注塑（sù）工藝設（shè）定要考慮收縮率、流動性、結晶性、熱敏性塑料（liào）及易水解塑料、應力開裂及熔體破裂、熱（rè）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（rè）塑性塑料成型收縮的形式（shì）及計算如前所述，影響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（yú）還存在（zài）結（jié）晶化形起的體積變化，內應（yīng）力強，凍結在塑件內（nèi）的殘餘（yú）應力大，分子取向性強等因素，因（yīn）此與熱固性（xìng）塑料相比則收縮率較大，收縮（suō）率範圍寬、方（fāng）向性（xìng）明顯，另外成型後的收縮、退（tuì）火或調濕處理（lǐ）後的收縮率一般也都比熱固性塑料大。

2. 塑（sù）件特性成型時熔融料與型腔表麵接（jiē）觸外層立即冷卻形成低密度的固態（tài）外殼。由於塑料的導熱性差，使塑件內層緩慢冷卻而形成收縮大（dà）的高密度固態層。所以壁（bì）厚、冷卻（què）慢、高密度層厚的則收縮大。

另（lìng）外，有無嵌件及嵌件布局（jú）、數量都直接影響料流方向，密度分布及（jí）收縮阻力大小等，所以塑件的特性對收（shōu）縮大小、方向性影響較大。

3. 進料口形式、尺寸、分布（bù）這些（xiē）因素直接（jiē）影響料流方向、密度分（fèn）布、保壓補縮作用及成型時間。直（zhí）接進料口、進料口截麵大（尤其截麵較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬及長（zhǎng）度短的則方向性（xìng）小。距進料口（kǒu）近的或（huò）與料流（liú）方（fāng）向平行的則收縮大（dà）。

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（dà），故收縮更（gèng）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大小（xiǎo）及方（fāng）向性。

另外，保持壓力及時間對收縮（suō）也（yě）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（lì）高，熔融料粘度差（chà）小，層間（jiān）剪切應力（lì）小，脫（tuō）模後彈性回跳大，故收縮也可適量的減小，料（liào）溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整模溫、壓力、注（zhù）塑速度（dù）及冷卻時間等諸因素也可適當（dāng）改變塑件（jiàn）收（shōu）縮情況。

模具設計時根據各種塑料（liào）的收縮範圍，塑件壁厚、形狀，進料口（kǒu）形式尺寸及分布情況，按經驗確定塑（sù）件各部位的收（shōu）縮率，再來計算型腔尺寸。

對高（gāo）精度塑件及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方（fāng）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（jiàn）經後處理確定尺寸變化情況（測量時必須在脫模後24小時以後）。

• 按（àn）實際收縮情況修正（zhèng）模具。

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

二、流動性

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

分子量（liàng）小，分子量（liàng）分布寬，分子結構（gòu）規整性差，熔融指數高、螺流動（dòng）長度長、表（biǎo）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（duàn）其流動（dòng）性是否適用於注塑成型。

按模具設（shè）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）甲基戍（shù）烯（xī）;

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

• 流動性差 PC、硬（yìng）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而變，主要影響的因素有如下幾點：

①溫度（dù）料溫高則流動性增大，但不同塑料也各有差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙（yǐ）烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料（liào）的流動性隨溫度變化較（jiào）大。對（duì）PE、POM、則溫度增減對其流動性影響較小。所以前者在成型時（shí）宜調節溫度來控製流動性。

② 壓力（lì）注塑壓力增大（dà）則熔（róng）融料受剪（jiǎn）切作用（yòng）大，流動（dòng）性也增大，特別是（shì）PE、POM較為（wéi）敏（mǐn）感，所以成型時宜調節（jiē）注塑壓力來控製流動性。

③ 模具結構澆注係統的形式，尺寸（cùn），布置，冷卻係統設計，熔融料流動阻力（如型麵光潔度，料道截（jié）麵厚度，型腔形狀，排氣係（xì）統）等因素都直接影響到熔（róng）融料（liào）在型腔內的（de）實際（jì）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（jiù）降低。模具設計時應根據（jù）所（suǒ）用（yòng）塑料的流（liú）動性（xìng），選用合理的結構。

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

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（sù）料與非結晶型（xíng）（又稱無定形）塑料兩大類。

所謂（wèi）結晶現象即（jí）為塑料由熔融狀態到冷凝時，分子由獨立移動，完全處於無次序（xù）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（zǐ）排列成為正（zhèng）規模型的傾向的一種（zhǒng）現象。

作為判別這兩類塑料的外觀標準可視塑料的厚（hòu）壁塑件的透明性而定，一般（bān）結晶性料為不透明（míng）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（rú）聚（4）甲基戍烯為結晶（jīng）型塑料卻有高透明性，ABS為（wéi）無（wú）定（dìng）形料但卻並不透明。

