設計塑（sù）料模時，確定了注塑件模具結構之後即可對注塑件模具的各部分進行詳細設計，即確（què）定各模板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。這時將涉及有關材料收縮率等主要的設計參數。因（yīn）而（ér）隻有具體地（dì）掌握成形塑料的收縮率才能確定型腔各部分（fèn）的尺寸。即使所選注塑件模（mó）具（jù）結（jié）構正確，但所用參數不當，就不可能生產出品質合格的塑（sù）件（jiàn）。 塑料收縮率及（jí）其影（yǐng）響因素 熱（rè）塑性塑料的特性是在加熱後膨脹（zhàng），冷卻後收縮，當然加壓以後體積也（yě）將縮小。在注塑件成形（xíng）過程中，首先將熔（róng）融塑料（liào）注射入注塑件模（mó）具型腔內，充填結束後熔料（liào）冷卻固化，從注塑件模具中取出塑件時即出現收縮（suō），此收縮稱為成型收縮（suō）。塑件從注塑 件模具（jù）取出到穩定這一段時間內，尺寸仍會（huì）出現微小的變化，一種變化是繼續收縮，此收縮稱為後收縮。另一種變化是某些吸濕性塑料因（yīn）吸濕而出現膨脹（zhàng）。例如尼龍610含水量（liàng）為3%時，尺寸（cùn）增加量為（wéi）2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是（shì）成型收縮。 目前（qián）確定各種塑料收縮率(成形收縮+後收縮)的方法，一（yī）般都推薦德國國（guó）家標準（zhǔn）中DIN16901的規定。即（jí）以（yǐ）23℃±0.1℃時注塑件模具型腔尺寸與成型後放置24小時，在溫度為23℃，相對濕度為50±5%條件下測量出的相應塑件尺寸之差算出（chū）。 收縮率S由（yóu）下（xià）式表示：S={(D-M)/D}×100% (1) 其中： S-收縮率; D-注塑件模具（jù）尺寸; M-塑件尺寸（cùn）。 如果按已知塑件尺寸和材料收縮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（qiú）注塑件模具尺寸：D=M+MS (2) 如果需實施較為精確的計算，則應用下式：D=M+MS+MS2 (3) 但在確定收縮（suō）率時，由於實際的收縮率要受眾多（duō）因素的（de）影響也（yě）隻能使用近似值，因而用（yòng）式(2)計算型腔尺寸也基本上（shàng）滿足要求。在製造注塑件模具時，型腔則按照（zhào）下偏（piān）差加工，型芯則按上（shàng）偏差加工，便於必要時可作適當的修整。 難於精確確定收縮（suō）率的主要原因，首先是因各種塑料的收縮（suō）率不是一個定值，而是一個範圍。因為不同工注塑件加（jiā）工生產的同種材料的收縮率不相同，即使（shǐ）是一個工（gōng）注塑件加工（gōng）生（shēng）產的不同批號同種材料的收縮率也（yě）不一樣。因而各（gè）注塑件加工隻能為用戶提供該注塑件加工所生產（chǎn）塑料的收（shōu）縮率範圍。其次，在成形過程中的實際收縮率（lǜ）還受到塑件形狀，注塑件模具結構和成形條件等（děng）因素的影（yǐng）響。下麵對這些因素的影響作一介紹。 塑件形狀 對於成型件壁厚來說，一般由於厚壁的冷卻時間較長，因而收縮率也較大。對一般塑件來說，當熔料流（liú）動方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異（yì）較大時，則收縮率（lǜ）差異（yì）也較大。 從熔料流動距離來看，遠離澆口部分的壓力損失大，因而（ér）該處的收縮率也比靠（kào）近澆口部位大。 因加強筋、孔、凸台和雕刻等形狀具有收縮抗力，因而這（zhè）些部位的收縮率較小。 