(1)成型收縮性

熱塑性塑料模具成型收縮的形式及計(jì)算與熱固性塑料模具類似。影響熱塑性塑料模具成型收縮的因素如下：

①塑料模具品種：熱塑性塑料模具成型過程中由于存在結(jié)晶化引起的體積變化，內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)，塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力大，分子取向性強(qiáng)等因素，因此與熱固性塑料模具相比收縮率大，方向性明顯。另外，脫模后收縮和后處理也比熱固性塑料模具大。

②塑件特性：塑件成型時(shí)，熔料與型腔表面接觸外層立即冷卻，形成低密度的固態(tài)外殼。由于塑料模具導(dǎo)熱性差，使塑件內(nèi)層緩慢冷卻面形成收縮大的高密度固態(tài)層。因此塑件壁愈厚則收縮愈大，另外，有無旅伴及旅件布局、數(shù)量都直接影響料流方向、密度分布及收縮阻力大小等，所以銀件的特性對(duì)收縮大小、方向性影響較大。

③澆口形式、尺寸及分布：這些因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補(bǔ)縮作用及成型時(shí)間，采用直接澆口，澆口截面大時(shí)則收縮小，但方向性明顯，澆口寬及長度短則方向性小，距進(jìn)料口近或與料流方向平行則收縮大。

④成型條件：模具溫度、注射壓力、保壓時(shí)間等成型條件對(duì)塑件收縮均有直接影響。模具溫度高，熔料冷卻慢，密度高，收縮大，尤其對(duì)結(jié)晶料，因其體積變化大，故收縮更大，模溫分布是否均勻也直接影響到塑件各部分收縮量的大小及方向性。注射壓力高，熔料黏度差小，層間剪切應(yīng)力小，脫模后彈性回跳大，收縮也可適量減小。保壓時(shí)間對(duì)收縮也有較大影響，保壓時(shí)間長則收縮小，但方向性明顯。因此在成型時(shí)調(diào)整模溫、注射壓力、保壓時(shí)間等請(qǐng)因素也可適當(dāng)?shù)馗淖兯芗氖湛s情況。

熱塑性塑料模具的工藝性能，注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)各種塑料模具的收縮范圍，塑件壁厚、形狀、進(jìn)料口形式、尺寸及分布情況，按經(jīng)驗(yàn)確定塑件各部位的收縮率，再來計(jì)算型腔尺寸。對(duì)高精度塑件及難以掌握收縮率時(shí)，一般用以下方法設(shè)計(jì)模具。

a.對(duì)塑件外徑取較小收縮率，內(nèi)徑取較大收縮率，以留有試模后修正的余地。

b.試模確定澆注系統(tǒng)形式、尺寸及成型條件。

c、要后處理的塑件經(jīng)后處理確定尺寸變化情況。

d.按實(shí)際收縮情況修正模具。

e.再試模并可適當(dāng)?shù)馗淖児に嚄l件略微修正收縮值以滿足塑件要求。

a9

(2)流動(dòng)性

①塑料模具流動(dòng)性分類：塑料模具流動(dòng)性大小，可從塑料模具的分子量、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線長度、表觀黏度及流動(dòng)比等進(jìn)行分析。分子量小、熔融指數(shù)高、螺旋線長度長、表觀黏度小、流動(dòng)比大的塑料模具，則流動(dòng)性好。對(duì)同一品名的塑料模具必須檢查其說明書判斷其流動(dòng)性是否適用于注射成型。按模具設(shè)計(jì)要求，可將常用塑料模具的流動(dòng)性分為3類：

a.流動(dòng)性好。尼龍、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纖維素、聚4-甲基-1-戊烯。

