注塑工藝設定要考慮收縮率、流動性、結晶性、熱敏性塑料及（jí）易水解（jiě）塑料、應力開裂（liè）及熔體破裂、熱性能及冷卻速度（dù）、吸濕性等7個因素注塑工藝設定（dìng）要考慮的7個因素。

一、收（shōu）縮率

熱塑（sù）性塑料成型收縮的形式及計算（suàn）如前所述，影響熱塑性塑料成型收縮（suō）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（cún）在結晶化形起的體積變化，內應力強，凍結在塑件內的殘餘應力大，分子取向性強（qiáng）等因（yīn）素，因此與熱固性塑料相比則收縮率（lǜ）較大，收縮率範圍寬、方（fāng）向性明顯，另外成型後（hòu）的收縮、退火或調濕（shī）處理後的收縮率一般也都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融（róng）料與型腔表麵接觸外層立即冷卻形成低密（mì）度的（de）固態外殼。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密度（dù）固態層。所（suǒ）以壁厚、冷（lěng）卻慢（màn）、高密度層（céng）厚的（de）則收縮大。

另外，有無嵌件及嵌件布局、數量都（dōu）直接影（yǐng）響料流方向（xiàng），密度分布及收縮阻力大小等，所以塑件的特性對收縮大小、方向性影（yǐng）響較大。

3. 進料口形式、尺（chǐ）寸、分布這些因（yīn）素直接（jiē）影響料流方向、密度分布、保壓補（bǔ）縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截麵大（尤其截麵較厚的）則收縮小但方向性大，進料口（kǒu）寬及長度短的（de）則方向性小。距（jù）進料口近的或與料流方向平行的則收（shōu）縮大。

4. 成型條件模（mó）具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則（zé）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及密（mì）度均勻性也有關，直接影響到各部分收縮量大小及方向性（xìng）。

另外，保持壓力及時間對收縮也（yě）影響較大（dà），壓力大、時間長的則收縮（suō）小但方向性大。注塑壓（yā）力高，熔融料粘度差小，層間剪切應（yīng）力小，脫模（mó）後彈性回跳（tiào）大，故（gù）收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成（chéng）型時調整（zhěng）模溫、壓力、注塑速度及（jí）冷卻（què）時（shí）間等諸因素（sù）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，進料口形式尺寸及分布情況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再來計算型（xíng）腔尺寸。

對高精度塑件及難以掌握收縮率時，一般（bān）宜用如下方法設計模具：

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

• 試模確定（dìng）澆注係統形式、尺寸（cùn）及成型條件。

• 要（yào）後處理的塑件經後處理確定尺寸變化（huà）情況（測量時必須在脫模後24小（xiǎo）時以後（hòu））。

• 按實際收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當地改變工藝條件略微修正收縮值以滿足塑件要求。

二（èr）、流動性

1. 熱塑（sù）性塑料流動性（xìng）大小（xiǎo），一般可從分子量大小、熔融指數、阿基米德（dé）螺旋線流動長度、表（biǎo）現粘度及流動比（流程長度/塑件壁厚）等一係列指數進行分析。

分子量小，分子（zǐ）量分布（bù）寬，分（fèn）子結構規整性差，熔融（róng）指數高、螺流動長度長、表現粘度小，流動比（bǐ）大的（de）則流動（dòng）性就好，對同一品名的塑料必須檢查其說明書（shū）判斷其流動性是（shì）否適用於注塑成型。

按模具設計要求大致可（kě）將常用塑料的流（liú）動性分為三類：

• 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯;

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

• 流動性（xìng）差（chà） PC、硬PVC、聚苯醚、聚碸、聚芳碸、氟塑料。

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

①溫度料溫高則流動性增大，但不同（tóng）塑料也各有差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高的（de））、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（duì）PE、POM、則（zé）溫度增減對其流動性影響較小（xiǎo）。所以前者在成型時宜調節溫度來控製流（liú）動性。

② 壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動性也增大，特別是PE、POM較為敏感，所以成型（xíng）時宜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（jì），熔融料流動阻力（如型麵光潔度，料（liào）道截麵厚度，型腔形狀，排（pái）氣係統）等因素都直接（jiē）影響到熔融料在型腔內的實際流動性，凡促使熔（róng）融料降低溫度，增加流（liú）動性阻力的則流動（dòng）性就降低。模（mó）具設計時應根據所用塑料的流動性，選用合理的結構。

成型時則也（yě）可控製料溫，模溫及注塑壓力、注塑速度（dù）等因（yīn）素來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（shí）無出現結晶現象可（kě）劃分為結晶型（xíng）塑料與非結晶型（又稱無定形（xíng））塑料（liào）兩大類。

