注塑工（gōng）藝設定（dìng）要考慮收縮率、流動（dòng）性、結晶性（xìng）、熱敏（mǐn）性塑料及（jí）易水解塑料、應力開裂及熔體破裂、熱性（xìng）能及冷卻速度（dù）、吸濕性等（děng）7個因素注塑工藝設定（dìng）要考慮的7個因素。

一、收縮率

熱塑性塑料成型收縮的形式及計算如前所述，影響熱塑性塑料成（chéng）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，內應力強，凍（dòng）結在塑件內（nèi）的殘餘應力大，分子取向性強等因素，因此（cǐ）與熱（rè）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）後的收縮、退火或調濕處（chù）理後的收縮率一（yī）般也都比熱固（gù）性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料與型（xíng）腔表麵接觸外層立即冷卻形成低密度（dù）的固態（tài）外殼（ké）。由於塑料的導熱性差，使（shǐ）塑件內層緩慢冷卻而形成收縮大的高（gāo）密度固態層。所（suǒ）以壁（bì）厚、冷（lěng）卻慢、高密度層（céng）厚的（de）則收（shōu）縮大。

另（lìng）外，有無嵌件及嵌件（jiàn）布局、數量都直接影響料流方向，密度（dù）分布（bù）及收縮阻力大小等，所以塑件的特性對收（shōu）縮大小、方向性影響較（jiào）大。

3. 進料（liào）口形（xíng）式（shì）、尺寸、分布這些因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截麵（miàn）大（dà）（尤其（qí）截麵較厚的）則（zé）收縮小但（dàn）方向性大，進料口寬及（jí）長度短的則方向性小。距進料口近的或（huò）與料流方向平行的則收縮大。

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（jī）變化大，故收縮更（gèng）大。模溫分布與塑件內外冷卻及密度（dù）均勻性也有關，直接影響到（dào）各部分收縮量大小及方向性。

另外，保持（chí）壓力（lì）及時間對收縮也影響較大，壓力大、時（shí）間長的則（zé）收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切應力小，脫模後彈性回跳大，故收（shōu）縮也（yě）可適量的減小，料溫高（gāo）、收縮大（dà），但方向性小。因此在成型時調整模溫、壓（yā）力、注塑速度及（jí）冷卻時間等諸因素也（yě）可適當改變塑件收縮情況。

模具設計時根（gēn）據各種塑料的收縮範圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式尺寸及分布情況，按經驗確定（dìng）塑件各部位的收縮率，再來計算（suàn）型腔尺寸。

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

• 對塑件外（wài）徑取較小收（shōu）縮率（lǜ），內徑取較大收縮率，以（yǐ）留有試模後修正（zhèng）的餘地。

• 試模確定澆注係統形式、尺寸及成型條件。

• 要（yào）後處（chù）理的（de）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）。

• 按實際收縮情況修正模（mó）具。

• 再試模並（bìng）可適當地改變工藝條件略微修正收縮值以滿足（zú）塑件要求。

二、流動性

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

分子量小，分子量分布寬，分子結構規整性差，熔融指數高、螺流動長度（dù）長（zhǎng）、表現粘度小，流動比大的則流動性就好，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性分為三類：

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

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

• 流動性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚碸、聚芳碸、氟塑料。

2. 各種塑料的流動性也因各成型因素（sù）而變，主（zhǔ）要影響的因素有如下（xià）幾點：

①溫度料溫高則流動（dòng）性增（zēng）大，但不（bú）同塑料也各有差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性（xìng）聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性隨溫度變（biàn）化較大（dà）。對PE、POM、則溫度增減對其流動（dòng）性影響較小。所以前者（zhě）在成型時宜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剪切作用大，流動性也增大，特別是PE、POM較為敏感，所以成型時宜（yí）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，熔融料流動阻力（如型麵光潔度（dù），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內的實際流動性，凡促使熔融料降低溫度（dù），增加流動性阻力的則流動性就降低（dī）。模具設計時應根據所用塑料（liào）的流動性，選用合理的結構。

成型時則也可控製料溫（wēn），模溫及注塑壓力、注塑（sù）速度等因素（sù）來適當地調節（jiē）填（tián）充情況（kuàng）以滿足成型需要。

三、結晶性

熱塑性（xìng）塑料按其冷凝時（shí）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（wèi）結晶現象即為塑料（liào）由（yóu）熔融狀態到冷凝（níng）時，分子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變成分子（zǐ）停止自由運動，按略微固定的位置，並有一個使（shǐ）分子排列（liè）成為正規模型的傾向的一種（zhǒng）現象。

作為判別這（zhè）兩類塑料（liào）的外觀標準可視塑料的厚壁塑件的透明（míng）性而（ér）定，一般結晶性料為不透（tòu）明或半透明（如POM等（děng）），無定形料為透明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為結晶型塑料卻有高透明性，ABS為無定形料但卻並不透明。

