注塑工藝設定要考慮收縮率、流動性、結晶性、熱（rè）敏性塑料及易水解塑料、應力開裂及熔體（tǐ）破裂、熱性能及（jí）冷卻速度、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（liào）成型收縮的形式及計算如前所述，影響熱塑性塑料成型收（shōu）縮的因素如（rú）下：

1. 塑料品種（zhǒng）熱塑性塑料成（chéng）型過程中（zhōng）由於還存在結晶化形起的體積（jī）變化，內應力強，凍結在塑件內（nèi）的殘餘應力大，分子取向性強等（děng）因素，因此與熱固性塑料相（xiàng）比則收縮率較大，收縮率範圍寬、方向性明顯，另外成型後的收縮（suō）、退火或調濕處理後的收縮率一般也都比熱固性塑料大（dà）。

2. 塑件特性（xìng）成（chéng）型時熔融料與型腔表麵接觸外（wài）層立即冷卻形成低密度的固態外殼（ké）。由於塑料的導熱性差，使塑件內（nèi）層緩（huǎn）慢冷卻而形成收縮大（dà）的（de）高密度固態層。所（suǒ）以（yǐ）壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則（zé）收縮大。

另（lìng）外，有無嵌件及嵌件布局、數量都（dōu）直接影響料流方向（xiàng），密度分布及（jí）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。

3. 進料（liào）口形式、尺寸、分布這（zhè）些因素直接影（yǐng）響料流方向、密度分布、保（bǎo）壓（yā）補縮作（zuò）用及成型時間。直接進（jìn）料口、進料口截麵大（尤其截（jié）麵較厚的（de））則收縮小但方向（xiàng）性大，進料（liào）口寬及長（zhǎng）度短的則方向性小。距進料（liào）口近的或與料流方向平行的（de）則收縮（suō）大（dà）。

4. 成型條件模具溫（wēn）度高，熔（róng）融（róng）料冷（lěng）卻慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則因結晶（jīng）度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑件內外冷卻及密（mì）度均（jun1）勻性也有關，直接影響到各（gè）部分收縮量大小及方向（xiàng）性。

另外，保持壓力及時間對（duì）收縮也影響較大，壓力大、時間長的（de）則收縮小但方向性大。注塑（sù）壓力高，熔融（róng）料粘度差小，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（gāo）、收縮大，但方向性小。因此在成（chéng）型時調整模溫、壓（yā）力、注（zhù）塑速（sù）度及冷卻時間等諸因素也可適當改變塑件收縮情況。

模具（jù）設計時根據各種塑料的收縮範圍，塑件壁厚、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收縮（suō）率，再來計算型腔（qiāng）尺寸。

對高精度塑件及難以掌握收縮（suō）率時，一（yī）般（bān）宜用如（rú）下方法設計模（mó）具：

• 對（duì）塑件外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮率，以（yǐ）留（liú）有試模後修正的餘地。

• 試模確定（dìng）澆注係統形式、尺寸及成型條件。

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

• 按實（shí）際收（shōu）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（mǎn）足塑（sù）件要求。

二、流動性

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

分（fèn）子量小，分子量分布寬，分（fèn）子結構規整性差，熔融指數高、螺流動長度長、表現（xiàn）粘度小，流動比大的則流動性就好，對（duì）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（sù）成型。

按模具設計要求大致可將（jiāng）常用塑料的流（liú）動性（xìng）分為三類：

• 流動性（xìng）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PVC、聚苯醚、聚碸、聚芳碸、氟塑料。

2. 各種塑料的（de）流動（dòng）性也因各（gè）成型因素（sù）而變，主要影響的因素有如（rú）下幾點：

①溫度料溫高（gāo）則（zé）流動性增大，但不同塑料也各有差異，PS（尤其耐衝擊型（xíng）及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚（jù）苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性隨（suí）溫度變化較大。對PE、POM、則溫度增減對其流動性影響較小。所以前（qián）者在成型時宜調（diào）節溫度來控製流動性。

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

③ 模具結構澆注係統的形（xíng）式，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融（róng）料流動阻（zǔ）力（如（rú）型麵光潔度，料道（dào）截麵厚度，型腔形（xíng）狀，排（pái）氣係統）等因素都直接影響到熔融料在型腔內（nèi）的（de）實（shí）際流動（dòng）性，凡促使熔（róng）融料降低溫度，增加（jiā）流（liú）動性阻力（lì）的則流動（dòng）性就降（jiàng）低。模（mó）具設計時應根據所用塑料的流動性，選用合理（lǐ）的結構。