所謂結晶現象即為塑料（liào）由熔融狀態（tài）到冷（lěng）凝時，分子由獨（dú）立移動，完全處於（yú）無次序狀態，變成（chéng）分子停止自由運動，按略微固定的位置，並有一個使分子排列成為正規模型（xíng）的傾向的一種現（xiàn）象。

作為判別這兩類塑料的外（wài）觀標準可視塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般結晶性料為不（bú）透明或半透明（如POM等），無（wú）定形料為透明（如PMMA等）。但也有例外（wài）情況，如聚（4）甲基戍烯為結晶型（xíng）塑料（liào）卻有高透明性，ABS為無定形料但卻並不透（tòu）明。

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

• 料溫上升到成型（xíng）溫度（dù）所（suǒ）需的（de）熱量多，要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回化時放出熱量大（dà），要充分冷卻。

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

• 冷卻快，結晶度低，收縮小，透明（míng）度高。結晶度（dù）與（yǔ）塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶度高，收縮（suō）大，物性好。所（suǒ）以結晶性料（liào）應按要求必須控（kòng）製模溫。

• 各向異性顯著，內應力大。脫模後（hòu）未結晶化的分子有（yǒu）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（rù）模具或（huò）堵塞（sāi）進料口。

四、熱敏性塑料及易水解塑料

1. 熱敏（mǐn）性係指（zhǐ）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（miàn）過小，剪切作用大時，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（mǐn）性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚三氟（fú）氯乙烯等。熱敏性（xìng）塑料在分解時產生單體（tǐ）、氣體、固體等副產物，特別是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕（shí）作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注（zhù）塑機及成型時都應注意，應選用螺杆式注塑機，澆注係統截麵宜大（dà），模具和料筒應鍍鉻，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，減弱其熱敏性能。

2. 有的塑（sù）料（如PC）即使含（hán）有（yǒu）少量水分，但在高（gāo）溫、高壓下也會發生分解，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（chǎn）生內應力並質脆易裂，塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發生（shēng）開裂（liè）現象。

為此，除了在原料（liào）內加入添（tiān）加劑提高開抗裂性外，對原料（liào）應注（zhù）意幹燥，合理的選擇成型條件，以減少內應力和增加（jiā）抗裂性。並應（yīng）選擇合理的塑件形狀，不宜（yí）設置嵌件等措（cuò）施來盡量減少應力集中。

模具設計時應增大脫模（mó）斜度，選用合理（lǐ）的進料口及頂出（chū）機構，成型時應適當的（de）調節料（liào）溫、模（mó）溫、注塑壓力及冷卻時（shí）間，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，消除內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當一定融熔體（tǐ）流（liú）動速率的聚合物熔體，在恒溫（wēn）下（xià）通過噴嘴孔時其流速（sù）超過某（mǒu）值後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀及物性。故在選用熔體流（liú）動速（sù）率高的聚合物等，應增大噴嘴、澆道、進料口截麵（miàn），減少注塑速度，提高料溫（wēn）。

六、熱性（xìng）能及冷卻速度

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳導（dǎo）率、熱變（biàn）形溫度等熱性能。比熱高的塑化時需要熱量大，應選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度高塑（sù）料的冷卻（què）時（shí）間可短，脫（tuō）模早（zǎo），但脫模後要（yào）防（fáng）止冷卻變形。

熱傳導率低的塑料（liào）冷卻速（sù）度慢（如離子聚合（hé）物等冷卻速度極慢（màn）），故（gù）必須充分冷卻，要加強模具（jù）冷卻效（xiào）果。熱澆道模（mó）具適用於比熱低，熱傳導（dǎo）率高的（de）塑料。比（bǐ）熱大、熱傳導率低，熱變形溫度低、冷卻速度（dù）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（mó）具冷卻。

2. 各種塑料按（àn）其種類（lèi）特性及塑件形狀，要求必須保持適當的冷卻（què）速度。所以模具必須按成型要求設置加熱（rè）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，以（yǐ）防止塑（sù）件脫模（mó）後變形，縮短成型周期，降低結晶度（dù）。

當塑料餘熱（rè）不足以使模具保持一定溫（wēn）度（dù）時，則模具應設有加熱係統，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（tiáo）件或用以控製塑件使其緩（huǎn）慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶度等。

對流（liú）動性好，成（chéng）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（jiāo）替使用（yòng）或局部加熱與冷卻並（bìng）用。為此模具應設有相應（yīng）的冷卻或加熱（rè）係統。

七、吸濕性

塑料（liào）中因有各種添加劑，使其對水分（fèn）有不同的親疏程（chéng）度，所以塑料大致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易（yì）粘附水分的兩種，料中含水量必（bì）須控製在允許範圍內，不然在高溫、高壓下水分變成氣體（tǐ）或發生水解作用，使（shǐ）樹脂起泡、流動性下降、外觀及力學性能不良。

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

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