注塑（sù）工藝（yì）設定（dìng）要考慮收縮率、流動性、結晶性（xìng）、熱敏性塑料及易水（shuǐ）解塑料、應力開裂及熔體破裂、熱性能及冷卻速度、吸濕性等7個因素注塑工藝設（shè）定要考慮的（de）7個因素。

一、收縮率

熱（rè）塑性塑料成（chéng）型收縮的形式及計算如前所述，影響熱塑性（xìng）塑料成型收縮（suō）的因素如下：

1. 塑料品種（zhǒng）熱塑性塑料（liào）成型過程中由於還存在結晶化形起的體積（jī）變化，內應（yīng）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（yǔ）熱固性（xìng）塑料相比則收縮率較（jiào）大，收縮率範圍寬、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（yě）都比熱固性塑料大。

2. 塑（sù）件特性成型時熔融料與型腔（qiāng）表麵接觸外（wài）層立即冷卻（què）形（xíng）成低密（mì）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（ér）形成收縮大的高密度固態（tài）層。所以壁厚、冷卻慢、高密（mì）度層厚的則收縮大。

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

3. 進料口形（xíng）式、尺寸、分布這些因素直接影響（xiǎng）料（liào）流方向、密度分布、保壓補縮作用（yòng）及成型時間。直接進料口、進料口截麵大（尤其截麵較（jiào）厚的）則收縮小但方向性大（dà），進料口（kǒu）寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流方向平行（háng）的則收縮大。

4. 成（chéng）型條（tiáo）件模具溫度高，熔融（róng）料冷卻（què）慢、密度高、收縮大，尤其對結晶料則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑（sù）件內外冷卻（què）及密度均勻性也有關（guān），直接影響到各部（bù）分收縮量大小及方向性。

另外，保（bǎo）持（chí）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（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（shì）量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因（yīn）此在成型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻（què）時間等諸因素也可適當改變塑件收縮情（qíng）況。

模具設計時根據各種（zhǒng）塑料的收縮範圍，塑（sù）件（jiàn）壁厚、形狀，進料口形（xíng）式尺寸及（jí）分布情（qíng）況，按經驗確定塑件各（gè）部（bù）位（wèi）的收縮率，再來計算型腔尺寸。

對高（gāo）精度（dù）塑件及難（nán）以掌握（wò）收縮率時，一（yī）般（bān）宜用如下方法設計模具：

• 對（duì）塑件外徑取較小收縮（suō）率，內（nèi）徑取較大收縮率，以留有試（shì）模後修正的餘地。

• 試（shì）模確定澆注係統形式、尺（chǐ）寸及成型條件。

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

• 按實際收縮情況修（xiū）正模（mó）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（zú）塑件（jiàn）要求。

二、流動性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從（cóng）分子（zǐ）量大小、熔融指數、阿基米（mǐ）德螺旋線流動長度、表現粘度及流動比（流程長度/塑件壁厚）等（děng）一（yī）係列指數進（jìn）行分析。

分子量小，分子（zǐ）量分布寬，分子結構規整（zhěng）性差，熔融指數高（gāo）、螺流動長度（dù）長、表現粘度小，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（shū）判（pàn）斷其流動性是否適用於注塑成型。

按模具設計要求（qiú）大致可將常（cháng）用塑料的流動（dòng）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（shù）脂（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（liào）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（gāo）的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性隨（suí）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（zài）成（chéng）型時宜（yí）調節溫度來控製流動性。

② 壓力注塑壓（yā）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（gǎn），所以成型（xíng）時宜調節注塑壓力來控製流動性。

③ 模具結構（gòu）澆注係統的形（xíng）式，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融（róng）料流動阻力（如（rú）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（xiǎng）到熔融（róng）料在型（xíng）腔內的實際流動性（xìng），凡促使熔融料降低溫度，增（zēng）加流動性阻力的則流（liú）動性就降低。模具設計時應根據所（suǒ）用塑（sù）料的流動（dòng）性，選用合理的結構。

成型時（shí）則也可控製（zhì）料溫，模溫及注塑壓力、注塑速度等（děng）因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無出（chū）現結晶現（xiàn）象可劃分為結晶型塑料與非結晶型（又（yòu）稱無定形（xíng））塑料兩大類。

