注塑工藝設定要（yào）考慮（lǜ）收縮率、流動性、結（jié）晶性、熱（rè）敏性（xìng）塑料及易（yì）水解（jiě）塑料、應（yīng）力開裂及熔體破裂、熱性能及（jí）冷卻速度、吸濕（shī）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，影響熱塑性塑料成型收（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（sù）件內的殘餘（yú）應力（lì）大，分子（zǐ）取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比則收（shōu）縮率較大（dà），收縮率範圍寬、方向性明顯，另外成型後的（de）收（shōu）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（yǔ）型腔表麵接觸外（wài）層立即冷卻形成低密度的固態外（wài）殼。由於（yú）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（mì）度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度（dù）層厚的則（zé）收縮大（dà）。

另外，有無嵌件及嵌件布局、數（shù）量都直接影響（xiǎng）料流（liú）方向，密度分布及收縮（suō）阻力大小等，所以塑件的特性對收（shōu）縮大小（xiǎo）、方向性影響較大（dà）。

3. 進料口形式、尺寸、分布這些因素直接影響料流方（fāng）向、密度分布（bù）、保壓補（bǔ）縮作用及成型時間（jiān）。直接進料口、進料口截麵大（尤其截麵較厚的）則收縮小但（dàn）方向性（xìng）大，進料口寬及長度短的則方向性小（xiǎo）。距進料口近（jìn）的或與料流方向平行的則收縮（suō）大。

4. 成型條件模具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則因結晶度高，體積變化大，故（gù）收（shōu）縮更大。模溫（wēn）分布與塑件內外（wài）冷卻及密度均勻性（xìng）也有關，直接影響到各部分收縮量大小及方向性（xìng）。

另外，保（bǎo）持壓力及時間（jiān）對收縮也影響較大，壓力大、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（xiǎo），層間剪切應（yīng）力小，脫模後彈性回跳大，故收縮也可適量的減小（xiǎo），料溫高、收縮大，但方向性小。因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（dāng）改變塑件收縮情況。

模具（jù）設計時根據（jù）各（gè）種塑料的（de）收縮範（fàn）圍，塑件壁厚（hòu）、形狀，進料（liào）口形式尺寸及（jí）分布情況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再（zài）來計算型腔尺寸。

對高精度塑（sù）件及難以掌握收（shōu）縮率時（shí），一般宜用如下方法設計模具：

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

• 試模確定澆注係統形式、尺寸及成型條件。

• 要後處理的塑件經後處理（lǐ）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（jì）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足塑件要求。

二、流動（dòng）性（xìng）

1. 熱塑性塑料流動性大（dà）小，一般可從（cóng）分子量（liàng）大小、熔融指數、阿基米德螺（luó）旋線流動長度、表現粘度及流動比（流（liú）程長度（dù）/塑件壁（bì）厚）等一係列指數進行分析。

分子量（liàng）小，分子量分（fèn）布寬（kuān），分（fèn）子結構規整性差，熔融指數高、螺流動長度長、表現粘度（dù）小，流（liú）動比大的則流動性就好，對同一品名的塑料必須（xū）檢查其說明書判斷其流動性（xìng）是否適用於注塑成型。

按模具設計要求大致可將常用塑料的流（liú）動性分為三類：

• 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯;

• 流動（dòng）性中等 聚苯乙烯係列樹脂（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）料的流動性也因各成型因素而變，主要影響的因素有如下幾點：

①溫度料溫高則流動性增大，但不同塑（sù）料也各有（yǒu）差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改（gǎi）性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑（sù）料的流動性（xìng）隨溫度變化較大（dà）。對（duì）PE、POM、則（zé）溫度（dù）增減對其流（liú）動性影響較小（xiǎo）。所以前者在成型時宜調節溫度（dù）來控（kòng）製流動性。

② 壓力注塑壓力增（zēng）大則熔融料受剪切作用大，流動性（xìng）也增大，特別（bié）是PE、POM較為敏感，所（suǒ）以成型（xíng）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，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融料流（liú）動阻（zǔ）力（如型麵（miàn）光（guāng）潔度，料道（dào）截麵厚度，型（xíng）腔形狀，排氣係統（tǒng））等因素都直接影響到熔融料在型腔（qiāng）內的（de）實際流動性，凡促使熔融料降低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設計時應根據所用塑料的流動性，選（xuǎn）用合理的結構。

