注塑工藝設定要考慮收（shōu）縮（suō）率、流動性、結晶性、熱敏（mǐn）性塑料及易水解塑料、應力開裂及熔體破（pò）裂、熱性能及冷卻速度、吸濕性等7個（gè）因（yīn）素注塑工藝設定要考慮的7個（gè）因素。

一、收縮率

熱塑性塑（sù）料成型收縮的形式及計算如前所述，影（yǐng）響熱塑性塑（sù）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還存在結晶化（huà）形起的體積變化，內應力強，凍結在塑件內的殘餘應力大，分子取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比則（zé）收縮率較大，收縮率範圍寬、方向（xiàng）性明顯，另外成型後的收縮、退火或調濕處（chù）理後（hòu）的收縮率一般也都比熱固（gù）性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料（liào）與型腔表麵接觸外層立即冷卻形成低密（mì）度（dù）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（dù）固態層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層（céng）厚的則收（shōu）縮大。

另外，有無嵌件及嵌件布局（jú）、數量都直接影響料流方向，密度分布及收縮（suō）阻力大小等，所以塑件的（de）特（tè）性對收縮大小、方向性影響較大。

3. 進料口形（xíng）式、尺（chǐ）寸、分布這些因素直接影響料流方向、密度分布、保壓（yā）補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截麵（miàn）大（尤（yóu）其截麵較厚的）則收縮小但方向性大，進料口（kǒu）寬及長度短的則方向性小。距進料口（kǒu）近的或與料流方向平行的（de）則（zé）收縮大。

4. 成型條件（jiàn）模具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其（qí）對結晶料則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布（bù）與塑件內（nèi）外冷卻及密度均勻（yún）性也有關，直接影響（xiǎng）到各部分（fèn）收縮（suō）量大（dà）小及（jí）方向性。

另外（wài），保持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間（jiān）長（zhǎng）的則收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切應力（lì）小，脫（tuō）模後彈性回跳大，故收縮也可適量的減小，料（liào）溫（wēn）高、收縮大，但（dàn）方向性小。因此在成型時調整模溫、壓力、注塑速度及（jí）冷卻時間（jiān）等（děng）諸因素也（yě）可適當改變塑件收縮情況（kuàng）。

模具設計時根據各種（zhǒng）塑料的收縮（suō）範（fàn）圍，塑件壁厚（hòu）、形狀，進料口形式尺寸及分布情況，按經驗確定塑（sù）件各部位的收縮率（lǜ），再來計算型腔尺（chǐ）寸。

對高精度塑（sù）件及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計模具：

• 對塑件外徑取較小（xiǎo）收縮率，內徑取較大收縮率，以留有試模後修正（zhèng）的餘地。

• 試模確定澆注係統（tǒng）形式、尺寸及成型條件。

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

• 按實（shí）際收縮情（qíng）況修正模具。

• 再試模並可（kě）適當地改變工（gōng）藝條件略微修正收縮值（zhí）以滿足塑件要求。

二、流動性（xìng）

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子（zǐ）量大小、熔融指數、阿基米德螺旋（xuán）線流動長度、表現粘度及流動（dòng）比（流程長度/塑件壁厚）等一係列指數進行分（fèn）析。

分子量（liàng）小，分子（zǐ）量分布寬（kuān），分子結構規整性差，熔融指數（shù）高、螺流動長度長、表現粘度（dù）小，流動比大的則（zé）流動性就好，對同一品名的（de）塑料必須檢查其說明書判斷其流動性（xìng）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）甲基戍（shù）烯;

• 流動性中等 聚苯乙烯係列樹脂（如（rú）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（liào）。

2. 各種塑料的（de）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（wēn）度料溫高（gāo）則流動性增大，但不（bú）同塑（sù）料也各有差異（yì），PS（尤其耐衝（chōng）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）流動性隨溫度變化較大。對PE、POM、則溫（wēn）度增減對其流動性影響較小。所以前者在成型時宜調節溫度來控製（zhì）流動性（xìng）。

② 壓力注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動性也（yě）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性（xìng）。

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（liào）流動阻（zǔ）力（如型麵光潔度，料道截麵厚度，型腔形（xíng）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，凡促使熔融料降低溫度，增加流動性阻力的則流（liú）動性就降低。模具設計時應根據所用塑（sù）料的流動性，選用合理的（de）結構（gòu）。

成型時則也（yě）可控製（zhì）料溫，模溫及注塑壓力、注塑（sù）速度等因素來適當（dāng）地調節填充情況（kuàng）以滿足成型需要。

三、結晶性

熱塑性塑料按其冷（lěng）凝時無出現（xiàn）結晶現象可劃分為結晶型塑料與非結晶型（又稱無定形（xíng））塑料兩大類。

所謂結晶現象即為塑（sù）料由熔融狀（zhuàng）態到冷凝時，分（fèn）子由（yóu）獨立移動，完全處於無（wú）次序狀態，變成分子停止自由運動，按（àn）略微固定的位置，並有一個使（shǐ）分子排列成為正規模型的傾向的（de）一（yī）種現（xiàn）象。

