設計塑料模時，確定了注塑件模具結（jié）構之後即（jí）可對注塑件模具的各（gè）部分進行詳細設計，即確定各模板和零件的（de）尺（chǐ）寸，型腔和型芯尺寸等。這時將涉及有關材料收縮（suō）率等主（zhǔ）要的設計參數。因而隻有具體地（dì）掌握成形塑料的收縮率才能確（què）定型（xíng）腔各部分的尺寸。即使所選注塑（sù）件（jiàn）模具結構正確，但所用參數不當，就不（bú）可能生產出品質合格的（de）塑件（jiàn）。 塑料（liào）收縮率及其影（yǐng）響（xiǎng）因素 熱（rè）塑性塑料的（de）特（tè）性是在加（jiā）熱後膨脹，冷卻後收縮，當然加壓以後體積也將縮小。在注塑件成形過（guò）程中，首先將熔融塑（sù）料注射入注塑件（jiàn）模具型腔（qiāng）內，充填結（jié）束後熔料冷（lěng）卻固化，從注塑件模具中取（qǔ）出塑件時即出現收縮，此收縮稱（chēng）為成型收縮。塑件從注塑 件模具取（qǔ）出到穩定這一段時間內，尺寸仍會出現微小的變化，一種（zhǒng）變化是繼續收縮，此收縮稱為後收縮。另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現膨脹。例如尼龍610含水（shuǐ）量為3%時，尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水（shuǐ）量為40%時尺寸增加（jiā）量為0.3%。但其中起主要（yào）作用的（de）是成型收縮。 目前確定（dìng）各種塑料收縮率(成形收（shōu）縮+後收縮)的方法，一（yī）般都推薦德國（guó）國家標準中DIN16901的規定。即以23℃±0.1℃時注（zhù）塑件模具型腔尺寸與成型後放置24小時，在（zài）溫度為23℃，相對濕度為50±5%條件下測量出（chū）的（de）相（xiàng）應塑件尺寸（cùn）之差（chà）算出。 收縮率S由（yóu）下式表示：S={(D-M)/D}×100% (1) 其中： S-收縮率; D-注塑（sù）件模具尺寸; M-塑件尺寸。 如果按已知塑件尺寸（cùn）和材料收縮（suō）率計算注塑件模具型腔則為 D=M/(1-S)。 在注塑件模具設計中為了簡化計（jì）算，一般使用下式求注塑件模具尺寸：D=M+MS (2) 如果需實施較為精確的計算，則應用（yòng）下式：D=M+MS+MS2 (3) 但在確定收縮率時，由於（yú）實際的收縮率要受眾多因素的影響也（yě）隻能使用近似值，因而用式(2)計（jì）算型腔尺寸也基本上滿足要求。在製（zhì）造注塑件模具（jù）時，型腔則按照下偏差加工，型芯則按上偏（piān）差加工，便於必要時可作適當的修整。 難於精確確定收縮率的主要（yào）原因，首先是因（yīn）各（gè）種塑料的收縮率不是一個定值，而是一個範圍。因為不（bú）同（tóng）工注塑件加（jiā）工生產的同種材料的收縮率不相同，即使是一個（gè）工注塑件加工生產的不（bú）同批號同（tóng）種材料的收縮率也不一樣。因而各注塑件加工隻能為用戶提供該注塑（sù）件加工所生產塑料的收縮（suō）率範圍。其次，在成形過程中的實際收（shōu）縮率（lǜ）還受到塑件形狀，注塑件模具結構和成（chéng）形條件等因素的影（yǐng）響。下麵對這些因素的影響作一（yī）介紹。 塑件形狀 對於成（chéng）型件壁厚（hòu）來說，一般由於厚壁的冷卻時間較長，因而收縮率也較大。對一般塑（sù）件來說，當熔料流動方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時，則收縮率差異（yì）也較大。 