注塑工藝設定要考慮收縮率、流動性、結晶性、熱敏性塑（sù）料及易水解塑料、應力（lì）開裂及（jí）熔體破裂、熱性能及冷卻（què）速（sù）度、吸（xī）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

熱塑性塑料成型收縮的形式及計算如（rú）前所述，影響熱塑性塑料成型收縮的因（yīn）素如下：

1. 塑料品種熱塑性塑料成型過（guò）程中由於還存在結晶化形起的體積變化，內應力強（qiáng），凍（dòng）結在塑件內的殘餘應力（lì）大，分子取向性強等因（yīn）素，因此與熱固性塑料相比則收縮率較大，收縮率範圍寬、方向性明顯，另外成型後的（de）收縮（suō）、退火或（huò）調濕處理後的收（shōu）縮率一般也都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性成型時（shí）熔融料與型（xíng）腔表麵（miàn）接觸外層立即冷卻形成低密度的固態外殼。由於塑料的導熱性差，使塑件內層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大（dà）。

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

3. 進料口形式、尺寸、分布這些因素直接影響料流方（fāng）向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料（liào）口（kǒu）、進料口截麵大（dà）（尤其截（jié）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（de）或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（shōu）縮大，尤其對結（jié）晶料則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑（sù）件內外冷卻及密度（dù）均勻性也有關，直接影響（xiǎng）到各部分收縮量（liàng）大小及方向性。

另外，保持壓力及時間對收縮也影（yǐng）響較大（dà），壓力大（dà）、時間長（zhǎng）的則收縮小但（dàn）方向性大（dà）。注塑壓力高，熔融料粘度差（chà）小，層間剪切應力小，脫模後彈性回跳大，故收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整模溫、壓（yā）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（jù）設計時根據各種（zhǒng）塑（sù）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（què）定塑（sù）件各（gè）部位（wèi）的收縮率，再來計算型腔尺寸。

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

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

• 試模確定澆注係統形式、尺寸（cùn）及（jí）成型條件。

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

• 按實際收縮（suō）情況修正模（mó）具。

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

二（èr）、流動性

1. 熱塑性（xìng）塑料（liào）流（liú）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，分子量分布寬，分子結構規整性差，熔融指數高（gāo）、螺流動長度長、表現粘（zhān）度小，流動比大的則流動性就好，對（duì）同一品名的塑料必（bì）須檢查（chá）其說明書判斷（duàn）其流動性是否適用於注塑成型。

按模具（jù）設計要求大致可將常用塑料的（de）流動性分為三類（lèi）：

• 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯;

• 流動性（xìng）中等 聚苯乙烯係列樹脂（zhī）（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（chéng）型因素而變，主要影響的因素有如下幾點（diǎn）：

①溫度（dù）料（liào）溫高則流動性增大，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、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的（de）流動性（xìng）隨溫（wēn）度變化較（jiào）大。對PE、POM、則溫度增減對其流動性影響（xiǎng）較小。所以前者在（zài）成型時宜調節溫度來控製（zhì）流動性。

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（mǐn）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（zhù）係統的形式（shì），尺寸，布置，冷卻係統設計（jì），熔融料流動阻力（如型麵光潔度，料道截麵厚度，型腔形狀，排氣係統）等因素都直接影響到熔（róng）融料在型腔內的實際流動性，凡促（cù）使熔融料（liào）降低溫度，增加流（liú）動性阻（zǔ）力的則流動性就降低。模具設計（jì）時（shí）應根據所用塑料的（de）流動性（xìng），選用合理（lǐ）的結（jié）構（gòu）。

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

三、結晶性

熱塑（sù）性塑料按（àn）其（qí）冷凝時無出現結晶現象可劃分為結（jié）晶型塑料與非結晶型（又稱無定形）塑料兩大類。

所謂結（jié）晶現象即為塑（sù）料由熔融狀態到冷（lěng）凝時，分子由獨立（lì）移動，完全（quán）處於無（wú）次序狀態，變成（chéng）分子停止自由運動，按略（luè）微固定的位置，並有一個使分子排列（liè）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（zhǔn）可視塑料的厚壁塑件的透明性而定，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（děng））。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為（wéi）結晶型塑料卻有高（gāo）透明性，ABS為（wéi）無定形料但卻並不透明（míng）。

