在設計塑料模具時，確定模具結構后，可以詳細設計模具的各個部分，即確定每個模板和零件的尺寸，型腔和型芯的尺寸。這將涉及主要的設計參數(shù)，例如材料收縮率。因此，僅通過具體掌握成型塑料的收縮率就可以確定腔體各部分的大小。即使選擇的模具結構正確，如果使用的參數(shù)不正確，也無法生產(chǎn)出合格的塑料零件。

一，塑料收縮率及其影響因素

熱塑性塑料的特征在于，它們在加熱后會膨脹，在冷卻后會收縮，當然，加壓后其體積也會收縮。在注塑成型過程中，首先將熔融塑料注入模具型腔中，完成填充后，將熔體冷卻并固化，從模具中取出塑料部件時會發(fā)生收縮，這種收縮稱為成型收縮。將塑料零件從模具中取出一段時間后，尺寸仍會略有變化。一種變化是繼續(xù)縮小。這種收縮稱為回縮。另一個變化是某些吸濕性塑料由于吸收水分而膨脹。
例如，當尼龍610的水含量為3％時，尺寸增加為2％；當尼龍610的水含量為3％時，尺寸增加為2％。玻璃纖維增??強尼龍66的含水率為40％時，尺寸增加為0.3％。但是主要作用是形成收縮。當前，在德國國家標準DIN16901中通常推薦用于確定各種塑料的收縮率（成形收縮率）的方法。也就是說，相應的型腔尺寸差異在23℃±0.1℃之間，并且是在23℃的溫度和50±5％的相對濕度下模制24小時后測量的結果。
收縮率S由下式表示：S ＝ {（（D-M）/ D}×100％（1）其中：S-收縮率； D-模具尺寸； M-塑料零件尺寸。
如果根據(jù)已知的塑料零件尺寸和材料收縮率計算模腔，則D = M /（1-S）。為了簡化模具設計中的計算，通常通過以下公式獲得模具尺寸：D = M MS（2）
如果需要更精確的計算，則應用以下公式：D = M MS MS2（3）
然而，在確定收縮率時，由于實際收縮率受許多因素影響，因此只能使用近似值。因此，用公式（2）計算腔體尺寸基本可以滿足要求。在制造模具時，根據(jù)較低的偏差加工型腔，并根據(jù)偏差對型芯進行加工，以便在必要時進行適當?shù)男拚?br /> 難以準確確定收縮率的主要原因是，各種塑料的收縮率不是固定值而是一定范圍。由于不同工廠生產(chǎn)的相同材料的收縮率不同，因此即使同一批次的工廠生產(chǎn)的相同材料的收縮率也不同。因此，每個工廠只能為用戶提供一系列工廠生產(chǎn)的塑料收縮率。其次，成型過程中的實際收縮率還受到塑料零件形狀，模具結構和成型條件等因素的影響。以下是對這些因素影響的介紹。

二，塑料件形狀對收縮率的影響

對于成型零件的壁厚，由于厚壁的冷卻時間長，因此收縮率也較大，如圖1所示。對于一般的塑料零件，當熔體的流動方向L尺寸與垂直于流動方向的尺寸W之間存在差異時熔體流動量大，收縮率差也大。從熔體的流動距離來看，離開澆口部分的壓力損失較大，因此此時的收縮率也大于靠近澆口部分的收縮率。由于加強肋，孔，凸起和雕刻的形狀具有抗收縮性，因此這些部分的收縮率小。

三，模具結構對收縮率的影響

澆口形式也對收縮率有影響。當使用小澆口時，由于澆口在保持壓力之前已固化，因此塑料零件的收縮率會增加。注塑模具中的冷卻回路結構也是模具設計中的關鍵。如果冷卻回路設計不當，則會因塑料零件溫度不均勻而導致收縮，從而導致塑料零件尺寸過大或變形。在薄壁零件中，模具溫度分布對收縮的影響更為明顯。