從（cóng）熔料流動距離來看（kàn），遠離（lí）澆口（kǒu）部分的壓（yā）力損失大，因而該處（chù）的收縮率也比靠近澆口部位大。 因加強筋、孔（kǒng）、凸台和雕刻等形狀具有（yǒu）收（shōu）縮抗力，因（yīn）而這些（xiē）部位的收縮率較小。 注塑件模具結構 澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口時，因保壓結束（shù）之（zhī）前澆口即固化而（ér）使塑件的收縮率（lǜ）增大。注（zhù）塑件模中的冷卻回（huí）路（lù）結（jié）構也是注塑件模（mó）具設（shè）計中的一個關鍵。冷卻回路設計得不適當，則因塑件各處溫度不均衡而（ér）產生收（shōu）縮差，其結果是使塑件尺寸超差或（huò）變形。在薄壁部分，注塑件模具溫（wēn）度分布對（duì）收縮率的影響則更為明顯。 成型條件（jiàn） 料筒溫度：料筒溫度(塑料溫度)較高時，壓力傳（chuán）遞較好（hǎo）而使收縮（suō）力減小。但用小澆口（kǒu）時，因澆口固（gù）化早而使收縮率仍（réng）較大。對於厚壁塑件來（lái）說，即使料筒溫度較高，其收縮仍較大。補（bǔ）料：在成（chéng）型條件（jiàn）中，盡量減少補料（liào）以使塑件尺寸保持穩定。但補料不足則無法保持壓力，也（yě）會使收縮率增大。 注射壓力：注射壓力是對收縮（suō）率影響較大的因素（sù），特別是充填（tián）結（jié）束後的保壓壓力。在一般情況（kuàng）下，壓力較大時，因材料（liào）的密（mì）度大，收縮率就（jiù）較小。 注射速度：注射速度對收縮率的影響較小（xiǎo）。但對（duì）於薄壁塑件（jiàn）或澆口非常小，以及使用強化材料時（shí），注射速度加快則收縮（suō）率小。 注塑件模具（jù）溫度：通常注塑件模具溫度較高時收縮率（lǜ）也較大（dà）。但對於薄壁塑件（jiàn），注塑件模具溫度高則熔料（liào）的（de）流動阻抗小，而收縮（suō）率反而較小。 成型（xíng）周期（qī）：成型周期與收縮（suō）率無直接關係。但需注意，當加快成型周期時，注塑件模具溫度、熔料溫度等必然也發生變化，從而（ér）也影響收縮率的變化。在做材料試驗時，應按（àn）照（zhào）由所需（xū）產（chǎn）量決定的（de）成型周期進行成型，並對塑（sù）件尺寸進行檢驗。 用一（yī）注塑件（jiàn）模具進行塑料收縮率試驗的實例如下。 注（zhù）射（shè）機：鎖模力70t，螺杆直徑Φ35mm，螺杆轉速80rpm; 成型條件：最（zuì）高注射（shè）壓力178MPa，料筒溫度230(225-230-220-210)℃、240(235-240-230-220)℃、250(245-250-240-230)℃、260(225-260-250-240)℃，注射速度57cm3/s，注射時間0.44～0.52s，保壓時間6.0s，冷卻時間15.0s。 注塑件模具尺（chǐ）寸（cùn）和製造公差 注（zhù）塑件模具型腔和型（xíng）芯的加工（gōng）尺寸除了通過D=M(1+S)公式計算基本尺（chǐ）寸之外（wài），還有一個加工公差的問題。按照慣例，注塑件模具的加工公差為塑件公差的（de）1/3。但（dàn）由於塑料收縮率範圍和穩定性（xìng）各有差異，首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的（de）尺寸（cùn）公差。即由收縮率範圍較大或收縮率（lǜ）穩定較差（chà）塑料成形塑件的尺寸公差應（yīng）取得（dé）大一（yī）些。