在模具設計（jì）及選擇注塑機時應注意對結（jié）晶型塑料有下列要（yào）求及注意事項：

• 料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要（yào）用塑化能力（lì）大的設備。

• 冷卻回化時放出熱量（liàng）大，要充分冷卻。

• 熔融態與固態的（de）比重差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣孔。

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

• 各向異性顯著，內應力大。脫模後未結晶化的分子有繼續（xù）結晶化（huà）傾向，處於能（néng）量不平衡狀態，易發生變形、翹（qiào）曲。

• 結晶化溫度範圍窄，易發生未熔料末注入模具或堵塞進料口。

四、熱敏（mǐn）性塑料及易水解塑料

1. 熱敏性係（xì）指某些塑料對熱較為敏感，在高溫下受熱（rè）時間較長或進料口截麵過小，剪切作用大時（shí），料溫增高易發生變色、降解，分解的傾向，具有這種（zhǒng）特性的（de）塑料稱為熱敏性塑料。

如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚（jù）三（sān）氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分解（jiě）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（shè）備、模具都有刺激、腐蝕作（zuò）用或毒性。

因此，模（mó）具設計、選擇注塑機及成型時都應注意，應選（xuǎn）用（yòng）螺杆式注塑機（jī），澆注係統截麵宜大，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. 有的塑料（如PC）即使含有少量水分，但在（zài）高溫、高（gāo）壓（yā）下也會發生分（fèn）解，這種性能稱為易（yì）水解性，對此必須預先加（jiā）熱幹燥。

五、應力開（kāi）裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應力（lì）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（xià）或在溶劑（jì）作用（yòng）下即發生開裂現象。

為此（cǐ），除了在原（yuán）料內加入添加劑提高開抗裂性外，對原料應注意（yì）幹（gàn）燥，合理的選擇成（chéng）型條（tiáo）件，以（yǐ）減少（shǎo）內應力和增加抗裂（liè）性。並應選擇合理的塑件形（xíng）狀，不宜設置嵌件等措施來盡量減少應力集中（zhōng）。

模具設計時應增大脫模斜度，選用合理的進料口及頂出機構，成型時應適當的調節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡（jìn）量避免塑件過於冷脆時脫模，成型後塑（sù）件還（hái）宜進行後處理提（tí）高抗開裂性，消除內應力並禁止（zhǐ）與溶劑接（jiē）觸。

2. 當一定融熔體流動速率的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時其流速（sù）超過（guò）某值後（hòu），熔體表麵發生明顯橫向裂（liè）紋稱為熔體破裂，有損塑（sù）件外觀及物（wù）性。故在選用熔體流動速率高（gāo）的聚合物等（děng），應增大噴嘴、澆道、進料口截麵，減少注塑速（sù）度，提高料溫。

六、熱性能（néng）及冷卻速度

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳導率（lǜ）、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化（huà）時需要熱量（liàng）大，應選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度高塑料的冷卻時間可（kě）短，脫模早（zǎo），但脫模後要防（fáng）止（zhǐ）冷卻變形（xíng）。

熱傳導率低的塑料冷（lěng）卻速度慢（如離子聚合物等（děng）冷卻速（sù）度極慢），故必須充分冷卻，要加強（qiáng）模具冷卻效果。熱澆道模（mó）具適用於比熱（rè）低，熱傳導率高的塑料。比熱（rè）大、熱傳導率低，熱變形溫度低（dī）、冷卻（què）速度慢的塑料則不利於高速成型，必須選用適當的（de）注塑機及加強模具（jù）冷卻。

2. 各種（zhǒng）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（sù）度。所以模具必須按成型要求設置（zhì）加熱和冷（lěng）卻係統，以保持一定模溫。當料溫使模（mó）溫升高時應（yīng）予冷卻（què），以防止塑件脫模後變（biàn）形，縮短（duǎn）成型周期，降低結晶（jīng）度。

當塑料餘（yú）熱不足以使（shǐ）模具保持一定溫度時，則模具應設有加熱係統（tǒng），使模具保（bǎo）持在一定（dìng）溫度（dù），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卻，防止厚壁塑件內（nèi）外冷卻不勻及提高結晶度等。

對流動性好，成型（xíng）麵積大、料溫不勻的則按塑件成型情（qíng）況有時需加熱或冷卻交替使（shǐ）用或局部加熱與冷卻（què）並（bìng）用。為此模（mó）具應設有相應（yīng）的冷卻或（huò）加熱係統。

七、吸濕（shī）性

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

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

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