注塑工藝設定要考慮收縮率、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、收縮率

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

1. 塑料品種熱塑性塑料（liào）成型過程中由於還存在結晶（jīng）化形起的體積變化，內應力強，凍結在塑件內的殘餘應力大，分子取向性（xìng）強等因（yīn）素（sù），因此與熱固性塑料（liào）相比則收縮率較大，收（shōu）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（bān）也都比熱固性塑料（liào）大。

2. 塑件（jiàn）特（tè）性成型時熔融料與型腔表麵接觸（chù）外層立即（jí）冷卻形成低密度的固（gù）態外殼。由於塑（sù）料的導（dǎo）熱性差，使塑（sù）件內層緩（huǎn）慢冷卻（què）而形（xíng）成收縮大的（de）高密度固態層。所以壁厚、冷卻慢、高（gāo）密（mì）度層厚（hòu）的則收縮大。

另外，有無嵌件及嵌（qiàn）件（jiàn）布局、數量都直接影響料流（liú）方向，密度（dù）分布及收縮阻力大小等，所以塑件的特性對收縮大小（xiǎo）、方向（xiàng）性影響（xiǎng）較大。

3. 進料口形式、尺寸、分布（bù）這些因素直（zhí）接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進（jìn）料口截麵大（尤其截麵較（jiào）厚的（de））則收縮（suō）小（xiǎo）但方向（xiàng）性大，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的則收（shōu）縮大。

4. 成型條件模具（jù）溫（wēn）度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤（yóu）其對結晶料則（zé）因（yīn）結晶度高，體積變化大，故收縮更（gèng）大。模溫分布與（yǔ）塑件內外冷卻及密度均勻性也有關，直（zhí）接影響到（dào）各（gè）部（bù）分收縮量大（dà）小及方向性。

另外，保持壓（yā）力（lì）及時間（jiān）對收縮也影響較大，壓（yā）力大、時間（jiān）長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差（chà）小，層間剪切應力小（xiǎo），脫模後彈性回跳大，故收縮也可適量的減（jiǎn）小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成（chéng）型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適（shì）當改變塑（sù）件收縮情況。

模（mó）具（jù）設計時根據各種（zhǒng）塑料的收縮範圍，塑件（jiàn）壁厚、形（xíng）狀（zhuàng），進料口（kǒu）形式尺寸及分布情況，按（àn）經驗確定塑件各部位的收縮率，再來計算型腔尺寸。

對高精度塑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（jìng）取較大收縮率，以留有試模後修正的餘地。

• 試模確定（dìng）澆注係統形（xíng）式（shì）、尺寸及（jí）成型條件。

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

• 按實際收縮情況修正模具（jù）。

• 再試（shì）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。

二、流（liú）動（dòng）性

1. 熱塑（sù）性（xìng）塑料流動性（xìng）大小，一般可從分子量大小、熔融指數（shù）、阿基米德螺旋（xuán）線流動長度、表現粘度及流動比（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（bù）寬，分子結構規整性差（chà），熔融指（zhǐ）數高、螺流動長度長、表現（xiàn）粘度小，流動（dòng）比大的則流動（dòng）性就好，對（duì）同一品名的塑料（liào）必須檢查（chá）其說明書判斷其流動性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（fèn）為三類：

• 流動性好 PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戍（shù）烯;

• 流動性中等（děng） 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（fēng）、氟塑（sù）料。

2. 各種塑（sù）料的（de）流動性也因各成型因素而變，主（zhǔ）要影（yǐng）響的因素有如下幾點：

①溫（wēn）度料溫高則流動性增大，但（dàn）不同塑料也各有差異，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等塑料的流動性隨溫度（dù）變化較大。對PE、POM、則溫度增（zēng）減對其流動性影（yǐng）響較（jiào）小（xiǎo）。所以前者在成型（xíng）時宜調（diào）節溫度來控製流動性。

② 壓力注（zhù）塑（sù）壓（yā）力增大則（zé）熔融料受剪（jiǎn）切作用大，流動性也增大，特別（bié）是PE、POM較（jiào）為敏感，所以成型時（shí）宜調節注塑壓力來控製流動性。

③ 模具結構澆（jiāo）注係統（tǒng）的形式，尺寸，布置，冷卻係統設計，熔融（róng）料流動（dòng）阻力（如型麵光潔度，料道截（jié）麵厚度，型腔形狀（zhuàng），排氣係（xì）統）等因素都直接影響到熔融料在型腔內的實（shí）際流動性，凡促（cù）使熔融料降（jiàng）低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設（shè）計（jì）時應根據所用塑料的流動性，選用合理的結構。

成型時則（zé）也可控（kòng）製料溫，模（mó）溫及注塑（sù）壓力、注塑速度等（děng）因素（sù）來適當地調節填充情況以滿足（zú）成型需要（yào）。

三、結晶性

熱塑性塑（sù）料按其（qí）冷凝時無出現結晶現象可劃分為結晶型塑料與非結晶型（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（zhuàng）態到冷凝時，分子由獨立（lì）移動，完全處於無次序狀（zhuàng）態，變成分子停止自由運動，按略微固（gù）定（dìng）的位置，並（bìng）有一個使分子排列成為（wéi）正規模型的傾向的一種（zhǒng）現象。