成型時則也可控製料溫（wēn），模溫及注塑壓力、注塑速度等因素來適當（dāng）地調節（jiē）填充情況以滿足成型需要。

三、結晶性

熱塑性塑料按其（qí）冷凝時無出現結晶現象可劃分為（wéi）結（jié）晶型塑料與非結晶型（又（yòu）稱無定形）塑（sù）料兩大類。

所（suǒ）謂結晶現象即為塑料由（yóu）熔融狀態到冷凝時，分子由獨立移動，完全處（chù）於無次序狀態，變成分（fèn）子停止自由運動，按略微固定（dìng）的位（wèi）置，並有一個使（shǐ）分子排列成為正規模型（xíng）的傾向的一（yī）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（xìng）而（ér）定，一般結晶性料為不透明或半（bàn）透明（míng）（如POM等），無定形料為（wéi）透明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為結晶型（xíng）塑（sù）料卻有高（gāo）透明性，ABS為無定形料但卻（què）並不透明。

在模具設（shè）計及選（xuǎn）擇注塑機時應注意對結晶型塑料有下列要（yào）求及注意事項：

• 料溫上升到成型溫度所需的（de）熱量多，要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回（huí）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，易發生縮孔（kǒng）、氣孔。

• 冷卻快，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，結晶度高，收縮大，物（wù）性好。所以結晶性料應按要求必須控製模溫。

• 各向（xiàng）異性顯著，內應力（lì）大（dà）。脫（tuō）模後未結晶化的（de）分子有繼續結晶化傾向，處於能量不平衡（héng）狀態，易發生變形、翹曲。

• 結晶化溫度範圍窄，易發（fā）生未熔料末注入模具或堵塞進料口。

四、熱敏性（xìng）塑料及易水解塑（sù）料

1. 熱敏性係指某些塑料對熱較（jiào）為（wéi）敏感，在高（gāo）溫下受（shòu）熱時間較長或進料口截麵過小，剪切（qiē）作用大時，料溫增（zēng）高易發生（shēng）變色、降解，分解的傾向，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（xī）共聚物，POM，聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副（fù）產物，特別是有的分解氣體對人體、設（shè）備、模具（jù）都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具（jù）設計、選擇注塑機及成型時都應注（zhù）意，應選用螺杆式注塑機（jī），澆注係統截麵宜大，模具和料筒應鍍（dù）鉻，不得有邊角滯料，必須嚴格控製（zhì）成（chéng）型溫度、塑料（liào）中加入穩定劑，減弱其熱敏（mǐn）性能。

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

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感，成型（xíng）時易產生內應力（lì）並質（zhì）脆易裂，塑件在外力作用下或在溶劑作用下即（jí）發生開裂現象。

為此，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，合理的選擇成型條件，以減少內應力和（hé）增加抗裂性。並應選（xuǎn）擇合理的塑件形（xíng）狀，不宜設（shè）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（lǐ）的進料口及（jí）頂（dǐng）出機構，成（chéng）型時應適當的調節料溫、模溫、注塑壓（yā）力及冷卻時間，盡量避免塑件過於冷脆時脫模，成型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（róng）劑接觸。

2. 當一定融熔體流動速率的聚合物熔（róng）體，在恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過某值（zhí）後，熔體表麵發生明顯橫向（xiàng）裂（liè）紋（wén）稱（chēng）為熔（róng）體破裂，有損塑件外觀及物性。故在（zài）選用（yòng）熔體流動速率高的聚合物等，應增（zēng）大噴嘴、澆道、進料口（kǒu）截麵，減少注塑速度，提高料溫（wēn）。

六、熱性能及冷卻速度

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

熱傳導率低（dī）的塑料冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必（bì）須充分（fèn）冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具（jù）適用於比熱低，熱傳導率高的塑料。比（bǐ）熱大、熱傳導率低，熱變形溫度低、冷卻速度（dù）慢的塑料則不利於高速成（chéng）型，必須選用適當的注塑機及加強模具冷卻。

2. 各種（zhǒng）塑料按其種類特性及塑件（jiàn）形狀（zhuàng），要求必須保持適當的冷卻速度。所以模具必須按成型要求（qiú）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予冷卻，以防止塑件脫模（mó）後變形，縮短成型周期，降低結晶度。

當塑料餘熱不足以使模具保持一定溫度時，則模具應設有加熱係統，使模具保持在一定溫度，以控製冷卻速（sù）度，保證流動性，改善填充（chōng）條件或用以控製塑（sù）件使其緩慢（màn）冷卻，防止厚（hòu）壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶（jīng）度等。

對流動（dòng）性好，成型麵積大、料（liào）溫不勻（yún）的（de）則按塑件成型情況（kuàng）有時需（xū）加熱（rè）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（de）冷卻或加（jiā）熱係統。

七、吸濕（shī）性

塑（sù）料中因（yīn）有各種添加劑，使其（qí）對水分有不同的親疏程度，所以塑料大（dà）致可分（fèn）為吸濕（shī）、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種（zhǒng），料中含水量必須控（kòng）製在（zài）允許範圍內（nèi），不然在高溫（wēn）、高壓下水分變成氣（qì）體或發生水解作（zuò）用，使（shǐ）樹脂起泡、流（liú）動性下降、外觀及力學性能不良。

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

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