【缺陷讨论】注塑成型中的共性问题——收缩

柴进

关于注射成型制品收缩问题，塑化混炼质量，结晶塑料与非结晶塑料成型工艺。和塑料制品后处理等说明。

1.分类：
制品收缩现象是塑料热收缩、相变收缩和取向收缩。制品总是比模具型型腔芯尺寸小。它们之比叫收缩率。
1) 热收缩是一种热物理现象，热胀冷缩。

2) 相变收缩：比容减少时引起的收缩。当制品结晶度高时，制品密度高，线膨胀系数小，收缩率就小。

3) 取向收缩，注射速度越快，注射压力越高，分子取向越大。大分子链被拉得越直，当失压冷却时大分子链重新卷曲，要恢复自由状态。在与注射压力直线方向塑料分子链受压力大，收缩变化大，在与注射垂直方向的分子链受压力小，收缩变化就小。所以说取向收缩有方向性，并与受力的大小方向有关。

4) 注射成型的制品收缩率主要是在成型时的收缩，余下10～15%为成型后24小时中的收缩。对较大收缩率制品和配合要求高的大制品要注意后收缩。对结晶形塑料收缩率大时采用高模具温度成型，会使后收缩减小。经过退火处理的制品后收缩也会减少。而非结晶型的塑料制品后收缩几乎没有。掌握好注射成型、温度、注射力、冷却温度和时间，就控制住结晶度和分子取向性。能取得符合质量要求的制品。

2. 塑化和混炼要求：
塑化是使塑料加热熔融，混炼将熔融塑料充分绞盘均匀。使射出的塑料、温度和粘度一样。成型的制品内材质量和外观质量均有提高。要取得好的塑化和混炼质量。在工艺上降低螺杆转速可得到混炼好和密度均匀的塑料熔体,增加背压，可排除跟随塑料颗粒进入螺杆料筒里空气，使塑化熔体粘度均匀，增加熔体在料筒里的密度和计量正确。

3. 晶形与非结晶塑料的成型工艺
结晶形塑料有较明显熔点温度，在熔点温度范围内塑料熔融粘度基本相同。结晶形塑料对成型工艺调整的特性是对温度变化不敏感，而对注塑压力变化敏感。非结晶形塑料无明显的熔点温度，随加工温度的升高熔体粘度降低；非结晶形塑料对温度变化敏感，对注射压力不敏感。在解决制品溢边或不足时，结晶形塑料以调整压力为主，对非结晶形塑料以调整温度为主。

4. 塑料制品后处理
主要是热处理，使制品结晶体和结晶度得到均称,使分子取向得到缓解，减少内应力和使用时的变形，充分发挥各种塑料材质的性能，延长制品使用寿命。不同的材质的塑料制品有各自的后处理方法等。

1) PP收缩率1～3%，成型后在模外还有该材料总收缩率10～15%，因制品几何形状和壁厚不同，各处收缩大小不一样，对制品尺寸和形状有较高要求的，可做模外定型装置，制品出模即固定在定型夹具上，冷却到环境温度，来规范制品模外收缩变形，达到尺寸形状要求。

2) ABS是非结晶形塑料，内应力和收缩率小，成型后变化不大，一般不作后处理。在特殊情况和要求下，可在70～80℃的热循环箱内，处理2～４小时后，让制品缓慢冷却至室温。

3) PC是非结晶形塑料，但PC分子链刚性很高，成型过程中产生内应力难以自行消除，可在甘油或液体石腊介质中热处理，也可在热风循环箱内处理，温度110～135℃之间，处理5～12小时。热处理制品时间，视制品厚度而定，厚制品处理时间长，反之即短。

4) PA是结晶形塑料最好在隔绝空气下处理，可在100～120℃度的盐水中处理，2～18小时，处理时间视制品壁厚情况确定，厚制品时间长。或用醋酸钾水调湿处理。

5) POM是结晶形塑料，后处理可在空气或油介质下进行，温度140～150℃下进行。


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