注塑工藝設定要考慮收縮率（lǜ）、流動性、結晶（jīng）性（xìng）、熱敏性（xìng）塑料及易水解塑料（liào）、應力開裂及（jí）熔（róng）體破裂、熱性能及冷（lěng）卻速度、吸濕性（xìng）等7個因素注塑工藝設定要考慮的7個因素。

一、收（shōu）縮率（lǜ）

熱塑性塑料成型收（shōu）縮的形式及計算（suàn）如前所述，影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下（xià）：

1. 塑料品種熱塑性塑料成型過程中由（yóu）於還存在結晶化形起的體積變化，內（nèi）應力強，凍結在塑件內的殘餘應力大，分子取向性強（qiáng）等因素，因此與熱固（gù）性塑料相比則收縮（suō）率較大，收縮率範圍寬、方向性明顯（xiǎn），另外成型後的收縮、退火或調濕處理後的收縮（suō）率一（yī）般也都比（bǐ）熱固性塑料大。

2. 塑件特性成型時熔融料與型腔表（biǎo）麵接觸外層立即冷（lěng）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（lěng）卻而形成收縮大的高密度固態層（céng）。所（suǒ）以（yǐ）壁厚、冷卻慢、高密度層（céng）厚（hòu）的則收縮大。

另外，有無嵌件及嵌件布局、數量都（dōu）直接影響料流方向（xiàng），密度（dù）分布及收（shōu）縮阻力大小等，所（suǒ）以塑件的特性對收縮大（dà）小、方向性影響較大（dà）。

3. 進料口形式、尺寸、分（fèn）布這些因素直接（jiē）影響料流方向、密度分布（bù）、保（bǎo）壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截麵大（尤其截麵（miàn）較厚的）則收縮（suō）小但方（fāng）向性大，進料口寬及長度（dù）短（duǎn）的則方向性小。距（jù）進料口近的或與料流方向平行的則收縮大。

4. 成（chéng）型條件模具溫度高（gāo），熔融料冷卻慢（màn）、密度（dù）高、收縮大，尤其對結晶料則因結晶（jīng）度高，體積變化（huà）大（dà），故收縮更大。模溫分布與塑件內（nèi）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（xiǎo）及方向性。

另（lìng）外，保持壓力及時間對收縮也（yě）影響（xiǎng）較大，壓力大、時間長（zhǎng）的則收縮小但方向（xiàng）性大。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（xiǎo）。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（dāng）改變塑件（jiàn）收縮情況。

模具設計時根據各種塑料（liào）的（de）收縮範圍，塑件壁厚、形（xíng）狀，進料口形式尺寸及（jí）分布情況，按經驗確（què）定塑件各部位的（de）收縮率，再來計算型腔尺寸。

對高精度塑件及（jí）難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計模具：

• 對（duì）塑件（jiàn）外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮率，以留（liú）有試模後修正的餘地（dì）。

• 試（shì）模確定澆注係（xì）統形式、尺寸及成型條件。

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

• 按實際收縮情況修正模具。

• 再試模並可適當地改變工（gōng）藝條件（jiàn）略（luè）微修正收縮值以滿足塑件要求。

二、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、阿基米（mǐ）德螺（luó）旋線流動長度、表（biǎo）現（xiàn）粘度及（jí）流（liú）動比（流程長度/塑件壁厚）等（děng）一係列指數（shù）進行分析。

分子量小，分子量分布寬，分子結構規整（zhěng）性差，熔融指數高、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（yī）品名（míng）的塑料必須檢（jiǎn）查其說明書判斷其流動性（xìng）是否適用於注塑成型。

按（àn）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ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯醚（mí）;

• 流動性差（chà） PC、硬PVC、聚苯醚（mí）、聚碸、聚（jù）芳碸、氟塑料。

2. 各種塑料的流動性也因各成型（xíng）因素而變，主要影響（xiǎng）的因素有如下幾點（diǎn）：

①溫度料溫高（gāo）則流動性增大（dà），但不同塑料（liào）也各有（yǒu）差異，PS（尤其耐衝擊型及MFR值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA等（děng）塑料的流動性隨溫（wēn）度變（biàn）化較大。對PE、POM、則溫度增減對其流（liú）動性影響較小。所以前者在成型時宜調（diào）節溫度（dù）來控製流動性。

② 壓力注塑壓力（lì）增大則（zé）熔融料受剪切作用大，流動性也增大，特別是PE、POM較為敏感，所以（yǐ）成型時宜調節注（zhù）塑壓力來控製流動性。

③ 模具結構澆注係統的形式，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔（róng）融料流（liú）動（dòng）阻力（如型麵光潔度，料道截麵厚度，型腔形狀，排氣（qì）係（xì）統（tǒng））等因素都直接影響到熔融料在型腔內的實際流動性，凡（fán）促使熔融料降低溫度，增加流動性阻力的則（zé）流動性就降低。模具（jù）設計時應根據所（suǒ）用塑料的流動性，選用合理的（de）結構。