b.流動(dòng)性中等。改性聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、聚甲醛、聚氯醚。

c.流動(dòng)性差。聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料模具。

②影響各類塑料模具流動(dòng)性的因素：各種塑料模具的流動(dòng)性也隨各成型因素而變，主要影響的因素有如下幾點(diǎn)：

a.溫度。料溫高則流動(dòng)性增大，但不同塑料模具也各有差異，聚苯乙烯、聚丙烯、尼龍、改性聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、醋酸纖維素、聚碳酸酯等塑料模具的流動(dòng)性隨溫度變化較大。對(duì)聚乙烯、聚甲醛等則溫度增減對(duì)其流動(dòng)性影響較小。

b.壓力。注射壓力增大則融料受剪切作用大，流動(dòng)性也增大，特別是聚乙烯、聚甲醛較為敏感，所以成型時(shí)宜調(diào)節(jié)注射壓力來控制流動(dòng)性。

c.注塑模具結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)的形式、尺寸、布置，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，融料流動(dòng)阻力等因素都直接影響融料在型腔內(nèi)的實(shí)際流動(dòng)性，凡促使融料降低溫度，增加流動(dòng)阻力的則流動(dòng)性就降低。

注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)所用塑料模具的流動(dòng)性，選用合理的結(jié)構(gòu)。成型時(shí)也可控制料溫、模溫及注射壓力和注射速度等因素來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)填充情況以滿足成型需要。

(3)結(jié)晶性

熱塑性塑料模具按其冷凝時(shí)有無出現(xiàn)結(jié)品現(xiàn)象可劃分為結(jié)品型塑料模具和非結(jié)晶型塑料模具兩類。塑料模具結(jié)晶現(xiàn)象是指塑料模具由熔融狀態(tài)到冷凝的過程中，分子由無次序的自由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而逐漸排列成為正規(guī)模型傾向的一種現(xiàn)象。

熱塑性塑料模具的工藝性能，可根據(jù)塑料模具的厚壁塑件的透明性來判別這兩類塑料模具，一般結(jié)晶型塑料模具是不透明和半透明的，非結(jié)晶型塑料模具是透明的。但也有倒外情況，如聚4-甲基-1-戊烯為結(jié)晶型塑料模具，卻有高透明性、ABS為非結(jié)品形塑料模具，但卻不透明。 東莞市馬馳科注塑模具廠對(duì)結(jié)晶型塑料模具在模具設(shè)計(jì)及選擇注射機(jī)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要選用塑化能力大的設(shè)備。

②冷凝時(shí)放出熱量大，模具要充分冷卻。

③塑件成型后收縮大、易發(fā)生縮孔、氣孔。

④塑件壁薄，冷卻快，結(jié)晶度低，收縮性小。塑件壁厚，冷卻慢，結(jié)晶度高，收縮性大、物理性能好。所以對(duì)結(jié)晶型塑料模具應(yīng)按塑料模具要求控制模溫。

⑤塑料模具各向異性明顯，內(nèi)應(yīng)力大，脫模后塑件易發(fā)生變形、翹曲。

⑥塑料模具結(jié)晶熔點(diǎn)范圍窄，易發(fā)生未熔粉末注入模具或堵塞進(jìn)料口。

(4)熱敏性和水敏性

①熱敏性：指某些塑料模具對(duì)熱較為敏感，在料溫高和受熱時(shí)間長的情況下就會(huì)產(chǎn)生變色、降聚、分解的特性，具有這種特性的塑料模具稱為熱敏性塑料模具，如硬聚氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯乙烯、醋酸乙烯共聚物等。熱敏性塑料模具在分解時(shí)產(chǎn)生單體、氣體、固體等副產(chǎn)物，特別是有毒氣體，對(duì)人體有害，對(duì)設(shè)備、模具有腐蝕作用。因此，在模具設(shè)計(jì)、選擇注射機(jī)及成型時(shí)都應(yīng)注意。為防止熱敏性塑料模具在成型過程中出現(xiàn)變色、分解現(xiàn)象，一方面可在塑料模具中加入熱穩(wěn)定劑，另一方面應(yīng)選用螺桿式注射機(jī)，正確控制成型溫度和成型周期，同時(shí)應(yīng)及時(shí)分解產(chǎn)物，對(duì)模具和設(shè)備采取防腐措施。

