注塑工藝設定要考慮收縮率、流動性、結晶性、熱敏（mǐn）性塑料（liào）及易水解（jiě）塑料、應力開裂及熔體破裂（liè）、熱性能及冷卻速度、吸濕性等7個因素注（zhù）塑工藝設（shè）定要考慮（lǜ）的7個因（yīn）素。

一、收縮率

熱（rè）塑性塑料成型收縮的（de）形式（shì）及計算如前所述（shù），影響熱塑（sù）性塑料成型收縮的因素如下：

1. 塑料品種熱塑性塑料成（chéng）型過程中由於還存在結晶（jīng）化形起的體積變化，內（nèi）應力強，凍結在塑件內的殘（cán）餘應力大（dà），分（fèn）子（zǐ）取向性（xìng）強等（děng）因素，因此與（yǔ）熱固性塑料相比則收縮率較大（dà），收（shōu）縮率範（fàn）圍寬、方向性明顯，另外成型後的收縮、退火或調濕處理後（hòu）的收縮率一般也都比熱固性塑料大（dà）。

2. 塑件特性成型時（shí）熔（róng）融料與型腔表麵接觸外層立即冷卻形成低密度的固態外（wài）殼。由於塑料的導熱性差，使（shǐ）塑件內層緩慢冷卻而形（xíng）成收（shōu）縮大的高密度固態層。所以壁（bì）厚、冷卻慢、高（gāo）密度層厚（hòu）的則（zé）收縮大。

另外，有無嵌件及嵌件布局、數量都直接影響（xiǎng）料流方向，密度分布（bù）及收縮阻力（lì）大小等，所以塑件（jiàn）的特性對收縮大小、方向性影響較大。

3. 進料口形式、尺寸、分布這些因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用（yòng）及成型時（shí）間。直接進料口、進料口截麵大（尤其截麵較厚的）則收縮小但方向（xiàng）性大，進料口寬及長度短的則方向性（xìng）小。距進料口近的或與料流方向（xiàng）平行的則收縮大。

4. 成型條件模具（jù）溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮（suō）大，尤其（qí）對結晶料則因結晶度高，體積變化大，故（gù）收縮更大。模溫分布與塑件內外冷卻（què）及密度均勻性也有關，直接影響到各部分收縮量（liàng）大小及方向性。

另外，保（bǎo）持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間長的則收縮小但方向性（xìng）大。注塑壓（yā）力（lì）高，熔融料粘度差小（xiǎo），層間剪切應力小，脫模後彈性回跳大，故（gù）收縮也可適量的減小，料溫高、收（shōu）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（sù）件壁厚、形狀，進料（liào）口形式尺寸及分布情況，按經驗確定塑件各部位的（de）收（shōu）縮率，再來（lái）計算型腔尺寸。

對高精度塑（sù）件及難以掌握（wò）收縮率時，一般宜用如下（xià）方法設計模具：

• 對塑件外徑取較小收縮率，內（nèi）徑取較大收縮率，以留有試模（mó）後修正的餘地。

• 試模確定澆（jiāo）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（xū）在脫模後24小時以後）。

• 按實際收縮情況修正模具。

• 再（zài）試模並可適（shì）當地改變工藝條件（jiàn）略微（wēi）修（xiū）正收縮值以滿足塑件要求（qiú）。

二、流（liú）動性

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

分子量小，分子量分布寬，分子結構規整性差，熔融指數高、螺流動（dòng）長度長、表現粘度小，流動比大的則流動性就好（hǎo），對同一品名的塑料必須檢查其（qí）說明（míng）書判斷其流動性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（de）流動性（xìng）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（jù）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（jù）碸（fēng）、聚芳碸、氟塑料。

2. 各種塑料的流動性也因各（gè）成型因（yīn）素而變，主要影響的因素有如下幾點：

①溫度料溫高則（zé）流動性增大，但（dàn）不同塑料也各有（yǒu）差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高（gāo）的（de））、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性（xìng）隨溫度變化較大。對PE、POM、則溫度增減對其（qí）流動性影響較（jiào）小（xiǎo）。所以前者在成型時（shí）宜調節溫度來控製流動性。

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

③ 模具（jù）結構澆注係統的形式，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融料流（liú）動阻力（如（rú）型麵光潔（jié）度，料道截麵（miàn）厚度，型腔形狀，排氣係統）等因素都直接（jiē）影響（xiǎng）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（xìng）阻力的則流動性（xìng）就降低。模具設計時應根據所（suǒ）用塑料的流（liú）動性，選用（yòng）合理的結構。

