注塑工藝設定要考（kǎo）慮收縮率、流動性、結（jié）晶性、熱（rè）敏性塑（sù）料及易水解塑料（liào）、應力開裂及熔體破裂、熱性能及冷卻速度、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（xìng）塑料成型收縮的形式及計算如前所述，影（yǐng）響熱塑性塑（sù）料成型收（shōu）縮的因（yīn）素如下：

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，內應力強，凍結在塑件內的殘餘應力大，分子取向性強等因素，因（yīn）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（xiàng）性明顯，另外成型（xíng）後（hòu）的收縮、退火或調濕（shī）處理後的收縮率（lǜ）一般也都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性（xìng）成型時（shí）熔融料（liào）與型腔（qiāng）表麵接觸外層立即（jí）冷（lěng）卻形（xíng）成低密（mì）度的固態外殼。由（yóu）於塑料的導熱性差，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（hòu）的則收縮大。

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

3. 進料口（kǒu）形式、尺寸、分（fèn）布這些因素直（zhí）接影響料流方向、密（mì）度（dù）分布、保壓（yā）補縮作用及成型（xíng）時間。直接進料口、進料口（kǒu）截麵大（尤其（qí）截麵較厚的）則（zé）收縮小但方向性大，進料口寬及長度（dù）短的則方向性（xìng）小。距進料口近的或與料流方向平（píng）行的則收縮大。

4. 成型條件（jiàn）模（mó）具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對（duì）結晶料則因結晶度（dù）高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑件（jiàn）內外冷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（fāng）向性。

另外，保持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間（jiān）長的則收縮小但方向性大。注塑壓（yā）力高，熔（róng）融料粘度差小，層間剪切應力小，脫模後彈性回跳大，故收（shōu）縮也（yě）可（kě）適（shì）量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調（diào）整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間（jiān）等諸因素也（yě）可適當改變塑件收（shōu）縮情（qíng）況。

模具設計時根據各（gè）種塑料的（de）收縮範圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式尺寸（cùn）及分布情況，按經驗確定塑件各部（bù）位的收縮率，再來計算型腔尺寸。

對高精度塑件及難（nán）以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設（shè）計模具：

• 對（duì）塑件外徑取（qǔ）較小收縮率，內徑取較大收縮（suō）率，以留有試模後修正的餘地（dì）。

• 試模確定澆注係統形式、尺寸及成型條（tiáo）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）。

• 按實際收縮情（qíng）況修正模具。

• 再試模並可（kě）適當地改變工藝條件（jiàn）略微修正收縮值以滿（mǎn）足塑件要求。

二、流動（dòng）性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大（dà）小、熔融指數、阿基米德螺旋線流動長度、表現（xiàn）粘度及流動比（bǐ）（流程長度/塑件壁厚）等一係列指數進行分析。

分子（zǐ）量小（xiǎo），分子量分布（bù）寬，分子結構規整（zhěng）性（xìng）差，熔融指數高（gāo）、螺流動長度長、表現粘度小，流（liú）動比大的則（zé）流動性就好，對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動性（xìng）是（shì）否適用於注塑成型。

按模具設計要求大致可將常用（yòng）塑（sù）料的流動性（xìng）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（xì）列（liè）樹脂（如ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯醚（mí）;

• 流動性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚碸、聚芳碸、氟塑料。

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

①溫度料溫高則流動性增（zēng）大（dà），但不（bú）同（tóng）塑料也各有差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚（jù）苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等（děng）塑料的（de）流動性隨溫度變（biàn）化較大。對PE、POM、則溫度（dù）增減對其流動性影響較（jiào）小。所以前者在成型時宜調節溫度（dù）來控製流動性。

② 壓力（lì）注塑壓力增大則熔（róng）融料（liào）受剪切（qiē）作（zuò）用大，流動性（xìng）也增（zēng）大，特（tè）別是（shì）PE、POM較為敏感，所（suǒ）以成型時宜調節注塑壓力來控製流動性。

③ 模具結構澆注（zhù）係統的形式，尺寸（cùn），布（bù）置，冷卻係統設（shè）計，熔融料流動（dòng）阻力（如型麵光潔度，料道截麵厚度，型腔（qiāng）形狀，排氣係統）等因素都直接影（yǐng）響到熔融料在型（xíng）腔內的實際流動性，凡（fán）促使（shǐ）熔融料降低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設計時應根據（jù）所用塑料的流（liú）動性（xìng），選用合理的結構。

成型時則也可控製料溫，模溫及注塑壓力、注塑速度（dù）等因素來適當地調節填充情（qíng）況（kuàng）以（yǐ）滿足成型需（xū）要。

三、結晶性

熱塑性塑料按其冷凝時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）塑料兩大類。

所謂結晶現（xiàn）象即為（wéi）塑料由熔融狀態到冷凝時，分子由獨立移（yí）動，完全處於無次序（xù）狀態，變成分子停止自由運動，按略微固定的位置，並（bìng）有一個使分子（zǐ）排列（liè）成為正規模（mó）型的傾向的一種（zhǒng）現象（xiàng）。