作為判別這（zhè）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，一般結晶性料為不透明或半透明（如POM等（děng）），無（wú）定形料為透明（如（rú）PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為（wéi）結（jié）晶型塑料卻（què）有高透明性，ABS為無定形料（liào）但卻並不透明。

在模具設計及選擇注塑機時應（yīng）注意對結晶型塑料有下列要求及注意事（shì）項：

• 料溫上（shàng）升到成型溫度所需的熱量多，要用塑化能力大（dà）的設備。

• 冷卻回（huí）化（huà）時放出熱量大，要充分冷卻（què）。

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

• 冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度高（gāo）。結晶（jīng）度與（yǔ）塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結（jié）晶度高，收（shōu）縮大，物性好。所以結晶性（xìng）料（liào）應按要求（qiú）必須控製模溫。

• 各向異性顯著（zhe），內應力大（dà）。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（héng）狀態，易發生變形、翹曲。

• 結晶化溫度範圍窄，易發生未（wèi）熔料（liào）末注入模（mó）具或堵塞進料口。

四、熱敏性塑料及易水解塑料

1. 熱敏性係指某些（xiē）塑料（liào）對熱較為敏感，在高溫下受（shòu）熱時間較長或（huò）進料口（kǒu）截麵過小，剪切作用大時（shí），料溫（wēn）增高易發生（shēng）變色、降解，分解的（de）傾（qīng）向，具（jù）有（yǒu）這種特性的塑料稱為（wéi）熱敏性塑料。

如（rú）硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯（xī）共聚物，POM，聚（jù）三（sān）氟氯（lǜ）乙烯等。熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副產物，特別是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具（jù）設計、選擇注（zhù）塑（sù）機及成型時都應注意，應選用螺杆式注塑機，澆（jiāo）注係統截麵宜大，模具和料筒應鍍（dù）鉻，不得有邊（biān）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（dàn）在高溫、高壓下也（yě）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、應力開裂及熔體破裂

1. 有的塑料對應（yīng）力敏感，成型時易產生內應力並質脆（cuì）易裂，塑件在外（wài）力（lì）作（zuò）用下或在溶劑作用（yòng）下即發生開裂現象。

為此，除了在原料內加入添加劑提高開抗裂性外，對原料應注意幹燥，合理的選擇成型條件，以減少內應力（lì）和增加抗裂性。並應選擇合理（lǐ）的塑件形狀（zhuàng），不宜設置嵌件等措施來盡量減少應力集中（zhōng）。

模具設（shè）計時應增大脫模斜度，選用合理的進（jìn）料口及頂出機構，成型時應（yīng）適當的調節料溫、模溫、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（tí）高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當（dāng）一定融熔體流動速率的聚合物（wù）熔體，在（zài）恒（héng）溫下通過噴嘴孔時其流（liú）速超過某值後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂（liè），有損塑件外（wài）觀及物（wù）性。故在選用熔（róng）體流動速率高的聚合（hé）物等，應（yīng）增大噴嘴、澆道、進料口（kǒu）截麵（miàn），減（jiǎn）少注塑（sù）速度，提高料溫（wēn）。

六、熱（rè）性能及冷卻速度

1. 各種塑料有（yǒu）不同（tóng）比熱、熱（rè）傳導率、熱變形（xíng）溫度等熱性能。比（bǐ）熱高的塑化（huà）時需（xū）要熱量大，應選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度高塑料的冷（lěng）卻時（shí）間可短，脫模早，但脫模後（hòu）要（yào）防止冷卻變形。

熱傳導率低（dī）的塑料冷卻（què）速度慢（如離子（zǐ）聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強模（mó）具冷卻效果。熱澆（jiāo）道模具適用於比熱（rè）低，熱傳導率高的塑料。比熱大、熱傳（chuán）導率低，熱變形溫度（dù）低（dī）、冷卻速（sù）度慢的塑料則不利於高（gāo）速成型，必須選用（yòng）適當的注塑機及加強模具冷卻。

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。所以模具必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（shí）應予冷卻，以防止塑件脫模後變形（xíng），縮短成型周（zhōu）期，降低結晶度。

當塑料餘熱（rè）不（bú）足以使模具保持一定溫度時，則模（mó）具應設有加熱係統（tǒng），使模具保持在（zài）一定溫度，以控（kòng）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（zhǐ）厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶度等。

對流（liú）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（shǐ）用或局部加熱（rè）與冷卻（què）並用。為此模具應設有相應的冷卻或加（jiā）熱係（xì）統。

七、吸濕性

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

所以吸濕性塑料必須（xū）按要求采用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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