成型時調（diào）整模溫、壓力、注塑速度及冷（lěng）卻時間等諸因素也可適當改變塑件收縮情況（kuàng）。

模具（jù）設計時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，按經驗確定塑件各部位的（de）收縮率，再來計算型腔（qiāng）尺寸。

對高精（jīng）度（dù）塑件及難以掌握收縮率時（shí），一（yī）般宜用如下方法設計模（mó）具：

• 對塑件外徑取（qǔ）較小收縮率，內（nèi）徑取較大收縮率，以留有試（shì）模後（hòu）修正的餘地（dì）。

• 試模確定澆（jiāo）注係統形式、尺寸及（jí）成型條件。

• 要後處理的塑件經後（hòu）處理確定尺寸（cùn）變化情況（kuàng）（測量時必須在脫模後24小時以後）。

• 按實際收縮情況修正（zhèng）模具。

• 再試模（mó）並可適當地改變工藝條件略微修正收縮值以滿足塑件（jiàn）要求。

二（èr）、流（liú）動性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大小、熔融指數、阿基米（mǐ）德螺旋線流（liú）動長度、表（biǎo）現粘度及流動（dòng）比（流程長度/塑件壁厚）等一係列指數進行分析。

分子量小，分子量分布寬，分子結構規（guī）整性差，熔融指數高、螺流動長度長、表現粘度（dù）小，流動比大的則流（liú）動（dòng）性就好（hǎo），對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塑（sù）成型。

按模具設計要求大致（zhì）可將常用（yòng）塑（sù）料的流動性分為三類：

• 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基（jī）戍烯;

• 流動性中等 聚苯乙烯係列樹脂（如ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯醚;

• 流動性（xìng）差（chà） PC、硬PVC、聚苯（běn）醚、聚碸、聚芳碸、氟塑料。

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

①溫度料溫高則（zé）流動性增大，但不同塑料也各有差（chà）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（sù）料（liào）的流動性隨（suí）溫度變化較大。對PE、POM、則溫度（dù）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（lái）控製流動性（xìng）。

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

③ 模具結構澆注係統的形式，尺（chǐ）寸（cùn），布置，冷卻係統設計，熔（róng）融料流動阻力（如型麵光潔（jié）度，料道截麵厚度，型腔形狀，排氣係統（tǒng））等因素都直接（jiē）影響到熔融料在型腔內的實際流動性，凡促使熔融（róng）料降低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降（jiàng）低。模具設計時應根據所用塑料的流動性，選用合理（lǐ）的（de）結構。

成型時則也可（kě）控製料溫，模溫及注（zhù）塑（sù）壓力、注（zhù）塑速度（dù）等因素來適當地調節填充情況以（yǐ）滿足成型需要。

三、結晶性

熱塑性塑料按其冷凝時（shí）無出現（xiàn）結晶（jīng）現象可劃分為結晶型塑料與非結（jié）晶（jīng）型（又稱無定形）塑料兩大類。

所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態到（dào）冷凝（níng）時，分子由獨立移動，完全處於無次序狀（zhuàng）態（tài），變成分子停止自由運（yùn）動，按略微固定的位置，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（hòu）壁塑件的透明（míng）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（yě）有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為（wéi）結晶型塑料卻有高透明性，ABS為無定形料但（dàn）卻並不透明。

在模具設計（jì）及選擇注塑機時應注（zhù）意對結晶型塑料有下列要求及注意事項：

• 料（liào）溫上升到（dào）成型溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回化時放出（chū）熱量大，要（yào）充分冷卻。

• 熔融態與固態的比重差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷卻快（kuài），結晶度低，收縮小（xiǎo），透明度高。結晶度與塑件（jiàn）壁厚有關，壁厚則（zé）冷（lěng）卻慢（màn），結（jié）晶度高，收縮大，物性好。所以結晶（jīng）性料應按要求必（bì）須控（kòng）製模溫。

