注塑工藝設定要考慮收縮率、流動性、結晶性（xìng）、熱敏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個因素注塑工藝設定要考慮的7個因素。

一、收（shōu）縮率

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

1. 塑料品種熱塑性塑料成（chéng）型過程中由於還存在結（jié）晶（jīng）化形（xíng）起的體積變化，內應力強，凍結在塑件內（nèi）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收縮率較大，收縮率範圍寬、方向性明顯，另外成（chéng）型後（hòu）的收（shōu）縮（suō）、退火或調濕（shī）處理（lǐ）後的收縮率一（yī）般也都比熱固性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料與型腔表麵接觸外層立即冷卻形成低密（mì）度的固態外殼。由於塑料的導熱性差，使塑件內層（céng）緩慢冷卻而形成收縮大的（de）高密度固態層。所（suǒ）以壁（bì）厚、冷卻慢、高密度層厚的（de）則收縮大。

另外，有無嵌件及嵌件布局、數量都直（zhí）接影響料流方向，密度分布（bù）及收（shōu）縮（suō）阻力大小等，所以塑件的特性（xìng）對收縮大（dà）小、方向性（xìng）影響較大。

3. 進料口形式、尺寸、分布（bù）這些因素直接影響料流方向、密度（dù）分布、保壓補縮作（zuò）用及成型時（shí）間。直（zhí）接（jiē）進料口（kǒu）、進料口截麵大（尤其截麵較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的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（dà），尤其（qí）對（duì）結晶（jīng）料則因結晶度高，體積變化大，故（gù）收縮更大。模溫分布與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關，直接影響到各部分收縮量大小及方向性。

另外，保（bǎo）持壓（yā）力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間長的則收縮小但（dàn）方向性大。注塑壓力（lì）高，熔融料粘（zhān）度差小，層間剪切（qiē）應力小，脫模後彈性回跳大，故收縮也可（kě）適量的減小，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（zhù）塑速度及冷卻時間（jiān）等諸因素也可適當改變塑（sù）件收縮情況。

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

對高精度（dù）塑件及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設（shè）計模具：

• 對塑件外徑取較小收（shōu）縮率，內徑（jìng）取較大（dà）收縮率，以留（liú）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。

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

• 按實際（jì）收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當地改變工藝條件略微（wēi）修正收縮值以滿足塑件要求（qiú）。

二（èr）、流動性

1. 熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大小、熔融指數、阿（ā）基米德螺（luó）旋線流動長度、表現粘度及流動比（bǐ）（流程長（zhǎng）度/塑件壁厚）等（děng）一係列指數進行分析。

分子量小（xiǎo），分子量分布寬，分子結構規整（zhěng）性差，熔（róng）融指數（shù）高、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判斷其（qí）流動（dòng）性是否適用（yòng）於注塑成型。

按模具設計（jì）要求大致可（kě）將（jiāng）常用塑料的流動性分為三（sān）類（lèi）：

• 流（liú）動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍烯（xī）;

• 流動性中等 聚苯乙烯係列樹脂（如ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯（běn）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（dòng）性也因各成型因素而變，主要影（yǐng）響的因素有如下幾點（diǎn）：

①溫度料（liào）溫高則流動性增大，但不同塑料也各有（yǒu）差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚（jù）苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性隨溫度變（biàn）化較大。對PE、POM、則溫度增（zēng）減對其流動（dòng）性影響較小。所以前者（zhě）在成（chéng）型時宜調節溫度來控（kòng）製（zhì）流動（dòng）性。

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（dà），特別是（shì）PE、POM較為敏感，所以成型時宜（yí）調節注塑壓力來控製流動性。

③ 模具結構澆注係統的形式，尺寸，布（bù）置，冷卻係統設計（jì），熔（róng）融料流（liú）動阻（zǔ）力（如型麵光（guāng）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融（róng）料在型腔內的實（shí）際流動性，凡（fán）促使熔（róng）融料（liào）降低（dī）溫度，增加流動性阻（zǔ）力的則（zé）流動性就降低。模具設（shè）計時應根據所用塑（sù）料的流動性，選用合理的（de）結構。

成型時則也可控製料溫，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（chéng）型需要。

三、結晶性

熱塑性塑料按其冷凝時無出現結晶（jīng）現象可劃分為結晶型塑料與（yǔ）非結晶型（又稱無定形）塑料兩大類。

所謂結晶現（xiàn）象即為塑料由熔融狀態到冷（lěng）凝時（shí），分子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變成分（fèn）子停止自由運動，按略（luè）微固定的位置（zhì），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可視塑料的厚壁塑（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（rú）PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯（xī）為結晶型塑料卻有高透明性（xìng），ABS為無定形料但卻並不透明。

