注塑工藝設定要考慮收（shōu）縮率、流動（dòng）性、結晶性、熱敏性塑（sù）料（liào）及易水解塑料、應力開裂及熔體破裂、熱性能及冷卻速度、吸濕（shī）性等7個因素注塑（sù）工藝設定要考慮的7個因素。

一、收縮（suō）率

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

1. 塑料品種（zhǒng）熱塑性塑料成型過程中由於還存在（zài）結晶化形起的體積（jī）變化，內應力強，凍結在塑（sù）件內（nèi）的殘（cán）餘（yú）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，另外成型後的（de）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（liào）大。

2. 塑件特性成型時熔融料與型腔（qiāng）表麵接（jiē）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（suǒ）以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。

另外，有無嵌（qiàn）件及嵌件布局、數量都直接（jiē）影響（xiǎng）料流（liú）方向（xiàng），密度（dù）分（fèn）布及收縮阻力大小等，所以塑（sù）件的特（tè）性對收（shōu）縮大小、方（fāng）向性影響（xiǎng）較大。

3. 進料口形式、尺寸、分布（bù）這些因（yīn）素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作（zuò）用及成型時間。直接進料口、進料口截麵（miàn）大（尤其截麵較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬（kuān）及長度短的則方向性小。距進料（liào）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（gāo），熔融料（liào）冷卻慢（màn）、密度高、收縮大，尤其（qí）對結晶（jīng）料（liào）則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑件內外（wài）冷卻（què）及密度均勻性（xìng）也有關（guān），直接影（yǐng）響到各部分收（shōu）縮量大小及方向性。

另外，保持壓力及時間對（duì）收縮也影響（xiǎng）較（jiào）大，壓力大、時間長（zhǎng）的則（zé）收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小，層間剪切（qiē）應（yīng）力小，脫模後彈（dàn）性回跳大，故（gù）收（shōu）縮也可適量的減小，料溫（wēn）高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整模（mó）溫、壓力（lì）、注塑速度及（jí）冷卻時（shí）間等諸因素也可適當改變塑件收縮情況。

模具設計時根據（jù）各種塑（sù）料的（de）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（gè）部位的收縮（suō）率，再來計算型腔尺寸。

對高精度塑（sù）件（jiàn）及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計（jì）模具：

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

• 試模（mó）確定（dìng）澆注係統（tǒng）形式（shì）、尺寸及成型條件。

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

• 按實際收縮情況修正（zhèng）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）塑件要求（qiú）。

二、流動性（xìng）

1. 熱塑（sù）性塑料流動性大小，一般可從分子量大小（xiǎo）、熔融指數、阿基米德螺旋線流（liú）動長度、表現粘（zhān）度（dù）及（jí）流動（dòng）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（shù）高、螺流動長度長、表現粘度小，流動比大的則流動性就好，對同一品（pǐn）名的塑料必須（xū）檢查其說明書判斷其（qí）流動性是否適用於注塑成（chéng）型。

按（àn）模具設計要（yào）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）甲基戍烯;

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

• 流動性差 PC、硬PVC、聚苯醚、聚（jù）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（ér）變，主要影響的因素有如下幾點：

①溫（wēn）度料溫高則流動性增大，但不同塑料也各有差異，PS（尤其耐衝（chōng）擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性（xìng）聚苯乙烯（xī）（如ABS、AS）、PC、CA等塑料的流動性隨溫度（dù）變化較大（dà）。對PE、POM、則溫度增（zēng）減對其流（liú）動性影響較（jiào）小（xiǎo）。所以前者在成（chéng）型時宜調節溫度來控製流動性。

② 壓力（lì）注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流（liú）動性也增大，特別是PE、POM較為敏感，所以成型時（shí）宜調節注塑壓（yā）力來控製流動性。

③ 模（mó）具結（jié）構（gòu）澆（jiāo）注（zhù）係統的形（xíng）式（shì），尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融料流動（dòng）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（zǔ）力的則流動性就降低。模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（mó）溫及注（zhù）塑（sù）壓力、注（zhù）塑速度等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現結晶現（xiàn）象可劃分為結晶型塑料（liào）與非結晶型（又稱無定（dìng）形）塑料兩大類。

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

作為判別這兩類塑料的外觀標準可視塑（sù）料的厚壁塑件的透明（míng）性而定（dìng），一般結晶性料為不透明或半（bàn）透明（míng）（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（jié）晶型（xíng）塑料（liào）卻有高透明性，ABS為無定形料但卻並不透明（míng）。

在模具設計及選擇注塑機時應（yīng）注（zhù）意對結晶型塑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，易發生縮孔、氣（qì）孔（kǒng）。