• 各向異性顯著，內應力大。脫（tuō）模（mó）後未（wèi）結晶化的分子（zǐ）有繼續結晶化傾向，處於能量不（bú）平衡狀態，易發生變形、翹曲（qǔ）。

• 結晶（jīng）化溫度範圍窄（zhǎi），易發生未熔料末注入（rù）模具或堵塞進料口。

四、熱敏性塑料及易水解塑料

1. 熱敏性係指（zhǐ）某些塑料對熱較（jiào）為敏感，在高溫下受熱時間較長或進料口（kǒu）截麵過小，剪切作（zuò）用大時，料溫增高易發生變色、降解，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、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分解時產（chǎn）生單（dān）體、氣（qì）體、固體等副產物，特（tè）別是有的分解氣體對人體、設備（bèi）、模具（jù）都有刺激、腐蝕作用或（huò）毒性（xìng）。

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，澆注係統截麵宜大，模具和料筒應鍍鉻，不得有邊角滯（zhì）料，必須嚴格控製成型溫度、塑料（liào）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，但在高（gāo）溫（wēn）、高壓下也會發生分解，這種性能稱為易水解（jiě）性（xìng），對此必須（xū）預先（xiān）加熱幹燥。

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感，成型時易產生內應力並質脆易裂，塑件在外力作用（yòng）下或在溶劑作用下即發生開裂（liè）現象（xiàng）。

為此，除了在原料內加入添加劑提高開抗裂性外，對原料（liào）應注（zhù）意幹燥，合理的選擇成（chéng）型條（tiáo）件，以減少內應力和增加抗裂性。並應選擇合理的（de）塑件形狀，不宜設置嵌件等措施來盡量減少應力集中（zhōng）。

模具（jù）設計時應增大脫模斜度，選用合理的進（jìn）料口及頂出（chū）機構，成型時應適當的調節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過於冷（lěng）脆時脫模，成型後塑件還宜進行後處理提高抗開裂（liè）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），在恒溫下通（tōng）過噴嘴（zuǐ）孔時其流速超過某值後，熔體表麵發生（shēng）明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀及物性。故在（zài）選用熔體流動速率高的聚合物等（děng），應增大噴嘴（zuǐ）、澆道、進（jìn）料口截麵，減少注塑速度，提高料溫。

六（liù）、熱（rè）性能及冷卻速度

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

熱（rè）傳導率低的塑料（liào）冷卻速度慢（如（rú）離子（zǐ）聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加（jiā）強模具冷卻效果。熱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、冷卻速度（dù）慢的（de）塑料則不利（lì）於高速成型，必須（xū）選用適當的注塑機及加（jiā）強模（mó）具（jù）冷卻。

2. 各種塑料按其種類特性及塑件形狀，要求必須保持（chí）適當（dāng）的冷（lěng）卻速度。所以模具必須按成型要求設置加熱和冷（lěng）卻係統，以（yǐ）保持一定模溫（wēn）。當料溫使模溫升高時應予（yǔ）冷卻，以防止塑件（jiàn）脫模後變形，縮短成型周期，降（jiàng）低結晶度。

當塑料餘熱不足以使模具保持一定溫度（dù）時，則模具（jù）應設有加熱係統，使模具保持在一定溫度，以控製（zhì）冷卻速度，保證流（liú）動性，改善填充條件或用以控製塑（sù）件使其緩（huǎn）慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻（yún）及提高結晶度等。

對（duì）流動性好，成型麵積大、料溫不勻的（de）則按塑件成型（xíng）情況有時需加（jiā）熱（rè）或冷卻交替使用或局（jú）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、吸濕性

塑料中因有（yǒu）各種添（tiān）加劑，使其（qí）對水分（fèn）有不（bú）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（fèn）的兩（liǎng）種（zhǒng），料中含水量必須控製在允許範（fàn）圍內，不然（rán）在高溫、高壓（yā）下水分變成氣體或（huò）發生水解作用，使樹脂起泡、流動性下降（jiàng）、外觀及力學性能不良。

所以（yǐ）吸濕性（xìng）塑料必須按（àn）要求采用適當的加熱方法及規範進行預熱，在使（shǐ）用時防止再吸濕。

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