作為判別這兩類塑料的外（wài）觀標準可視塑料的厚壁塑件（jiàn）的透明性而定，一般（bān）結（jié）晶性料為不透明或半（bàn）透明（如（rú）POM等），無定形料為透明（如PMMA等）。但（dàn）也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為結晶型塑料卻有高透明性，ABS為無定形料但卻並不透明。

在模具設計（jì）及選擇注塑機時應注意對結晶型塑料有下列要求及注意事項：

• 料溫上升到成型（xíng）溫度所需的熱量多，要用塑（sù）化能力大的設備。

• 冷卻回化時放出（chū）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。

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

• 各向異性顯（xiǎn）著（zhe），內應力大。脫模後（hòu）未結晶化的分子（zǐ）有繼續結（jié）晶化（huà）傾向，處於能（néng）量不平衡狀態，易發生（shēng）變形、翹曲。

• 結（jié）晶化溫度範圍窄，易發生未熔料末注入模（mó）具或堵（dǔ）塞（sāi）進料口。

四、熱（rè）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，料溫增高易發（fā）生變色、降解，分解的傾向，具有這（zhè）種（zhǒng）特性的塑料稱為熱敏性塑料（liào）。

如硬PVC、聚偏氯（lǜ）乙烯、醋酸乙烯共聚物，POM，聚三氟氯（lǜ）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，特別是有的分（fèn）解氣體對人體、設備、模具（jù）都有刺激、腐蝕作用或毒性。

因此，模具設計（jì）、選擇注塑機（jī）及成型時（shí）都應注意，應選用螺（luó）杆式注塑（sù）機，澆注係（xì）統截麵宜大，模具和料筒（tǒng）應鍍鉻，不得有邊角滯料，必（bì）須嚴格（gé）控製成型溫度、塑料中加入穩定劑，減弱其熱敏性能。

2. 有的（de）塑料（如PC）即使含有少量水分，但在高溫、高壓下也會發生（shēng）分解（jiě），這種性能稱為易水解性，對此必須預（yù）先加熱幹燥。

五、應力開裂及（jí）熔體破裂

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

為此，除了在原料內加入添加劑提高開（kāi）抗裂性（xìng）外，對原料應注意幹燥，合理的選擇成型條（tiáo）件，以減少內應力和增加抗裂（liè）性。並應選擇合理的塑件形狀，不宜設置嵌件等措（cuò）施來盡量減少應力集中。

模具設計時應增大脫模斜度，選（xuǎn）用合理的進料口（kǒu）及頂出機構，成型時應適當的調（diào）節料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免（miǎn）塑（sù）件過於冷脆時脫模，成（chéng）型後塑件還宜進行後（hòu）處理提高（gāo）抗開裂（liè）性（xìng），消除內應力並（bìng）禁止與溶劑接觸。

2. 當一定融熔體流動速率（lǜ）的聚合物熔體，在（zài）恒溫下通（tōng）過噴嘴孔時其流速超過某值後，熔體表麵發生明顯橫向（xiàng）裂紋稱為熔體破裂，有（yǒu）損塑件外觀及物性（xìng）。故在選用熔體流動速率高的聚合物等，應增大噴嘴、澆道、進料口截麵，減少注塑速度，提高料溫。

六、熱（rè）性（xìng）能及冷（lěng）卻速度

1. 各種塑料有不同比（bǐ）熱、熱傳導率、熱變形溫度等（děng）熱性能。比熱（rè）高的塑化時需要熱量大，應選用塑（sù）化（huà）能力大的注塑機。熱（rè）變形溫度高塑料的冷卻時間可短，脫模早（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（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要（yào）加強模具冷（lěng）卻效果。熱澆道模具適用於比熱低，熱傳導率高的塑料。比熱（rè）大、熱傳導率低（dī），熱變形溫度低、冷卻速度慢（màn）的塑料則不利於高速成型，必須（xū）選（xuǎn）用適當的注塑機及加強模具冷卻。

2. 各種塑料按其種（zhǒng）類特性及塑件形狀（zhuàng），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卻係統，以保持一定（dìng）模溫。當料溫使模溫升高時應予冷卻，以防止塑件（jiàn）脫模後變（biàn）形，縮短成型周期，降低結晶度。

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

對流動性好，成型麵積大、料溫不勻的則按塑件成型情況有時（shí）需加熱或冷卻交（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（lěng）卻或加熱係統。

七、吸濕性

塑（sù）料中因有各種（zhǒng）添加劑，使其對水分有（yǒu）不同的親疏程度，所以塑（sù）料大致（zhì）可分為（wéi）吸濕、粘附水分及不吸水也（yě）不易（yì）粘附水分的兩種，料中含水量必須控製在允（yǔn）許範圍內，不（bú）然在高（gāo）溫、高壓下水分變成氣體或發生水解作用，使樹脂起泡、流動性下降、外觀及力學性能不良。

所以吸濕性（xìng）塑料必須按要求采用適當（dāng）的加熱方法及規範進行預（yù）熱，在使用時防止再吸濕。

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