在模具設計及（jí）選擇注塑機時應注意對結（jié）晶型塑（sù）料有下列要求及注意事項：

• 料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要用塑化能力（lì）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（dà），易發生縮孔、氣孔。

• 冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度（dù）高。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則冷（lěng）卻慢，結晶度高，收縮大，物性好。所以（yǐ）結晶性料應（yīng）按要求必須控製（zhì）模溫。

• 各向異性（xìng）顯著，內應力大。脫模後未結晶化的分子（zǐ）有繼續（xù）結晶化（huà）傾向，處於能量不（bú）平衡狀態，易發生變形、翹曲。

• 結晶化溫度範圍窄，易（yì）發生未熔料末注入模具或堵塞進料口。

四（sì）、熱敏性塑料及易水解塑料

1. 熱敏性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，剪切（qiē）作用大時，料溫增（zēng）高易發生（shēng）變色、降解，分解的（de）傾向，具有這種特性（xìng）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，聚三氟氯乙烯等。熱敏性（xìng）塑料在分解時產生（shēng）單體、氣體、固體等副產物（wù），特別是有的（de）分（fèn）解氣體對人（rén）體、設（shè）備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計、選擇注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，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（dù）、塑料中加入穩定劑，減弱其（qí）熱敏性能。

2. 有的塑（sù）料（如PC）即使（shǐ）含有（yǒu）少量水分，但（dàn）在高溫、高壓下也會發（fā）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（de）塑料對應力敏感，成型時易產生內應力並質脆易裂（liè），塑件在外力作用（yòng）下或在溶劑作用下即（jí）發生開裂現（xiàn）象。

為此，除了在（zài）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（jiàn），以減少內（nèi）應力和增加抗裂性。並應選擇合理的塑件（jiàn）形狀，不宜設置嵌件等措施來盡量減少應力集（jí）中。

模具設計時應增大脫模（mó）斜（xié）度，選用合理的進料口及頂出機構，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）量避免塑件過於冷脆時脫模（mó），成型後塑件還宜進行後處理提高抗開裂性，消（xiāo）除內（nèi）應力並（bìng）禁止與溶劑接觸。

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超過某值後，熔體表麵發生明顯橫向裂（liè）紋稱為（wéi）熔體破裂，有（yǒu）損（sǔn）塑件外觀及物性（xìng）。故在選用熔體流動速率高的聚合物等，應增大噴嘴（zuǐ）、澆道、進料口（kǒu）截麵，減少（shǎo）注塑速（sù）度，提（tí）高料溫。

六、熱性能及（jí）冷卻速度

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳導率、熱變形溫度（dù）等熱性能。比熱（rè）高的塑化（huà）時需要熱量大，應（yīng）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短，脫（tuō）模早（zǎo），但脫模後要防止冷卻變形。

熱傳導率低的塑料冷卻（què）速度慢（如離子聚合物等（děng）冷卻速度極慢），故（gù）必須充分冷卻，要加（jiā）強模（mó）具冷卻效果。熱澆道（dào）模具（jù）適用於比熱（rè）低，熱傳導率高的塑料（liào）。比熱大、熱傳（chuán）導率低，熱變形溫度低、冷卻（què）速度慢的塑料則不利於高速（sù）成型，必須選用適（shì）當的注塑機及加強模具冷卻（què）。

2. 各種塑料按其種類特性及塑件形狀，要求必須保持（chí）適當的冷卻速度。所（suǒ）以模（mó）具必須按（àn）成型要求設置加熱和冷（lěng）卻係統，以（yǐ）保持一（yī）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（biàn）形，縮短（duǎn）成型周期，降低結晶度。

當塑料餘熱不足以使模具保持一定溫度時，則模具應設（shè）有加熱係統，使模具（jù）保持在（zài）一定溫度，以控製冷卻速度，保證流動性，改善（shàn）填充（chōng）條件或用以控製塑件（jiàn）使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高結晶（jīng）度等。

對流動性好，成型麵積大、料溫不勻的則按塑件成型（xíng）情（qíng）況有時需加熱或冷卻交替使用或（huò）局（jú）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（shǐ）其對水分有不（bú）同的親疏程度，所以（yǐ）塑料大致可分為吸濕、粘（zhān）附水（shuǐ）分及不吸水也不易粘附水分的兩種（zhǒng），料中含水量必須控製在允（yǔn）許（xǔ）範圍內，不然在高溫（wēn）、高壓下（xià）水分變成氣體或發生水解作（zuò）用，使樹脂起泡、流動性下降、外觀（guān）及力學性能不良（liáng）。

所以吸濕（shī）性塑料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（shí）防止（zhǐ）再吸濕（shī）。

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