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

三、結晶性（xìng）

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（jié）晶現象即為（wéi）塑料由熔融狀態到冷凝時，分子由獨立移動，完（wán）全（quán）處於無次序狀態，變成分子停止自由（yóu）運動，按（àn）略微固（gù）定的位置，並（bìng）有一個使分子排列成為（wéi）正規模（mó）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件的透明性而定，一般（bān）結晶性料為不透（tòu）明或半透明（如POM等），無定形（xíng）料為透明（如PMMA等）。但也有例外情（qíng）況，如聚（jù）（4）甲基戍烯為（wéi）結晶型塑料卻有高透明（míng）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）對結晶型（xíng）塑料有下列要求（qiú）及注意事項：

• 料溫上升到成（chéng）型溫度所（suǒ）需的熱量多，要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回化時放出熱量大，要（yào）充分冷卻。

• 熔融態與固態的比重差大，成型收縮大（dà），易（yì）發（fā）生縮孔、氣孔（kǒng）。

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

• 各（gè）向異性（xìng）顯著，內（nèi）應（yīng）力大。脫模後未（wèi）結晶化的分（fèn）子有繼續結晶化傾向，處於能量不平衡狀態，易發生變形、翹曲。

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

四、熱敏性塑料及易水解塑料

1. 熱敏性係指某些塑料對熱較（jiào）為敏感，在高溫下受熱（rè）時間較長或進料口截麵過小（xiǎo），剪切作（zuò）用大時，料溫增高易發生變色、降解，分解的傾向，具（jù）有這種特性（xìng）的塑料稱為熱敏性塑料。

如硬（yìng）PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙（yǐ）烯（xī）共聚物，POM，聚三氟氯乙烯等。熱敏性（xìng）塑料在分（fèn）解時產（chǎn）生單體、氣體、固體等副產物，特別是（shì）有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注塑機及成型（xíng）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，不得有邊角滯料，必須嚴格控（kòng）製成型溫度、塑料中加入穩定劑，減弱其熱敏性能。

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

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料（liào）對應力敏感（gǎn），成型時（shí）易（yì）產生內應力並質脆易裂，塑件在外力（lì）作（zuò）用下（xià）或在溶劑作用下即發生開裂現象。

為此，除了在原（yuán）料內加入添加劑提高開抗裂性（xìng）外，對（duì）原（yuán）料應注意幹燥，合理的選擇成型條件，以減少內應力和增加抗裂性。並應選擇（zé）合理的塑件形狀，不宜設置嵌件等措（cuò）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頂出機構，成型（xíng）時應適當的調節料（liào）溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免（miǎn）塑件（jiàn）過於冷脆時脫模，成型後塑件還宜進行後處（chù）理提高抗開裂性，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，在恒溫下通過噴嘴孔（kǒng）時其流速超過某值後，熔體（tǐ）表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，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、熱變形溫度（dù）等熱性能。比熱高的（de）塑化時需要熱量（liàng）大，應選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度高塑料的冷卻時間可短，脫模早，但脫模後（hòu）要防止冷卻變形。

熱（rè）傳導率低的塑料冷卻速度慢（如離（lí）子聚合物等冷卻速（sù）度極慢），故必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模（mó）具適（shì）用於（yú）比熱低，熱傳導率高（gāo）的塑料。比熱大、熱傳導率低，熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料則不利於高速成型，必須選（xuǎn）用適當的注塑機及加強模具（jù）冷卻。

2. 各種塑料按其種類特性及塑件形狀，要求必須保持適當的冷卻速度。所（suǒ）以模具必須按成（chéng）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，以防止塑件脫模後變形，縮短成（chéng）型周期，降低結（jié）晶度。

當塑（sù）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（wēn）度（dù），以（yǐ）控製冷卻速度，保證流動性，改善填充條件或用以控製（zhì）塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提（tí）高結晶度等（děng）。

對流動性好，成型麵積大、料溫不勻（yún）的（de）則按塑件成型情況有時需加熱或（huò）冷卻交替使用或局部加熱（rè）與冷卻（què）並用。為此模具應設有相應的（de）冷卻或（huò）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（fèn）有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為（wéi）吸濕、粘（zhān）附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種，料中含水量必須控製在允許範（fàn）圍內，不然在高溫、高壓下水分變成（chéng）氣體或發生水解（jiě）作用，使樹脂（zhī）起泡、流動性下降、外觀及力學性能不良（liáng）。

所以吸濕（shī）性塑料必須按要求采用適當的加熱方法及（jí）規範進行預（yù）熱，在使用時防（fáng）止再吸濕。

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