注塑工藝設定要考慮（lǜ）收縮率、流動性、結晶性、熱敏性塑料（liào）及易水解塑（sù）料、應（yīng）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（shè）定要（yào）考慮的7個因素。

一、收（shōu）縮率

熱塑性塑料成（chéng）型收縮的形式及計算如前所述，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（guò）程（chéng）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（yú）應力大，分子取向性強等因素，因（yīn）此與熱固性塑（sù）料相比則收縮率較（jiào）大，收縮率範圍寬、方向性明顯，另外（wài）成型後的收縮、退火或調濕處理後的收縮（suō）率一般也都比熱固性塑料大。

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

另外（wài），有無（wú）嵌件及嵌件布局、數（shù）量都直接影響料（liào）流方向，密度（dù）分布（bù）及收縮阻力大小等，所以塑件（jiàn）的特性對收縮（suō）大小（xiǎo）、方向性影響（xiǎng）較大。

3. 進料口形式、尺寸、分布這些（xiē）因素直接影響料流方向（xiàng）、密度分布（bù）、保壓補縮（suō）作用及成型時間。直接進料口（kǒu）、進料（liào）口截麵大（尤其截麵較厚的）則收縮小但方（fāng）向性大，進料（liào）口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流方（fāng）向平行的則收縮大（dà）。

4. 成型條件模具溫（wēn）度（dù）高，熔（róng）融（róng）料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則因結（jié）晶（jīng）度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑（sù）件內外冷卻及密度均勻（yún）性也有關，直接影響到各部分收縮量大小及方向性。

另外，保持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力（lì）大、時間長的則收縮小但方向性大。注塑（sù）壓力高，熔融料粘度差小，層間剪（jiǎn）切應力小，脫模後（hòu）彈性（xìng）回跳大，故收縮（suō）也可適量的減小（xiǎo），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素也可適當改變塑件收縮情況。

模具設計時根據（jù）各種塑料的收縮範圍，塑件壁厚、形狀，進料口（kǒu）形式尺寸及分布情況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再來（lái）計算型腔尺寸。

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（duì）塑件外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮率，以留有試模後修正的餘地。

• 試模確定澆注係（xì）統形式、尺寸及成型條件。

• 要後處理的塑件經後（hòu）處理確定尺（chǐ）寸變化情（qíng）況（測量時必須在脫模後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、流動性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大小、熔融指數、阿基米德螺旋線流（liú）動長度、表現（xiàn）粘度及流動比（流程（chéng）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（kuān），分子結構規整性差，熔融指（zhǐ）數高、螺流動長度長、表現粘度小，流動（dòng）比大的則流（liú）動性就好，對同一品名的塑（sù）料必須檢查其說明書判斷其流（liú）動性是否適用於注塑成型。

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

• 流動（dòng）性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（jù）（4）甲基戍（shù）烯;

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

• 流（liú）動性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚碸、聚芳碸、氟塑（sù）料。

2. 各種（zhǒng）塑料的流（liú）動性也因各成型因素而變，主要（yào）影響的因素有如下幾點：

①溫度料溫高則流動性增大，但不同塑料也各有差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值（zhí）較高的）、PP、PA、PMMA、改（gǎi）性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等（děng）塑料的流動性隨溫度變化較大。對PE、POM、則溫度增減對其（qí）流動性影響較小。所以前者在成型時宜調節溫度來控製流（liú）動性。

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

③ 模具結構澆注係統（tǒng）的形（xíng）式，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融料流動阻力（如型麵光潔度，料道截麵厚度，型腔形狀，排氣（qì）係統）等因素都直接影響到熔融料在型腔（qiāng）內（nèi）的（de）實際流動性，凡促（cù）使熔融料（liào）降低溫度，增加流動性阻力的則流動性（xìng）就（jiù）降低。模具設計時應根據所（suǒ）用塑料的流動性，選用合理的結構。

成型（xíng）時則也可控製料溫，模溫及（jí）注塑壓力、注塑速度等因素來適當地調節填充（chōng）情況以滿足成型需要。

三、結晶性（xìng）

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

所謂結晶現象（xiàng）即為塑料由熔融狀態到（dào）冷凝時，分子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變成分（fèn）子停止自由運動（dòng），按略（luè）微固定的（de）位置，並有一個使分子排列成為正規模（mó）型（xíng）的（de）傾向的一種現象。

作為判別這兩類塑料的外（wài）觀（guān）標（biāo）準可視塑料的厚壁塑件（jiàn）的透明（míng）性而定，一般結晶性料為不透明或半透明（如POM等），無定形料為透明（míng）（如PMMA等）。但也有例（lì）外情況，如聚（jù）（4）甲基戍烯為結晶型塑料卻有高（gāo）透明性，ABS為無定形料但卻並不透明。

