注（zhù）塑工藝設定要考慮收縮（suō）率、流動性、結晶性、熱敏（mǐn）性塑料及易水解塑料、應力開裂及（jí）熔體破裂、熱性能及冷卻速度、吸濕性等7個因素注塑工藝設定要考慮的7個因素。

一、收縮率

熱塑性塑料成（chéng）型（xíng）收（shōu）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（rú）下：

1. 塑料品種熱塑性塑料成型過程（chéng）中由於還存在結晶（jīng）化形起的體積（jī）變化，內應力（lì）強，凍結在塑件內的（de）殘餘應（yīng）力大，分子取向（xiàng）性強等因素，因此與（yǔ）熱固性塑（sù）料相比則收縮率較大（dà），收縮率範圍寬（kuān）、方向性明顯，另外成型後的收縮、退火或調濕處理後的收縮率一般也都比熱固性塑料（liào）大。

2. 塑件特（tè）性成型（xíng）時熔融料與型腔表（biǎo）麵接觸外層（céng）立即冷卻形成低密度的固態外殼（ké）。由於塑料的導熱性差，使塑件內（nèi）層（céng）緩慢冷卻而形成收縮大的高（gāo）密度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收（shōu）縮大。

另外，有無嵌件及嵌件布局、數量都直（zhí）接影響料流方向，密度分布及收縮阻力（lì）大小等（děng），所以（yǐ）塑（sù）件（jiàn）的特性對收縮大小（xiǎo）、方向性影響（xiǎng）較大。

3. 進料口（kǒu）形式、尺寸、分布這（zhè）些因素直接影響料流方（fāng）向（xiàng）、密度分布（bù）、保壓補縮作（zuò）用及成型時間。直接進料口、進料口截麵（miàn）大（尤其截麵較（jiào）厚的）則（zé）收縮小但方向（xiàng）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方向（xiàng）平行的則收縮大。

4. 成型條件模具溫度高，熔融料冷卻慢、密（mì）度（dù）高、收縮大，尤其對結晶料則因結晶度高，體積變（biàn）化大，故收（shōu）縮更大（dà）。模溫分布與塑件內外（wài）冷卻及密度均勻性也有關，直接（jiē）影響到各部分收（shōu）縮量大（dà）小及方向性。

另外，保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大。注塑壓力高，熔融料粘（zhān）度差小，層間剪切應力小，脫（tuō）模後彈性回（huí）跳大，故收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整（zhěng）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。

模具設計時根據各種塑料的收縮範圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式（shì）尺寸及（jí）分（fèn）布（bù）情況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再來計算型腔尺（chǐ）寸。

對高精度塑件及難以掌握收縮率時，一般宜用如（rú）下（xià）方法設計模具：

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

• 試模確定澆注係統（tǒng）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（huà）情況（測量時必須（xū）在脫模後24小時以（yǐ）後）。

• 按實際收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當地改（gǎi）變工藝條件略微修正收縮值以（yǐ）滿足塑件要求。

二、流動性

1. 熱（rè）塑性塑料（liào）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、表現粘度及流動比（bǐ）（流程長（zhǎng）度/塑件壁厚）等一係列指數進（jìn）行分析。

分子量（liàng）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（dù）長、表現（xiàn）粘度小，流動比大的則流動性就好，對同一品名（míng）的塑料必須檢查其說明書（shū）判斷其（qí）流動性（xìng）是否適用（yòng）於注塑成型。

按模具設計要求大致可將常（cháng）用塑料的流動（dòng）性分為三類：

• 流動（dòng）性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲（jiǎ）基戍烯;

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

• 流（liú）動性差 PC、硬PVC、聚苯醚（mí）、聚碸、聚芳（fāng）碸、氟塑料。

2. 各種塑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（zé）流動性增大，但（dàn）不同塑料也各有差異，PS（尤其耐衝（chōng）擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚（jù）苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑（sù）料的流動性隨溫度變化較大。對PE、POM、則溫度增減對其流動性影響較小（xiǎo）。所以（yǐ）前者在成型時宜調節（jiē）溫度來控製流動性。

② 壓力（lì）注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流（liú）動性也增大，特別是PE、POM較為敏感，所以成型時宜調節注塑壓力來控製流動（dòng）性（xìng）。

③ 模具結構澆（jiāo）注係統的形式，尺（chǐ）寸，布置，冷卻係（xì）統設計，熔融料流動（dòng）阻力（如型麵光潔度，料道截麵（miàn）厚度，型腔形狀（zhuàng），排氣係統）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（róng）料降低溫度，增加流動性阻力的則（zé）流（liú）動（dòng）性就降低。模具設計時應根據所用塑料的流動（dòng）性，選（xuǎn）用合理的結構。

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

三、結晶性

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。

所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態到冷凝時，分子由（yóu）獨立移動，完全處於無次序狀態，變成分子停止自由運動，按略微固定的位（wèi）置，並有一個使分子排列成為正規（guī）模（mó）型的傾向的一種現象。