在（zài）模具設計及選擇（zé）注塑機（jī）時應（yīng）注意對結晶型（xíng）塑料有下列要求及注（zhù）意（yì）事項：

• 料溫（wēn）上升到成型溫度所需（xū）的熱量多，要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回化時（shí）放（fàng）出熱量大，要充分（fèn）冷（lěng）卻。

• 熔融態與固態的比重差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷卻快，結晶度低（dī），收縮小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則（zé）冷（lěng）卻慢，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。

• 各向異性顯著，內應力大。脫模後未結晶化的分子（zǐ）有繼續結晶化傾向，處於能量（liàng）不（bú）平衡狀態，易發生（shēng）變形、翹曲。

• 結晶化（huà）溫度範圍窄，易發生未（wèi）熔料末注入模具（jù）或堵塞進（jìn）料口（kǒu）。

四（sì）、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（xià）受熱時間較長或進料（liào）口截麵過小，剪切作用大時，料（liào）溫增高（gāo）易發（fā）生變色、降解，分解的傾向，具（jù）有這種（zhǒng）特性的塑（sù）料稱為熱敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋（cù）酸乙烯共聚物，POM，聚三氟氯乙烯等。熱敏（mǐn）性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副產物（wù），特別是有的分解氣體（tǐ）對人體、設備、模具都有刺激、腐（fǔ）蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注塑（sù）機及成型（xíng）時（shí）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（yǒu）邊角滯料，必須嚴格（gé）控製成型溫度、塑（sù）料中加入穩定劑，減弱其（qí）熱敏（mǐn）性能。

2. 有的塑料（如PC）即（jí）使含（hán）有少量（liàng）水（shuǐ）分，但在高溫、高壓下也會發生分解，這種性能稱為易水解性，對此必（bì）須預先加熱幹燥。

五、應力（lì）開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感，成型時易產生內應力並質脆易裂，塑件在外（wài）力作用下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（liè）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（zēng）加抗裂性。並應選擇合理的塑件形狀，不宜設置嵌件等（děng）措施來盡量減（jiǎn）少應力集中。

模（mó）具設計時應增大（dà）脫模斜（xié）度（dù），選用合理的進料口及頂出機構，成型時應適當的調節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑（sù）件過於冷脆時脫模，成型後塑件（jiàn）還宜進行後處理提高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當一（yī）定融熔體流（liú）動速率的聚合物熔體（tǐ），在恒溫下通過噴嘴（zuǐ）孔（kǒng）時其流速超過某值（zhí）後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體（tǐ）破裂，有（yǒu）損塑件外（wài）觀及物（wù）性。故在選用熔體流動速率高的聚（jù）合物等，應增大噴嘴、澆道（dào）、進料口截麵，減少注塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷（lěng）卻速（sù）度

1. 各（gè）種塑（sù）料有不同比熱（rè）、熱傳導率（lǜ）、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時（shí）需要熱量大，應選用塑化能力大的注塑機（jī）。熱變（biàn）形溫（wēn）度高塑料的冷卻時間可（kě）短，脫模早，但（dàn）脫模後要防止冷（lěng）卻變形。

熱傳導率低的塑料冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道（dào）模具（jù）適用於比熱低，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（màn）的塑料則不利（lì）於高速成型，必（bì）須選用（yòng）適當的注塑機及（jí）加強模具冷（lěng）卻。

2. 各種塑料按其種類特性及塑件形狀，要（yào）求必須保持適當的（de）冷卻速度。所以模具必須按成型要求設置加熱和冷卻係統（tǒng），以保持一定模溫。當料溫使模溫升高時應（yīng）予冷（lěng）卻，以防止塑件脫模後變形，縮短（duǎn）成型周期，降（jiàng）低結晶（jīng）度。

當塑料餘熱不足以使模具保持一定（dìng）溫度（dù）時，則模具應設有加熱係統，使模具保持在一定溫度，以（yǐ）控製冷卻速（sù）度，保證流動性（xìng），改善填充條件或（huò）用以控製塑件使其緩慢（màn）冷卻（què），防止厚壁塑件（jiàn）內外冷卻（què）不勻及提高結晶（jīng）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（huò）冷卻交替使用（yòng）或局部加熱與冷卻並用。為此模（mó）具應（yīng）設有相應的（de）冷卻或加熱係統。

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，所以塑（sù）料大（dà）致可（kě）分為吸（xī）濕、粘附水（shuǐ）分及不吸水也不易粘附水分的兩種，料中含水量必須（xū）控製在允許範圍內（nèi），不然（rán）在高溫、高壓下水分變成氣體或發生水解作（zuò）用，使樹脂起泡（pào）、流（liú）動（dòng）性下（xià）降（jiàng）、外觀及力學性能不良（liáng）。

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

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