注塑工藝設定要考慮收縮率（lǜ）、流動性、結晶性、熱敏性塑料及易水解塑料、應力開裂及熔體破裂、熱性能及冷卻（què）速度、吸濕性等7個因素注塑工（gōng）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（suǒ）述，影響（xiǎng）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程中由於還存在結晶化形起的體積變化，內（nèi）應（yīng）力強，凍結在（zài）塑件內的殘餘應力大，分子（zǐ）取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比（bǐ）則收（shōu）縮率較大，收縮率範圍寬、方向性明（míng）顯，另外成型（xíng）後的收縮、退火或（huò）調濕處（chù）理後的收縮率一般也（yě）都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔（róng）融料與（yǔ）型腔表麵接觸（chù）外層立即（jí）冷卻形成低密度的固態（tài）外殼。由（yóu）於塑料的（de）導熱性差，使（shǐ）塑件內層緩（huǎn）慢冷卻而形成收（shōu）縮大的（de）高密度固態層。所以壁厚（hòu）、冷卻慢、高（gāo）密度層厚的則收縮大（dà）。

另外，有無嵌件及嵌件布局（jú）、數量都直接影響料流方向，密度分（fèn）布（bù）及收縮阻力大小等，所以塑件的（de）特性對（duì）收縮大小（xiǎo）、方向性影（yǐng）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（bù）、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口（kǒu）截麵大（尤（yóu）其截麵較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流（liú）方向平行的則收（shōu）縮大。

4. 成型條件模具溫度高，熔融料冷卻慢、密（mì）度高、收縮大，尤其（qí）對結晶料則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模（mó）溫分（fèn）布與塑件內外冷卻及密度均勻性也（yě）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（jiān）對收縮也影（yǐng）響較（jiào）大，壓力大、時間長的則收縮小但（dàn）方向性大（dà）。注塑壓力高，熔融料粘（zhān）度差小，層間剪切應力（lì）小，脫模後彈性回跳大，故收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向（xiàng）性小。因此在成型時調整模溫、壓力（lì）、注塑速度及冷（lěng）卻時（shí）間等諸因素（sù）也可適當改變塑件收縮（suō）情況。

模具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（chǐ）寸及分布情況，按經驗確定（dìng）塑件各部（bù）位的收縮率，再來計算型腔尺寸（cùn）。

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

• 對塑件外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮率，以留有試模後（hòu）修正的餘（yú）地。

• 試模確定澆注係統（tǒng）形式、尺寸及成型（xíng）條件。

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

• 按實際（jì）收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當（dāng）地改變工藝條件略微修正收縮（suō）值以（yǐ）滿足（zú）塑件（jiàn）要求。

二、流動性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一（yī）般（bān）可從（cóng）分（fèn）子量大小、熔（róng）融指數、阿基米德螺旋線流動長度、表現粘度及流動比（流程長（zhǎng）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，分子結（jié）構規（guī）整性差，熔融指（zhǐ）數高、螺流動長度長、表現粘度小，流動比大的則流動性就好，對同（tóng）一品名的塑料必須檢查（chá）其說明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流動（dòng）性分為三（sān）類：

• 流（liú）動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基（jī）戍烯;

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

• 流動性差 PC、硬PVC、聚苯（běn）醚、聚碸、聚芳碸、氟塑料（liào）。

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

①溫度料溫高則流動性增大（dà），但不（bú）同塑料也各有差（chà）異，PS（尤其耐衝（chōng）擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等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（yí）調節溫度來控製流動性。

② 壓力注塑（sù）壓力增大則熔融料受（shòu）剪切作用大，流動性也（yě）增大，特別是PE、POM較為敏（mǐn）感，所以成型時宜調（diào）節注塑壓力來控製流動（dòng）性。

③ 模具結構（gòu）澆（jiāo）注係統的形式，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融料流（liú）動阻力（如型麵（miàn）光潔度，料道截麵厚度，型（xíng）腔形狀，排（pái）氣（qì）係統）等因素都直接影響到熔融（róng）料在型腔內的實際流動性，凡促使熔融（róng）料降（jiàng）低溫度（dù），增加流動（dòng）性阻力的則流動性就（jiù）降低。模具設計（jì）時應根據所用塑料的流動性，選用合理的結構。

成型（xíng）時則也可控（kòng）製料溫，模溫及注塑（sù）壓力、注塑速（sù）度等（děng）因素來適（shì）當地調節填充情況以滿足成（chéng）型需要。

三、結晶性

熱塑性塑料（liào）按其冷凝時無出現結晶現象可劃（huá）分為結晶型（xíng）塑料（liào）與非結晶型（又（yòu）稱無定形）塑料兩大類。

所謂結晶現（xiàn）象（xiàng）即為塑料由（yóu）熔融狀態到冷凝時，分子由獨立移動，完（wán）全處於無次序狀（zhuàng）態，變成分（fèn）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可視塑料的厚壁塑（sù）件的透明性而定，一般結晶性料為不透明或半透明（如POM等），無定形料為透明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲（jiǎ）基戍烯為結晶型塑料卻有高透明性，ABS為無（wú）定形料但卻並不透明。