在模具設計及選（xuǎn）擇（zé）注塑機時應注意對結晶型（xíng）塑料有下列要求及注意事（shì）項：

• 料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要用塑化能（néng）力大（dà）的設備。

• 冷（lěng）卻回化（huà）時放出熱（rè）量大，要充分冷卻（què）。

• 熔融態（tài）與固態的比重差大，成型（xíng）收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷卻（què）快，結晶度低，收縮（suō）小，透（tòu）明度高。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢（màn），結晶度高，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（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（xiàng），處於能量不（bú）平衡狀（zhuàng）態，易發生變形、翹曲。

• 結晶化溫度範圍窄，易發（fā）生未熔（róng）料末注入模具或堵塞進料口。

四、熱敏性塑料（liào）及（jí）易水（shuǐ）解塑料

1. 熱敏性（xìng）係指某些塑料對（duì）熱較（jiào）為敏感，在高溫下受（shòu）熱時間較長或進（jìn）料口截麵過小（xiǎo），剪切作用大時，料溫增高易發生變色、降（jiàng）解（jiě），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（jù）三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在（zài）分解時產生單體、氣體、固體等副產物（wù），特（tè）別是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激（jī）、腐蝕作用或毒性。

因此（cǐ），模具設計、選擇注（zhù）塑機及成型時都（dōu）應注意，應選用螺杆式注塑機，澆注係（xì）統截麵宜大，模（mó）具和料筒應鍍鉻，不得有邊角滯料，必須嚴格控製成型溫（wēn）度、塑料中加（jiā）入穩定劑，減弱其熱敏性能。

2. 有的塑料（如PC）即（jí）使含有少量水分，但（dàn）在高溫、高壓下也會（huì）發生（shēng）分解，這種性能稱為易水解性，對此必須預先加熱幹燥。

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感，成型時易產（chǎn）生（shēng）內應力並（bìng）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象。

為此，除了在原料內（nèi）加（jiā）入添加（jiā）劑提高開抗裂性外，對原料應（yīng）注（zhù）意幹燥，合理（lǐ）的選擇成型條（tiáo）件，以減少內應力和增加抗裂性。並應選擇合理的塑件形狀，不宜設置嵌件等措施來盡（jìn）量減少應（yīng）力集中。

模具（jù）設（shè）計時（shí）應增大脫模斜（xié）度，選用合理（lǐ）的進料口及頂出機構（gòu），成型時應適（shì）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（guò）於冷脆時脫（tuō）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（bìng）禁止與溶劑接觸。

2. 當一定融熔體流動速率的（de）聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過某值後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂（liè），有損塑件外觀及物性。故在選用熔體流動速率高的聚合物等，應（yīng）增（zēng）大噴嘴、澆道、進料口截麵，減少（shǎo）注（zhù）塑速度，提高（gāo）料溫。

六、熱性能及冷卻（què）速度

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳導（dǎo）率、熱變形溫（wēn）度等熱性能。比熱高的塑化時需要熱量（liàng）大，應（yīng）選（xuǎn）用塑（sù）化（huà）能力大的（de）注塑機。熱變形溫度（dù）高塑料的冷卻時間（jiān）可短，脫模早，但脫模後要防止（zhǐ）冷（lěng）卻變形。

熱傳導率低的塑料（liào）冷（lěng）卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故（gù）必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具（jù）適用（yòng）於比（bǐ）熱低，熱傳導率高的塑料。比熱大、熱傳導率低，熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料（liào）則不利於高速成型（xíng），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狀，要求必須保持適當的冷卻速度。所以模具必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予冷卻，以防止塑件脫模後（hòu）變形，縮短成型周期，降低結晶度。

當塑料餘熱不（bú）足以使模具保持一定溫度時，則模具（jù）應設有加熱係統，使模具保持在一定（dìng）溫度，以控（kòng）製冷卻速度，保（bǎo）證流動性（xìng），改善填充條件或用以控製塑件使其緩慢冷卻（què），防止厚壁塑件內外冷卻不勻（yún）及提高結晶度（dù）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（jiāo）替使用（yòng）或局部加熱與冷卻並用。為此模具應設有相應的冷卻或（huò）加熱係統。

七、吸濕性

塑料（liào）中因有各種添（tiān）加劑，使其對水分有不同（tóng）的親疏程度，所以塑料大（dà）致可分為吸濕、粘（zhān）附水分及不吸水（shuǐ）也不易粘附水分的兩種，料中含水量必（bì）須控製在允（yǔn）許（xǔ）範圍內，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發生水解作用，使（shǐ）樹脂起泡、流動性（xìng）下降、外（wài）觀及力（lì）學（xué）性（xìng）能不良。

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

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