②水敏性：有的塑料模具即使含有少量水分，但在高溫、高壓下也會(huì)發(fā)生分解，這種性能稱為水敏性，對(duì)此必須預(yù)先加熱干燥。

(5)應(yīng)力開裂及熔融破裂

①有些塑料模具對(duì)應(yīng)力敏感，成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力且質(zhì)脆易裂，塑件在外力作用下或在溶劑作用下會(huì)發(fā)生開裂現(xiàn)象。為此，除在原料內(nèi)加入附加劑提高抗裂性外，對(duì)原料應(yīng)注意干燥，同時(shí)選用合理的成型條件和使塑件形狀結(jié)構(gòu)盡量合理。在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增大脫模斜度，選用合理的進(jìn)料口和頂出機(jī)構(gòu)。在成型時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)料溫、模溫、注射壓力及冷卻時(shí)間，盡量避免塑件在冷脆的情況下脫模。在塑件成型后要進(jìn)行后處理以提高抗裂性。

②當(dāng)一定熔融指數(shù)的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時(shí)，其流速超過一定值后，擠出的熔體表面發(fā)生明顯的橫向裂紋稱為熔融破裂。發(fā)生熔融破裂會(huì)影響塑件的外觀和性能，故若選擇熔融指數(shù)高的聚合物，在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增大噴嘴、流道和澆口截面，減少注射速度和提高料溫。

(6)熱性能及冷卻速度

①各種塑料模具有不同的比熱容、熱導(dǎo)率、熱變形溫度等熱性能。比熱容高的塑料模具在塑化時(shí)需要熱量大，應(yīng)選用塑化能力大的注射機(jī)。熱變形溫度高的塑料模具冷卻時(shí)間短，脫模早，但脫模后要防止冷卻變形。熱導(dǎo)率低的塑料模具冷卻速度慢，必須充分冷卻，要加強(qiáng)模具冷卻效果。熱澆道模具適用于比熱容低、熱導(dǎo)率高的塑料模具。比熱容大、熱導(dǎo)率低、熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料模具則不利于高速成型，必須用適當(dāng)?shù)淖⑸錂C(jī)及加強(qiáng)模具冷卻。

②各種塑料模具按其品種特性及塑件形狀，要求必須保持適當(dāng)?shù)睦鋮s速度。所以模具必須按成型要求設(shè)置加熱和冷卻系統(tǒng)，以保持一定模溫。當(dāng)料溫使模溫升高時(shí)應(yīng)宜冷卻，以防止塑件脫模后變形，縮短成型周期，降低結(jié)晶度。當(dāng)塑料模具余熱不足以使模具保持一定溫度時(shí)，則模具應(yīng)設(shè)有加熱系統(tǒng)，使注塑模具保持在一定溫度，以控制冷卻速度，保證流動(dòng)性，改變填充條件或用以控制塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內(nèi)外冷卻不勻及提高結(jié)晶度等。有流動(dòng)性好、成型面積大、料溫不均的則按塑件成型情況需加熱或冷卻交替使用或局部加熱與冷卻并用。為此注塑模具應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的冷卻和加熱系統(tǒng)。

(7)吸濕性

熱塑性塑料模具的工藝性能，塑料模具中因有各種助劑，使其對(duì)水分各有不同的親疏程度，所以塑料模具大致可分為吸水、黏附水分及不吸水也不易黏附水分兩種。塑料模具含水量必須控制在允許范圍內(nèi)，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發(fā)生水解作用，使樹脂起泡、流動(dòng)性下降、外觀及機(jī)電性能不良。所以對(duì)吸濕性塑料模具必須按要求采用適當(dāng)?shù)募訜岱椒耙?guī)范進(jìn)行預(yù)熱，在使用時(shí)還需用紅外線照射以防止再吸濕。