作為判別（bié）這兩類塑料的外觀標準可視塑料的厚壁塑件的（de）透（tòu）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）甲基戍烯為結晶型塑料卻有高透明性（xìng），ABS為無定形（xíng）料但卻並（bìng）不透明。

在模具設計及選擇注塑機時應注意（yì）對（duì）結晶（jīng）型塑料有下列（liè）要求及注意事項：

• 料溫上升（shēng）到成（chéng）型溫度所需的（de）熱量多，要用塑化能力大的設備（bèi）。

• 冷卻回化時放出熱量大，要充分冷卻。

• 熔融態與固態的比重（chóng）差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有（yǒu）關，壁厚則冷卻慢（màn），結晶度高（gāo），收縮大，物性好。所以結晶性料應按要求必須控製模（mó）溫。

• 各向異性顯著（zhe），內（nèi）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（shēng）變形、翹曲。

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

四、熱敏（mǐn）性塑料及易水解塑料

1. 熱（rè）敏性係指某些塑料對熱較為敏感，在高溫下受熱時間較長（zhǎng）或進料口截麵過小，剪切（qiē）作用大時，料溫增高易發生變色、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑（sù）料稱為（wéi）熱敏性塑料。

如硬PVC、聚（jù）偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物（wù），POM，聚三氟氯乙烯等。熱（rè）敏性塑料在分（fèn）解時產生單體、氣體（tǐ）、固體等副（fù）產物，特別是有（yǒu）的（de）分解氣體對人體、設（shè）備、模（mó）具都有刺激、腐蝕作用（yòng）或毒性。

因此，模具設計、選擇（zé）注塑機及成型時都應注意，應選用螺杆式注塑機（jī），澆注係統截麵宜（yí）大，模具和料筒應鍍鉻，不得有（yǒu）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（xìng）能。

2. 有的塑料（如PC）即使含有少量水（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（xìng），對此必須預先加熱幹燥。

五、應力開裂（liè）及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感，成型時（shí）易產生內應力並質脆易（yì）裂，塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發生（shēng）開裂現象。

為此，除了在原料內加入添加劑提高開抗裂性外，對原（yuán）料應注意幹燥，合（hé）理的選（xuǎn）擇成型條件，以減少內應力和增加（jiā）抗裂性（xìng）。並應選擇合理的塑件形（xíng）狀，不宜設置（zhì）嵌件（jiàn）等措施來盡量（liàng）減少應力集中。

模具設（shè）計時應增大脫模（mó）斜度，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（bì）免塑件過於冷脆時脫模，成型後塑件還宜進行後（hòu）處理提高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當一定（dìng）融熔體流動速率的聚合物（wù）熔（róng）體，在恒溫下通（tōng）過（guò）噴嘴孔時其流速超過某值後（hòu），熔體表麵發生明顯橫（héng）向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外（wài）觀及物性。故在選（xuǎn）用熔體流動速率高的聚合物等，應增大（dà）噴（pēn）嘴、澆道、進料口（kǒu）截麵，減少注塑速度（dù），提高料溫。

六、熱性能及冷卻速度（dù）

1. 各種塑料（liào）有不同比熱、熱傳導率、熱（rè）變形溫（wēn）度（dù）等熱性能。比熱（rè）高的塑化時需要熱量大，應選用塑化能力大的注（zhù）塑機。熱變（biàn）形溫度高塑料的冷卻時間可短，脫模早，但脫模後要防止冷卻變形。

熱傳（chuán）導率低的塑料冷卻速（sù）度慢（如（rú）離子聚（jù）合（hé）物等冷卻速度極慢），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（yú）比熱低，熱傳導率（lǜ）高（gāo）的塑（sù）料。比熱大、熱傳導率低，熱變（biàn）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（jù）冷卻。

2. 各種塑（sù）料按（àn）其（qí）種類特性及塑件形狀，要求必須（xū）保持適當的冷卻速度。所以模（mó）具必須按（àn）成型要求設置加熱和冷卻係統，以保持一定模溫。當料（liào）溫使模溫升高時應予冷卻，以防止塑件脫模（mó）後變形（xíng），縮短成型周期，降（jiàng）低結晶度。

當塑料餘熱不足以使模具保持一定溫度時，則模具應設（shè）有加熱係統，使模具保持在一定溫度，以控製冷卻速度，保證流動性，改善填充條件或用以控製塑件使其緩慢冷（lěng）卻，防止（zhǐ）厚壁塑（sù）件內外冷卻不勻及提高結晶度等。

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冷卻交替使用或局部加熱與冷卻並用。為此模具應設有相應的冷卻或加熱係統。

七、吸濕性

塑料中（zhōng）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（kě）分為吸濕、粘附水分及不吸水（shuǐ）也不易粘附（fù）水分的兩種，料（liào）中含水量（liàng）必須控製在允許範（fàn）圍內，不然在高溫（wēn）、高壓下水分變成氣體或發（fā）生水（shuǐ）解作用，使樹脂起泡（pào）、流動性下降、外觀及力學（xué）性能（néng）不良。

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

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