分型面和澆口

• 分型面，澆口形狀和模具尺寸等因素直接影響流向，密度分布，保壓和收縮作用，成型時間。
• 使用直接澆口或大截面澆口可以減少收縮，但各向異性大，沿流向的收縮小，沿垂直流向的收縮大；相反，當澆口厚度較小時，澆口部分會過早凝結并硬化，收縮后無法及時補充模腔中的塑料，收縮率較大。
• 點門是快速密封的。在允許工件狀態(tài)的情況下，可以設置多點澆口，有效延長保壓時間，增加模腔壓力，降低收縮率。

四，形成條件

機筒溫度：

料筒溫度（塑性溫度）高時，壓力傳遞變好，收縮力降低。然而，當使用小的澆口時，由于澆口的早期固化，收縮率仍然很大。對于厚壁塑料零件，即使機筒溫度很高，收縮率仍然很大。
饋送：
在成型條件下，進給量要最小化以保持塑料零件的尺寸穩(wěn)定。然而，如果進料不足，則不能維持壓力，并且收縮率也增加。

注射壓力：

注射壓力是對收縮率有很大影響的因素，尤其是填充后的保壓性。通常，當壓力高時，材料的密度大并且收縮率小。
注射成型中的壓力包括注射壓力，保持壓力和型腔壓力。這些因素對塑料零件的收縮行為有重大影響。
增加注射壓力可以減少產(chǎn)品的收縮。這是因為壓力增加，注射速度增加，并且填充過程加速。一方面，通過塑料熔體的剪切熱來提高熔體溫度，并且降低流動阻力；另一方面，也可以在熔融溫度仍然高且流動阻力小的狀態(tài)下較早進入保壓供給階段。特別是對于薄壁塑料零件和小澆口塑料零件，由于冷卻速度快，應盡可能縮短填充過程。
較高的保壓壓力和型腔壓力會使產(chǎn)品在型腔中致密和收縮，特別是在保壓階段的壓力對產(chǎn)品的收縮率影響更大。這可以通過以下事實來解釋：熔融樹脂在成型壓力下被壓縮。壓力越高，發(fā)生的壓縮量越大，釋放壓力后的彈性恢復就越大，塑料部件的尺寸與型腔尺寸越接近，因此收縮量越小。
然而，即使對于相同的產(chǎn)品，腔體中樹脂的壓力在每個部分也不是均勻的。注射壓力在難以作用的部分和容易作用的部分是不同的。另外，多腔模具的每個腔的壓力應均勻設計，否則每個腔的產(chǎn)品收縮率會不一致。

射出速度：

注射速度對收縮率影響很小。但是，當薄壁塑料零件或澆口非常小，并且使用增強材料時，注射速度會提高，收縮率也很小。

模具溫度：

將熱塑性熔體注入型腔后，它會釋放大量熱量并固化。不同的塑料品種需要將型腔保持在適當?shù)臏囟取Ｔ诖藴囟认?，更有利于塑料零件的成型，塑料零件的成型效率更高，內應力和翹曲變形較小。
模具溫度是控制產(chǎn)品冷卻成型的主要因素。模具溫度對成型收縮的影響主要體現(xiàn)在澆口凍結后產(chǎn)品脫模之前的過程中。但是，在澆口凍結之前，模具溫度的升高有增加熱收縮率的趨勢，但是較高的模具溫度也會導致澆口凍結時間的延長，從而導致注射壓力和保持壓力的增加，同時進料效果和負收縮量都增大。增加。
因此，總收縮率是兩種反向收縮率組合的結果，并且值不一定隨模具溫度的升高而增加。
如果澆口凍結，則注射壓力和保持壓力的影響將消失。隨著模具溫度的升高，冷卻準備時間也會延長，因此脫模后產(chǎn)品的收縮率通常會增加。