作為判別這兩類塑料的外觀標準可視塑（sù）料的厚壁塑件的透明性（xìng）而定，一般結晶（jīng）性（xìng）料為不透明（míng）或（huò）半透明（míng）（如POM等（děng）），無定形料為透（tòu）明（如PMMA等（děng））。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（tòu）明性，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意（yì）對結（jié）晶型塑料有下列要求及注意（yì）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（dà）的設備。

• 冷卻回化時放出熱量大，要充分冷卻（què）。

• 熔融態與固態的比重差大，成型收縮（suō）大，易發生縮孔（kǒng）、氣孔。

• 冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度（dù）高。結（jié）晶度與塑件壁厚（hòu）有關，壁厚則冷卻慢（màn），結晶度高，收縮（suō）大（dà），物性好。所以結晶性料應按要求必須控製模溫。

• 各（gè）向異（yì）性顯著，內應力大。脫模後未結晶化的分子有繼續結晶化傾向，處於（yú）能量不平衡狀態，易發生（shēng）變形、翹曲。

• 結晶化（huà）溫（wēn）度範（fàn）圍窄，易發生未熔料末注入（rù）模具或堵塞進料（liào）口。

四、熱（rè）敏性（xìng）塑料及易水解塑料

1. 熱敏性係指某些塑料對熱較為敏感，在高溫下受（shòu）熱時（shí）間較長或進料（liào）口截麵過（guò）小，剪切作用大時（shí），料溫增高易發生變色、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑料稱為（wéi）熱敏性塑料。

如硬PVC、聚（jù）偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物（wù），POM，聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在（zài）分解（jiě）時產（chǎn）生單體、氣體、固體等（děng）副產物，特（tè）別是（shì）有（yǒu）的分解（jiě）氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒（dú）性。

因此，模具設計（jì）、選（xuǎn）擇注塑機及成型時都應注意，應選用（yòng）螺杆式注塑機，澆（jiāo）注係統截麵宜大，模（mó）具和料筒應鍍（dù）鉻，不得有邊角滯料，必須嚴格控製成（chéng）型溫度、塑（sù）料中加入穩定劑，減弱其熱敏性能。

2. 有的塑（sù）料（如PC）即使（shǐ）含有少量水分，但在高溫、高壓（yā）下也會發生分（fèn）解，這種性能稱為易水解性，對此必（bì）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，成型時易產（chǎn）生內應力並質脆易裂，塑件在外力作用（yòng）下或在溶劑作用（yòng）下即發生開裂現象。

為此，除了在原料內加入添（tiān）加劑提高開抗裂性（xìng）外，對原料應注意幹（gàn）燥（zào），合理的選擇成型條件（jiàn），以減少（shǎo）內應力和增加抗裂性（xìng）。並（bìng）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。

模具（jù）設計時應增大（dà）脫模斜度，選用（yòng）合理（lǐ）的進料口及頂出機構，成型時應適當的調節料溫、模溫、注塑壓力（lì）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劑（jì）接（jiē）觸。

2. 當一（yī）定融熔體流動速率的聚合物熔體，在恒溫下通過（guò）噴嘴孔時其流速超（chāo）過某值後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀（guān）及物性。故在選用熔體流動速率高的聚合物等，應增大噴（pēn）嘴（zuǐ）、澆道、進料口截麵，減少（shǎo）注塑（sù）速度，提高料溫。

六、熱性能（néng）及冷卻（què）速度

1. 各（gè）種塑料有（yǒu）不（bú）同比熱、熱（rè）傳導率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時需要（yào）熱量大，應選用塑化能力（lì）大的注塑機。熱變形溫度高塑料（liào）的冷卻時間可短，脫模早，但脫模後要防止冷卻變形。

熱傳導率低的塑料冷卻（què）速度慢（如離子聚合物等冷（lěng）卻速度極慢），故（gù）必（bì）須充分冷卻，要加強模具（jù）冷卻效果。熱澆道模具適用於比熱低，熱傳導（dǎo）率高的塑料。比熱大、熱傳導率低，熱變（biàn）形溫（wēn）度低、冷卻速（sù）度慢的塑料則不利於高速（sù）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（lèi）特性及塑件形狀，要求（qiú）必須保持適當的冷（lěng）卻速度（dù）。所以模具必須按成（chéng）型要求設置加熱和冷卻係統，以（yǐ）保持（chí）一定（dìng）模溫。當料溫使模溫（wēn）升高時應予冷卻，以防止塑件脫模後變（biàn）形，縮短（duǎn）成型周期，降低結晶度。

當塑料（liào）餘熱不足以使模具保（bǎo）持一定溫度時，則模具應（yīng）設有加熱係統，使模具保（bǎo）持在一定溫度，以（yǐ）控製冷卻（què）速度，保（bǎo）證流動性，改善填充條件或用以控（kòng）製塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不（bú）勻及（jí）提高結晶度等。

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（jú）部加熱與冷卻並用。為此模具應設有相應的（de）冷卻或加熱係（xì）統。

七、吸濕性

塑料中因有各種添加劑（jì），使其對水分有不同的親疏程度（dù），所以塑料大致可（kě）分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種，料（liào）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（tǐ）或發生水解作（zuò）用，使樹脂起泡、流動（dòng）性下降、外觀及力學（xué）性能不（bú）良。

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

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