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

三、結晶性

熱塑性塑料按其冷凝時無出現結晶現象可劃（huá）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（jīng）現（xiàn）象即為塑料由熔融狀態到冷凝時，分（fèn）子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變成（chéng）分子停止自由運動，按略微固定的位置（zhì），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（zhǔn）可視塑料的厚壁塑件的（de）透明性而定，一般結晶性料為不透明或半（bàn）透明（如POM等），無定形料（liào）為透明（如（rú）PMMA等）。但也有例外（wài）情況，如聚（jù）（4）甲基戍烯為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對結晶型塑料有（yǒu）下列（liè）要求及注（zhù）意事項：

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

• 冷卻回化時（shí）放出（chū）熱量大，要充分冷卻。

• 熔融態與固態的比重差大（dà），成型收縮大，易發生（shēng）縮孔、氣孔。

• 冷（lěng）卻快，結晶度（dù）低，收縮小（xiǎo），透明度高。結晶度與塑件壁厚（hòu）有關，壁厚則冷卻慢，結晶度高，收縮大，物性好。所以結晶性料應（yīng）按要（yào）求必須控製（zhì）模溫。

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

• 結晶化溫度範圍窄，易發生未熔料末注入模具或堵（dǔ）塞（sāi）進料口。

四、熱敏性塑料及易（yì）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（huò）進料口截（jié）麵（miàn）過小，剪切作用大（dà）時，料溫增高易發生（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（liào）。

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生單體、氣體、固體等副產物，特別是有的分解氣體對（duì）人體、設備、模（mó）具都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注塑機及成型時都應注（zhù）意，應選用螺杆（gǎn）式（shì）注塑機，澆注係統截麵宜（yí）大，模具和料筒應鍍鉻，不得有邊角滯料，必（bì）須嚴格控製成型溫度、塑料中加（jiā）入穩定劑（jì），減弱（ruò）其熱敏性能。

2. 有的塑料（如PC）即使（shǐ）含有少量水（shuǐ）分，但在高溫、高（gāo）壓下也會發生分解，這種性能稱為易水解性，對此必須預先加熱幹（gàn）燥。

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感（gǎn），成型時易產生（shēng）內應（yīng）力並質（zhì）脆易裂（liè），塑件（jiàn）在（zài）外力作用下（xià）或在溶劑作用下即發生開裂現象。

為此，除了在原料內（nèi）加入添加（jiā）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（liào）口及頂出機構，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脆時脫模，成型後塑（sù）件還宜進（jìn）行後處（chù）理（lǐ）提高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當（dāng）一定融熔（róng）體（tǐ）流動速（sù）率的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過某（mǒu）值後，熔體表（biǎo）麵發生明顯橫向裂紋（wén）稱（chēng）為熔體破（pò）裂，有損塑件外觀及物性。故在選用（yòng）熔體流動速率高的聚合物等（děng），應增（zēng）大噴嘴、澆道、進料口截麵，減（jiǎn）少（shǎo）注塑速度，提高料溫。

六、熱性（xìng）能及冷卻速（sù）度

1. 各種塑料有（yǒu）不同比熱、熱（rè）傳導率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時需要熱量大，應選用塑化（huà）能力大的（de）注（zhù）塑機。熱變形溫度高塑料的冷卻（què）時間可短，脫模早，但脫（tuō）模後要防止冷卻變形。

熱傳（chuán）導率低的塑料冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻（què）速度極慢），故（gù）必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具適用於比熱（rè）低，熱傳導率高的塑料。比熱大、熱（rè）傳導（dǎo）率低，熱變形溫度低（dī）、冷卻速度慢的（de）塑（sù）料則不利於高速成型，必須選用適當（dāng）的注塑機及加強模具冷（lěng）卻。

2. 各種塑料按（àn）其種類特性（xìng）及塑件形狀，要求必須保持適當的冷（lěng）卻速度。所以模具必（bì）須按成（chéng）型要求設置加熱（rè）和冷（lěng）卻係統，以保持一定模溫。當料溫（wēn）使模溫升高時應予冷卻，以防止塑件脫模後變形，縮短成型周期，降低結晶度。

當塑料（liào）餘熱（rè）不足以（yǐ）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（chí）在一定溫度（dù），以控製冷卻速度，保證流動性，改善（shàn）填充條件或用以控製塑件使其緩慢冷卻，防（fáng）止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶度等（děng）。

對流動性好，成型麵積大、料（liào）溫不勻的則按塑（sù）件成型情況有時需加熱或冷卻交替使用或局部加熱與（yǔ）冷卻並用（yòng）。為此模具應設有相應的冷（lěng）卻或加熱係統。

七、吸濕性

塑料中因有各種（zhǒng）添加劑，使其對水分有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也（yě）不（bú）易（yì）粘附水分的兩種，料中（zhōng）含水量必須控製在允許範圍（wéi）內，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發生水解作用（yòng），使樹脂（zhī）起泡、流動性下降、外觀及力學性能不良（liáng）。

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

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