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

• 料溫上升到（dào）成型溫度（dù）所（suǒ）需（xū）的熱量多，要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回化時放出熱量大，要充分冷卻。

• 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，收縮小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶度（dù）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有（yǒu）繼續結晶化傾（qīng）向，處於能量不平衡狀態（tài），易發生變形、翹曲。

• 結（jié）晶化溫度範圍窄，易發生未熔（róng）料末注入模具或堵塞進（jìn）料口。

四、熱敏性塑料及易水（shuǐ）解塑料

1. 熱敏性（xìng）係指某些塑料對熱較為敏感，在高溫下受熱時間較長或進料口截麵過小，剪（jiǎn）切作用（yòng）大時，料溫增高易發生變色、降解，分解的傾向，具有這（zhè）種特性的塑（sù）料稱為熱敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚（jù）三氟氯乙烯等。熱（rè）敏性塑料在分解時產生單體、氣（qì）體、固體等副產物，特別是有的分解（jiě）氣體（tǐ）對人體（tǐ）、設備、模具（jù）都有刺激（jī）、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注塑機（jī）及成型時都應（yīng）注意，應選用螺杆式注塑機，澆注（zhù）係統（tǒng）截麵宜大，模（mó）具和料筒應鍍鉻，不得有邊（biān）角滯料，必須嚴（yán）格控製成型溫度、塑料中加入穩定劑，減弱其熱敏性能。

2. 有（yǒu）的塑料（如PC）即使含有少量水（shuǐ）分（fèn），但在高溫、高（gāo）壓下（xià）也會發生分（fèn）解，這種性能稱為易（yì）水解性（xìng），對此必須預先加熱幹燥。

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力敏感，成型時易產（chǎn）生內應力並質脆易裂，塑件（jiàn）在外力作用下或在溶劑作用下即發生開裂（liè）現象。

為此，除了在原料（liào）內加入添加劑提高開抗裂性外，對原料應注意幹燥，合理的選擇成型條件，以減少內（nèi）應力和增加（jiā）抗裂性。並應選擇合理的塑件形狀，不宜（yí）設（shè）置嵌件等（děng）措施來盡量減少應力集中。

模具設（shè）計時應增大脫模斜度（dù），選用合理的進料口及頂出機構（gòu），成型時應適當的（de）調節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡（jìn）量避免（miǎn）塑件過於冷脆時脫模，成型後塑件還宜進行後（hòu）處理（lǐ）提高抗開裂性，消除內應力並（bìng）禁止與溶（róng）劑接觸。

2. 當一（yī）定融熔體流動速率的聚合物熔體，在恒溫（wēn）下通過（guò）噴（pēn）嘴孔時其流速超過某值後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋（wén）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（lǜ）高的聚合物等，應增大噴嘴、澆道、進料口截麵，減少注塑速度（dù），提高料溫。

六、熱性能（néng）及冷卻速度

1. 各種塑料（liào）有不同比熱、熱傳導率、熱變形溫（wēn）度等熱性能。比熱高的（de）塑（sù）化時需要熱量大，應選用塑化能（néng）力大的注塑機。熱變形溫度高塑（sù）料的冷卻時間可短，脫（tuō）模早，但脫（tuō）模後要防止冷卻變形。

熱傳導率低的塑料冷卻速度慢（如離子聚（jù）合物等冷卻速（sù）度極慢（màn）），故必須充（chōng）分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道（dào）模具適用於比熱低，熱傳導率高的塑（sù）料。比熱（rè）大、熱傳導（dǎo）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冷卻（què）。

2. 各種塑（sù）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（bì）須按成型要求設置加熱和冷卻係統，以（yǐ）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，縮短成型周（zhōu）期，降低結晶度。

當塑料餘熱不足（zú）以使模具保持一定溫度時，則模具應設有加熱係（xì）統，使模具保持在一定（dìng）溫度，以控製冷卻速度，保證流動性，改善填充條件或用以控（kòng）製塑件使（shǐ）其（qí）緩（huǎn）慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不（bú）勻及提（tí）高結晶度（dù）等。

對流動性好，成型麵（miàn）積大、料溫（wēn）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（bù）加熱與冷卻（què）並用。為此模具應設有相應的冷（lěng）卻或加熱係統。

七、吸濕（shī）性

塑料（liào）中因有各種添加劑，使其對水分有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為（wéi）吸濕、粘（zhān）附水分及不吸（xī）水也不易粘附水分的兩種，料中含水量必須控製在允（yǔn）許範圍內，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發生水解作用，使樹（shù）脂（zhī）起（qǐ）泡、流動性下降、外觀及（jí）力學性能不良。

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

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