在模具（jù）設計及選擇（zé）注塑機時應注意對結晶型塑料有下列要求（qiú）及注意事項：

• 料溫上（shàng）升（shēng）到成型溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回化時（shí）放出熱量大，要充分冷卻（què）。

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

• 冷（lěng）卻快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與塑（sù）件壁厚有關，壁（bì）厚則冷卻慢，結晶度高，收縮大，物性好。所以結晶性料應按要求必（bì）須控製模溫。

• 各向異性顯（xiǎn）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（néng）量不平衡（héng）狀（zhuàng）態，易發生變形、翹曲。

• 結晶化溫度範圍窄，易發（fā）生未（wèi）熔料末注（zhù）入模（mó）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為敏感，在高溫下受熱時間較長或（huò）進料口截麵過（guò）小，剪切作（zuò）用大時，料溫增高（gāo）易（yì）發生變色、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑料稱為熱敏性塑（sù）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（sù）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人體、設備（bèi）、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性（xìng）。

因此，模具設計、選擇注（zhù）塑機及成型（xíng）時都應注意，應選用螺杆式注塑機（jī），澆注係統截麵宜大，模具（jù）和料筒應鍍鉻，不得有邊角滯料，必須嚴格控製成型溫度、塑料中加入穩定劑，減（jiǎn）弱其熱敏性能。

2. 有（yǒu）的塑料（如PC）即使含有少量水分，但在高溫、高壓下也會發（fā）生分解，這種性能（néng）稱為（wéi）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（de）塑料（liào）對應力敏感（gǎn），成型時易產生內應力並質脆易（yì）裂，塑件在外力作（zuò）用下或在溶劑作用下（xià）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（wài），對原（yuán）料（liào）應（yīng）注意幹燥，合理的選擇成型條（tiáo）件，以減少內應力和增加（jiā）抗裂（liè）性。並（bìng）應選擇合理的塑（sù）件形狀（zhuàng），不宜設置嵌件等措施（shī）來盡量減少（shǎo）應力集中。

模具設計時（shí）應增大脫模斜度，選用合理的進料口及頂出機構，成型時應適（shì）當的調節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間（jiān），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（lì）並禁止與溶劑接觸。

2. 當一定融熔體流動速率的聚合物（wù）熔體，在恒溫下通過噴（pēn）嘴孔時其流速超過某值後，熔（róng）體表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破（pò）裂（liè），有損塑件外觀及（jí）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（jiǎn）少注塑速度，提高（gāo）料溫。

六、熱性能及冷卻速度

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳導率、熱變形（xíng）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（mó）後要防止冷卻（què）變（biàn）形。

熱傳導率低的塑料冷卻速度慢（如離子（zǐ）聚合物（wù）等冷卻速度極慢（màn）），故必須（xū）充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道（dào）模具適用於比（bǐ）熱（rè）低，熱傳導率（lǜ）高的塑（sù）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，必須選用適當的注塑機及加強模具冷（lěng）卻。

2. 各種塑料按其種類特性及塑件形（xíng）狀，要求必須保持適（shì）當的冷卻速度。所以模具必須按成型要求設置（zhì）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（què），以防止塑件脫模後變形，縮短成型周期（qī），降低結晶度。

當塑料餘熱不足（zú）以使模具保持一定溫度時，則模具應設有加熱（rè）係統，使模具保（bǎo）持在一定溫度，以控製（zhì）冷卻速度，保證流動性（xìng），改善填充條（tiáo）件或用以控製塑（sù）件使（shǐ）其緩（huǎn）慢（màn）冷卻，防止厚壁塑件（jiàn）內（nèi）外冷卻不勻及提高結晶度等。

對流動性好，成型麵（miàn）積大、料（liào）溫不勻（yún）的（de）則按（àn）塑件成型情況（kuàng）有（yǒu）時需加熱或冷卻交替使用或（huò）局部加熱與冷（lěng）卻並用。為此模（mó）具應設有相應（yīng）的冷卻或加熱係統。

七、吸濕性

塑（sù）料中因有各種添加劑，使其對水分有不同的親疏（shū）程度，所以塑料大致可（kě）分為吸濕、粘附水分及不吸水也不（bú）易（yì）粘附水分的（de）兩種，料中含水量必須控（kòng）製在允許範圍內（nèi），不（bú）然在高溫、高壓下水分變成氣（qì）體（tǐ）或發（fā）生水解作用，使（shǐ）樹脂起泡、流（liú）動性下降、外觀及力學性能不良。

所以吸濕性塑料必須（xū）按要求采用適當的加熱方法及規範進行預熱，在使（shǐ）用時（shí）防止再吸濕。

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