所謂結晶現象即為塑料由熔融狀（zhuàng）態到冷凝時，分子由獨立移動，完全（quán）處於無次序（xù）狀態，變成分子停止自由運動，按略微固定（dìng）的位（wèi）置，並有（yǒu）一個使（shǐ）分子排列成為正規模型的傾向的一種現象。

作為判別這兩（liǎng）類塑料的外觀標準可視（shì）塑料的厚壁塑（sù）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）。但也有例外情況，如聚（4）甲（jiǎ）基戍烯為結晶型塑料卻（què）有高透明性，ABS為無定形料但卻並（bìng）不透明。

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

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

• 冷卻回化時放出熱量大，要充（chōng）分冷卻。

• 熔融態（tài）與固態的比重差大，成（chéng）型（xíng）收縮大，易發生縮孔、氣孔。

• 冷（lěng）卻快，結晶度低，收縮小（xiǎo），透（tòu）明度高（gāo）。結晶（jīng）度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶度高，收縮大，物（wù）性好。所以結晶性料應按要（yào）求必須控製模（mó）溫。

• 各向異性顯（xiǎn）著，內應力大。脫模後未結晶化的分（fèn）子有繼續結晶（jīng）化傾向，處於能量不平衡狀（zhuàng）態（tài），易發生變形、翹曲。

• 結晶化溫度範圍窄，易發生未熔（róng）料末注入（rù）模具或堵塞進料口。

四、熱敏性塑料及易水解塑料

1. 熱（rè）敏性係指某些（xiē）塑料對熱較為敏感，在高溫（wēn）下受熱時間較（jiào）長或（huò）進料口截麵過小，剪切作用大時，料溫增高易發生變色（sè）、降解，分解的傾向，具有這種特性的塑料稱為熱敏性塑（sù）料。

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

因此，模（mó）具（jù）設計、選擇注塑機及成型時都應注意，應選用螺杆（gǎn）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（chéng）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，但在高溫、高壓（yā）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、應力開裂及熔體破裂

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

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

模具設計時應增大脫模（mó）斜度，選用合理的進料口及頂出機構，成型（xíng）時應（yīng）適（shì）當的調節（jiē）料（liào）溫、模溫、注塑（sù）壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過於冷（lěng）脆時脫模，成（chéng）型後塑件還（hái）宜進行（háng）後處理提高抗開裂性，消除內應力並禁止（zhǐ）與溶劑接觸。

2. 當一定（dìng）融熔體流動速率（lǜ）的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過某值（zhí）後，熔體表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外（wài）觀及物性。故在（zài）選用熔體流（liú）動速率高的聚合物等（děng），應增（zēng）大（dà）噴嘴、澆道、進料口截麵，減（jiǎn）少注塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷卻速度

1. 各種塑料有不（bú）同比（bǐ）熱、熱傳導率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時需要熱量（liàng）大（dà），應（yīng）選用塑化能力大的注塑機。熱（rè）變（biàn）形（xíng）溫度高塑料（liào）的冷卻時間可短，脫模早，但（dàn）脫模後要防止冷卻（què）變形。

熱（rè）傳導率低的塑料冷卻速度慢（如離（lí）子（zǐ）聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強模具冷（lěng）卻效果。熱（rè）澆道模（mó）具（jù）適用於比熱低，熱傳（chuán）導率高（gāo）的塑料。比熱大、熱傳導率低，熱變形溫（wēn）度低、冷卻速度慢的塑料則不利於高速成型，必須選用適當（dāng）的（de）注塑機及加強模具冷卻（què）。

2. 各種塑料（liào）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（mó）具必須按成型要求設置加熱和冷（lěng）卻係統，以保持一定模溫。當料（liào）溫（wēn）使模溫升高時應予冷卻，以防（fáng）止（zhǐ）塑件脫模後（hòu）變形，縮短成型周期，降低結晶度。

當塑料餘熱不足（zú）以使（shǐ）模（mó）具保持一（yī）定溫度時，則模（mó）具應設有加熱係統，使模具保持（chí）在一定溫度，以控製冷卻（què）速度，保證（zhèng）流動性，改善填充條件或用以控（kòng）製塑件使其（qí）緩慢（màn）冷（lěng）卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶度等。

對流動（dòng）性好（hǎo），成型麵積（jī）大、料溫不勻（yún）的則（zé）按塑件成型情況有時需加熱（rè）或冷卻交（jiāo）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

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

所以吸濕性塑料（liào）必須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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