• 冷卻（què）快，結晶度低，收縮小，透明度（dù）高。結晶度與塑（sù）件壁厚有（yǒu）關，壁厚則冷卻慢，結（jié）晶度高，收縮大，物（wù）性好。所以結晶性料應按要求必須控製模溫（wēn）。

• 各向（xiàng）異性顯著，內應（yīng）力大。脫模後未結晶化（huà）的分子有繼續結晶化傾向，處於能量不平（píng）衡（héng）狀（zhuàng）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（rè）敏性塑料及易水解塑料

1. 熱敏（mǐn）性係指某些塑料對熱（rè）較為（wéi）敏感，在高溫下受熱時間較長或進料口截麵過小，剪（jiǎn）切作用大時，料（liào）溫增高易發生變色、降解，分解的（de）傾向，具（jù）有這（zhè）種特性（xìng）的塑料稱為熱敏（mǐn）性塑料。

如硬（yìng）PVC、聚（jù）偏氯乙烯、醋酸乙烯（xī）共聚物，POM，聚（jù）三氟氯乙烯等。熱敏（mǐn）性塑（sù）料在（zài）分解時產生單體、氣體（tǐ）、固體等副產物，特別是（shì）有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕作用（yòng）或毒性。

因此，模具設計（jì）、選擇注塑機及（jí）成型時都應注意，應選用螺（luó）杆式注塑機，澆注係統截麵宜大，模具和料筒應鍍鉻，不得有（yǒu）邊角滯料，必須嚴格控（kòng）製成型溫度（dù）、塑料中加入穩（wěn）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、高壓下也會發生分解，這（zhè）種性能（néng）稱為易水解性，對此（cǐ）必（bì）須預先加熱幹燥。

五、應力開裂（liè）及熔體（tǐ）破裂

1. 有（yǒu）的塑料對應力敏感，成型時易（yì）產生內（nèi）應力並質脆易裂，塑件在外力作用（yòng）下或在（zài）溶劑作用下即發生開裂現象。

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

模具設（shè）計時應增大脫模斜度，選用合理的進料口及頂（dǐng）出機構，成型時（shí）應（yīng）適當的調節料溫、模溫、注塑壓力及（jí）冷卻時間，盡量（liàng）避免塑（sù）件過（guò）於冷脆時脫模，成型後塑件還宜進行（háng）後處理提高抗開裂性，消除內應力並禁止與溶劑接觸。

2. 當一定融熔體流（liú）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（tǐ）表麵發生明顯橫向裂紋稱為熔體破裂，有損塑（sù）件外觀及物性。故（gù）在選用熔體流動（dòng）速率高的聚合物等，應（yīng）增大噴嘴、澆道、進料口截麵，減少（shǎo）注塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷卻速度

1. 各種塑（sù）料有不同比熱、熱傳導率、熱變形（xíng）溫度（dù）等（děng）熱性能。比熱高的塑化時需要熱量大，應（yīng）選用塑化能力大的注塑機。熱（rè）變（biàn）形溫度高塑料的冷卻時間可（kě）短，脫模早，但脫模後要防止冷卻變形。

熱傳導率低的塑料冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具適（shì）用於比（bǐ）熱低，熱傳導率高的塑料。比熱（rè）大、熱傳（chuán）導率低，熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料則不利於（yú）高速成型，必須（xū）選用適當（dāng）的注塑機及加強模具冷卻。

2. 各種塑料按（àn）其種（zhǒng）類特性及塑件形（xíng）狀，要求必須保持適當的冷（lěng）卻速度。所以模具必須按成型要求設置加熱和冷卻係統，以保持一定模溫。當料溫使模溫升高時應予冷（lěng）卻，以防止塑件脫模後變形，縮短成型周期，降低結晶度。

當塑料餘熱（rè）不足以使模具保（bǎo）持一定溫度時，則模（mó）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，改善填充條件或用以控製塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不勻及提高（gāo）結晶度等。

對流動性好，成（chéng）型麵積大、料溫不勻的則（zé）按塑件成型情況有時需加熱或冷卻交替使用或局部加熱（rè）與冷卻並用。為此模具應設有相應的冷卻（què）或加熱係統（tǒng）。

七、吸濕性（xìng）

塑（sù）料中因有各種添加劑，使其對水分（fèn）有不同的親疏程度，所（suǒ）以塑料大致可分為吸濕（shī）、粘附水分及不吸（xī）水也不易（yì）粘附水（shuǐ）分的兩種，料中含水（shuǐ）量必須控製（zhì）在允許範圍內，不然在高溫、高（gāo）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（guān）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預熱，在使用時防止再吸濕。

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