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熱塑性塑料的特性是在加熱后膨脹，冷卻后收縮。注塑收縮率即指注塑制品制件在成型溫度下尺寸與從模具中取出冷卻至室溫后尺寸之差的百分比。在注塑成型過程中首先將熔融塑料注射入模具型腔內(nèi)，充填結(jié)束后熔料冷卻固化，從模具中取出塑件時(shí)即出現(xiàn)收縮，此收縮稱為成型收縮。塑件從模具取出到穩(wěn)定這段時(shí)間內(nèi)，尺寸仍會(huì)出現(xiàn)微小的變化，一種變化是繼續(xù)收縮，另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現(xiàn)膨脹，但是其中起主要作用的是成型收縮。一般成型以后的收縮成為后收縮，后收縮通常比較小，對(duì)于尺寸比較小的產(chǎn)品則一般可以忽略。接下來講述制品結(jié)構(gòu)、塑料材料性能、模具結(jié)構(gòu)、注塑工藝對(duì)注塑收縮率的影響。

在直徑為99.85ｍｍ的模具中注塑成圓片，注塑溫度為190℃，注射速度為15g/s，注射壓力為25MPa，保壓時(shí)間為30s。將圓片在23℃、相對(duì)濕度50％下放置24ｈ后測(cè)試尺寸，然后計(jì)算其成型收縮率S：

收縮率Ｓ＝（M-D）/ Ｍ×100％

Ｍ：模腔直徑，ｍｍ

Ｄ：制品實(shí)際尺寸，平行于物料流動(dòng)方向與垂直于物料流動(dòng)方向直徑的平均值，ｍｍ

一、塑件結(jié)構(gòu)及材料性能的影響

對(duì)于成型件壁厚來說，一般由于厚壁的冷卻時(shí)間較長，因而收縮率也較大。對(duì)于一般塑件來說，當(dāng)沿熔料方向尺寸與垂直于熔料流動(dòng)方向尺寸的差異較大時(shí)，則收縮率差異也較大。從熔料流動(dòng)距離來看，遠(yuǎn)離澆口部分的壓力損失大，因而該處的收縮率也比靠近澆口部位大。因加強(qiáng)筋、孔、凸臺(tái)和雕刻等形狀具有收縮抗力，因而這些部位的收縮率較小。

1.1. 塑料結(jié)構(gòu)對(duì)制品收縮率的影響

1.1.1. 厚壁塑件比薄壁塑件收縮率大(但大多數(shù)塑料1mm薄壁制件反而比2mm收縮率大，這是由于熔體在模腔內(nèi)阻力增大的緣故);

1.1.2. 塑件上帶嵌件比不帶嵌件的收縮率小;

1.1.3. 塑件形狀復(fù)雜的比形狀簡單的收縮率要小;

1.1.4. 塑件高度方向一般比水平方向的收縮率小;

1.1.5. 細(xì)長塑件在長度方向上的收縮率小;

1.1.6. 塑件長度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收縮率小;

1.1.7. 內(nèi)孔收縮率大，外形收縮率小。

1.2. 塑料性質(zhì)對(duì)制品收縮率的影響

1.2.1. 結(jié)晶型塑料收縮率大于無定形塑料;

結(jié)晶塑料和無定型塑料收縮和翹曲示意圖

1.2.2. 流動(dòng)性好的塑料，成型收縮率小;

1.2.3. 塑料中加入填充料，成型收縮率明顯下降;

1.2.4. 不同批次的相同塑料，成型收縮率也不相同。

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二、模具結(jié)構(gòu)的影響

澆口形式對(duì)收縮率也有影響。用小澆口時(shí)，因保壓結(jié)束之前澆口即固化而使塑件的收縮率增大。注塑模具中的冷卻回路結(jié)構(gòu)也是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。冷卻回路設(shè)計(jì)不當(dāng)，則因塑件各處溫度不均衡而產(chǎn)生收縮差，其結(jié)果是使塑件尺寸差或變形。在薄壁部分，模具溫度分布對(duì)收縮率的影響則更為明顯。小編總結(jié)了以下四點(diǎn)：

2.1. 澆口尺寸大，收縮率減小;

2.2. 垂直的澆口方向收縮率減小，平行的澆口方向收縮率增大;

2.3. 遠(yuǎn)離澆口比近澆口的收縮率小;

2.4. 有模具限制的塑件部分的收縮率小，無限制的塑件部分的收縮率大。

三、成型工藝對(duì)塑料制品收縮率的影響

3.1. 料筒溫度：

料筒溫度較高時(shí)，壓力傳遞較好而使收縮力減小。但用小澆口時(shí)，因澆口固化早而使收縮率仍較大。對(duì)于壁厚塑件來說，即使筒溫度較高，其收縮率仍較大。

3.2. 補(bǔ)料：

在成型條件中，盡量減少補(bǔ)料以使塑件尺寸保持穩(wěn)定。但補(bǔ)料不足則無法保持壓力，也會(huì)使收縮率增大。

3.3. 注射壓力：

注射壓力是對(duì)收縮率影響較大的因素，特別是充填結(jié)束后的保壓壓力。在一般情況下，壓力較大時(shí)候因材料的密度大，收縮率就較小。尤其針對(duì)熱塑性彈性體材料，注塑壓力加大，收縮率可以明顯降低，但注塑壓力過大，甚至導(dǎo)致低硬度TPE膨脹。

3.4. 注射速度：

注射速度對(duì)收縮率的影響較小。但對(duì)于薄壁塑件或澆口非常小，以及使用強(qiáng)化材料時(shí)，注射速度加快則收縮率小。

3.5. 模具溫度：

通常模具溫度較高時(shí)收縮率也較大。但對(duì)于薄壁塑件，模具溫度高則熔料的流動(dòng)抗阻小，進(jìn)而收縮率反而較小。

3.6. 成型周期：

成型周期與收縮率無直接關(guān)系。但需注意，當(dāng)加快成型周期時(shí)，模具溫度、熔料溫度等必然也發(fā)生變化，從而影響收縮率的變化。

附表：常用材料收縮率及其他參數(shù)如下：

韌小編注：對(duì)于熱塑性彈性體TPE-S和熱塑性橡膠TPV的收縮率，范圍很寬，在開模具之前，與熱塑性彈性體材料廠家確定好具體的收縮率。熱塑性彈性體材料的收縮率與硬度有很大的關(guān)系，通常90A左右的TPE收縮率大約在1.5%，70A左右的收縮率大約在2%，50A左右的收縮率約在2.5%。其實(shí)主要是和填充油相關(guān)，油越多收縮率越大。

對(duì)于TPV還和硫化程度有關(guān)，通常硫化程度高的TPV，收縮率更大。比如用某些國產(chǎn)的TPV牌號(hào)替換santoprene TPV，可能會(huì)產(chǎn)生制品尺寸過大的情況，主要是santoprene的交聯(lián)度更高，同樣的硬度，santoprene TPV的聚丙烯含量和油的含量更高。

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