否則就可能出現大量尺（chǐ）寸超差（chà）的廢品。 為此，各國（guó）對（duì）塑料件的尺寸公差專門製訂了國（guó）家（jiā）標準或行（háng）業（yè）標準。中（zhōng）國也曾製訂（dìng）了部級專業標準（zhǔn）。但大都無相應的注塑件模具型腔的尺寸公差。德國（guó）國家標準中專門製訂了塑（sù）件尺寸公差的DIN16901標準及相應的注塑件模具型腔尺寸公（gōng）差的（de）DIN16749標準。此標（biāo）準在世界上具有較大的影響，因而可供塑（sù）料注塑件模具行業參考。 關（guān）於塑（sù）件的尺寸公差和允許偏差 為了合理地確定不（bú）同收縮特性（xìng）材料所（suǒ）成形塑件的尺寸公差，讓標準引入了成形收縮差△VS這一（yī）概念。△VS=VSR-VST (4) 式中： △VS-成形收縮差; VSR-熔料流動方向的成形收縮率; VST-與熔料流（liú）動垂直方向的成形收縮率（lǜ）。 根據塑料△VS值，將各種塑料的收縮特性分為4個組。△VS值最小的組是高精度（dù）組，以此類推，△VS值最大的組為低精度組。並按照基本尺寸編製了精密技術、110、120、130、140、150和160公差組。並規（guī）定，用收縮特性最（zuì）穩定的塑料成形塑件（jiàn）的尺寸公差可選用110、120和130組。用（yòng）收縮特性中等穩定的塑料成形塑件的尺寸公差選用120、130和140。如果用這類塑（sù）料成形塑件的尺寸公差選（xuǎn）用110組時，即可（kě）能出大（dà）量尺寸超差塑件。用收縮特性較（jiào）差的塑料成（chéng）形塑件的尺寸公差選（xuǎn）用130、140和150組。用（yòng）收縮特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差（chà）選用140、150和160組。 在使用此公差表時，還需注意（yì）以下各（gè）點（diǎn）。表中的一般公差用於不注明公差的尺寸公差。直接標注偏差（chà）的公差是用於對塑（sù）件尺寸標注公差的公差帶。其上、下偏差可設（shè）計人員自行確定。例如公差帶為0.8mm，則可以選（xuǎn）用以下各種上、下偏差構成。0.0、-0.8、±0.4、-0.2、-0.5等。每一公差組中均有A、B兩組公差（chà）值。其中A是（shì）由注塑件模具零件組合（hé）形成的（de）尺寸，增加了注塑件模具零件對合處不密合所形成的錯差。此增加（jiā）值為0.2mm。其中B是直接由注塑（sù）件模（mó）具零件所決定的尺寸。精密技術是專門設立的一組公差值，供（gòng）具有（yǒu）高精度要求塑件使用。在此（cǐ）用塑件公差之前，首（shǒu）先必須知道所使用的（de）塑料適用哪幾個公（gōng）差組。 注塑件模具的製造公差（chà） 德國國家標準針（zhēn）對塑件公差製訂了相應（yīng）注塑件模具製造公差（chà）的標準DIN16749。該表中共設（shè）4種公差（chà）。不論何種材料的塑件，其中不注明尺寸公（gōng）差（chà）尺寸的注塑件模具製（zhì）造公差均使用序號1的（de）公差。具（jù）體公差值由基本尺寸範圍（wéi）確定。不（bú）論何（hé）種材料塑件中等精（jīng）度尺寸的注塑件模具製造公差為（wéi）序號2的公差。不論何種材料塑件較高精度尺（chǐ）寸的（de）注塑件模具製造（zào）公差為序號3的公差。精密技術相應的注塑件模具製造公差為序號4的公（gōng）差。 可以合理地確定（dìng）各種材料塑件的合理公差和相應（yīng）的注塑件模具製造公差，這不僅給注塑（sù）件模具製造帶來方便，還可以減少廢品，提高經濟效期益。