成型周期：

成型周期和收縮率之間沒有直接關系。但是，應該注意的是，當加快成型周期時，模具溫度，熔融溫度也不可避免地發(fā)生變化，從而也影響收縮率的變化。在材料測試中，應按照所需輸出確定的成型周期進行成型，并檢查塑料零件的尺寸。使用該模具的塑性收縮試驗的一個例子如下。

注塑機：

夾緊力70t螺桿直徑Φ35mm螺桿轉速80rpm成型條件：更高的注射壓力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停留時間6.0s冷卻時間15.0s

五，模具尺寸及制造公差

模腔和型芯的加工尺寸除了通過D = M（1 S）公式計算基本尺寸外，還存在加工公差的問題。按照慣例，模具的加工公差為塑料零件公差的1/3。但是，由于塑料收縮率的范圍和穩(wěn)定性的差異，首先必須合理化由不同塑料形成的塑料零件的尺寸公差。即，應使收縮率大或收縮率差的塑料成型體的尺寸公差變大。否則，可能會有大量尺寸異常的廢品。為此，各國已經(jīng)針對塑料零件的尺寸公差制定了國家或行業(yè)標準。中國還制定了部長級專業(yè)標準。但是，它們中的大多數(shù)沒有相應的模腔尺寸公差。在德國國家標準中，規(guī)定了塑料零件尺寸公差的DIN16901標準和相應的模具型腔尺寸公差的DIN16749標準。該標準在世界范圍內具有重大影響，因此可在塑料模具行業(yè)中作為參考。

六，塑料零件的尺寸公差

為了合理地確定由不同收縮特性形成的塑料零件的尺寸公差，引入了形成收縮差ΔVS的概念。 △VS = VSR_VST（4）
其中：VS型收縮差VSR型熔體流動方向的收縮率VST型熔體在垂直于熔體流動方向的收縮率。
根據(jù)塑料的ΔVS值，將各種塑料的收縮特性分為四組。 ΔVS值小的組是高精度組，ΔVS值大的組是低精度組。根據(jù)基本尺寸開發(fā)了110、120、130、140、150和160公差組的精密技術。還規(guī)定，可以從110、120和130中選擇具有穩(wěn)定收縮特性的塑料成型零件的尺寸公差。對于具有中等穩(wěn)定性的收縮特性的塑料成型零件的尺寸公差為120、130和140。如果110為塑料成型件的尺寸公差使用這種類型的零件，可以生產(chǎn)大量的超大塑料零件。收縮特性差的塑料成型件的尺寸公差選自130、140和150。收縮特性差的塑料成型件的尺寸公差選自140、150和160。使用此公差表時，還應注意以下幾點。表格中的一般公差用于不表示公差的尺寸公差。直接標記偏差的公差是用于確定塑料零件尺寸公差的公差帶。上下偏差可以由設計師自己確定。例如，如果公差帶為0.8 mm，則可以選擇以下各種上下偏差：0.0; -0.8; ±0.4; -0.2; -0.5等。每個公差組中都有A組和B組的公差值。其中A是由模具零件的組合形成的尺寸，這增加了由模具零件的不相容性引起的誤差。該增加為0.2毫米。其中B是直接由模具零件確定的尺寸。精密技術是專門為高精度塑料零件使用而設置的一組公差值。在使用塑料零件公差之前，必須首先知道哪些公差組適用于所使用的塑料。

七，模具制造公差

德國國家標準針對模具的公差設定了標準DIN16749。表中有4個公差。無論材料的塑料部分如何，未指定尺寸公差的模具制造公差全部使用序列號1的公差。特定公差值由基本尺寸范圍確定。不論材料如何，中等精度尺寸的模具制造公差為2號公差。不管材料如何，更高精度的塑料零件尺寸的模具制造公差為3號公差。精密技術對應的模具制造公差為3級公差。 4號
可以合理地確定各種塑料零件的合理公差和相應的模具制造公差，這不僅給模具制造帶來方便，而且減少了浪費，提高了經(jīng)濟效益。