成型時則也可控製料溫，模溫及注塑（sù）壓力、注塑速（sù）度等因素來適當地調節填充情（qíng）況以滿足成型需要。

三、結晶性

熱塑性塑料按其（qí）冷凝（níng）時無出現結晶現象可劃分為結晶型塑料與非（fēi）結晶型（又（yòu）稱無定形）塑料兩（liǎng）大類。

所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態到冷（lěng）凝時，分（fèn）子由獨立移動，完全處於無次序狀態，變成分子停止自由運動，按略微固（gù）定的位置，並有一個使（shǐ）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（lèi）塑料的外觀標準可視塑料的厚壁塑件的透明性而定（dìng），一般結（jié）晶性（xìng）料為不透明或半透明（如POM等），無定形料（liào）為透明（如PMMA等）。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯（xī）為結晶型塑（sù）料（liào）卻有高透明性，ABS為無定形料但卻並不透明。

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

• 料溫上升到成型溫度所需的熱量多（duō），要用塑化能力大的設備。

• 冷卻回（huí）化時放出（chū）熱量（liàng）大，要充分冷卻。

• 熔（róng）融態與固態的比重差大，成型收縮（suō）大，易發生縮孔（kǒng）、氣孔。

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

• 各（gè）向異性顯著，內應力大。脫模後未結晶化的（de）分子有繼續結晶化傾向，處於能量不平衡狀（zhuàng）態，易發生變形、翹曲。

• 結晶化溫度範圍窄（zhǎi），易發生未熔料末注入模具或堵塞進料口。

四、熱敏性塑料及易水解塑料

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

如硬PVC、聚偏氯乙（yǐ）烯、醋酸乙烯共聚（jù）物，POM，聚三氟（fú）氯乙烯等（děng）。熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副產物，特（tè）別是有的（de）分解氣體對人體（tǐ）、設（shè）備、模具都有刺激、腐蝕（shí）作用或毒性。

因此，模具（jù）設計、選擇注塑機及成（chéng）型時都應注意，應選用螺杆式注塑（sù）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（zhì）成型溫度、塑料中加入穩定劑，減弱（ruò）其熱敏性能。

2. 有（yǒu）的塑料（如（rú）PC）即（jí）使含有（yǒu）少量水分，但在高溫、高壓（yā）下也會發生分解，這種性能稱（chēng）為易水解性，對此必須預先加熱幹（gàn）燥（zào）。

五、應力開裂及熔體破裂

1. 有（yǒu）的塑料對應力（lì）敏感，成型時易產生內應力並質（zhì）脆易裂，塑件在外力（lì）作用下或在溶劑作用下即發生開（kāi）裂現象。

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

模具設計時應增大脫模斜度，選用合理的進料（liào）口及頂出機構，成（chéng）型時應適當的（de）調節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過於冷脆時（shí）脫模，成型後塑件還宜進行後處理提高抗開裂（liè）性，消除（chú）內應力並（bìng）禁止與溶劑接觸。

2. 當一定融熔體流動速率的（de）聚合物（wù）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紋稱為熔體破裂，有（yǒu）損（sǔn）塑件外觀及物性。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（liào）口截麵，減少注塑速度，提高料溫。

六、熱性能及冷卻速度（dù）

1. 各種塑料有不同比熱、熱傳導率、熱變形溫度等熱性能。比熱高（gāo）的塑化（huà）時需要熱量大（dà），應選用塑化能力（lì）大的注塑機。熱變形溫度高塑料的冷卻（què）時間可短，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（rú）離子聚合物等冷卻（què）速度極慢），故（gù）必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具適用於比熱低，熱（rè）傳導率高的塑料。比熱大、熱傳導率低，熱變形溫度低、冷卻（què）速度慢的塑料則不利於高速成型，必（bì）須選用適當（dāng）的注塑機及加強模具冷卻。

2. 各種塑料按其種類特性及塑件形狀，要求必須保（bǎo）持適當的冷卻速度。所（suǒ）以模（mó）具必須按成型（xíng）要求設（shè）置加熱和冷卻係統，以保持一定模（mó）溫。當料溫（wēn）使模溫升高時應予冷卻，以防止塑件脫模後變形，縮（suō）短成型周期，降低結晶度。

當塑料餘熱不足以（yǐ）使模具保（bǎo）持一定溫（wēn）度時，則模具應設有加熱（rè）係（xì）統（tǒng），使模（mó）具保持在一（yī）定溫度，以控製冷卻速度，保證流（liú）動性，改善填充條件或用（yòng）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結晶度等。

對流動性好，成型麵積大、料溫不勻的則按塑件成（chéng）型情況有（yǒu）時需加熱或冷卻交替使用或局部加熱與冷卻並用。為（wéi）此（cǐ）模具應設有相應的冷卻或加（jiā）熱係統。

七、吸（xī）濕性

塑料中因有各種添加劑，使其（qí）對水分有（yǒu）不同的親疏程度，所（suǒ）以塑料大致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩（liǎng）種，料中含水量必須控製在允（yǔn）許範圍內，不然在高溫、高壓下水分變成氣（qì）體或發生水（shuǐ）解作用，使樹脂起（qǐ）泡、流動性下降、外觀及（jí）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（fàn）進（jìn）行預熱，在使用時防止（zhǐ）再吸濕。

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