注塑件模具結構 澆口形式對（duì）收縮（suō）率也有影響。用小澆口時（shí），因保壓結束之前澆口（kǒu）即固化而（ér）使塑件的收（shōu）縮率增大。注塑件模中（zhōng）的冷卻回路結構也是注塑（sù）件模具（jù）設計中的一個（gè）關鍵（jiàn）。冷卻回路設計得不適當，則因塑件各處溫度不均衡而產生收縮差，其結果是使（shǐ）塑件尺寸超差或（huò）變形。在薄壁部分（fèn），注塑件（jiàn）模具溫度分布對收縮率的影響則更為明顯。 成型條件 料（liào）筒溫度：料筒溫度(塑料溫度)較高（gāo）時，壓力傳遞較好而使收縮力減小。但用小澆口時，因澆口固化早（zǎo）而使收（shōu）縮率仍（réng）較大。對於厚壁塑件來說，即使料筒溫（wēn）度較高，其（qí）收縮仍較（jiào）大。補料：在成型條件中，盡量減少補料以使塑件尺寸保持穩定。但補料不足（zú）則無法保（bǎo）持壓力，也會（huì）使收縮率增大。 注射壓力：注射壓力是（shì）對（duì）收縮率（lǜ）影響較大的因素，特別是充填（tián）結（jié）束後（hòu）的保壓壓力。在一般情況下（xià），壓力較大時，因材料的密度大（dà），收縮率就較小。 注射速度：注射速度對收縮率的影響較小（xiǎo）。但對於薄壁塑件（jiàn）或澆口非常小，以及使（shǐ）用強化（huà）材料時（shí），注射速度（dù）加快則收縮率小。 注塑件模具溫度：通常注塑件模具溫度（dù）較高時收縮（suō）率也較大（dà）。但對於薄壁塑件，注塑件模具溫度高則（zé）熔（róng）料的流動阻抗小，而收縮率反（fǎn）而較小。 成型周期：成型周期與收縮率無直接關係。但需注意（yì），當加快成型周期時，注塑（sù）件模具溫度、熔料溫度等必然也發生變化，從而也影（yǐng）響收縮率的變化。在做材料試驗時，應按照由所需產量決定的成型周（zhōu）期進（jìn）行成型，並對塑件尺寸進行檢驗。 用一注塑件模具進行（háng）塑料收縮率試驗（yàn）的實例如下。 注射（shè）機：鎖模力70t，螺杆直徑（jìng）Φ35mm，螺杆轉速80rpm; 成型條件：最高注射壓力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，保壓時間6.0s，冷卻時間15.0s。 注塑件模（mó）具尺寸和製（zhì）造公差 注塑件模具型腔和型芯的加（jiā）工尺寸除了通過D=M(1+S)公式計（jì）算基本尺寸之外（wài），還有一個加工公差的問題。按照慣（guàn）例，注塑件模具（jù）的加工公差為塑件（jiàn）公差的1/3。但由於塑料收縮率範圍和穩定性各有差異，首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收縮率範圍較大或（huò）收縮率穩定較差塑料成形塑件的尺寸公差應取得大一些。否則就可能出現大量尺寸超差的廢品。 為此，各國對塑料件的尺寸公差專門製訂了國家標準（zhǔn）或行業標（biāo）準（zhǔn）。中國也曾製（zhì）訂了部級專業標準。但大都無相應的注塑件模具型腔的尺寸公差（chà）。德國國家（jiā）標準中（zhōng）專門製訂了塑件尺寸公差的DIN16901標準及相應的注塑件（jiàn）模具型腔尺寸公差的DIN16749標準。此標準在（zài）世界上具有較大的影響，因而（ér）可供塑料注（zhù）塑（sù）件模具行（háng）業參考。 關於（yú）塑件的尺（chǐ）寸公差和允許偏差 為了合理地確定不同收縮特性（xìng）材料所成（chéng）形（xíng）塑件的尺寸公差，讓標準引入了成形收縮差△VS這一概念。△VS=VSR-VST (4) 式（shì）中： △VS-成形收縮差; VSR-熔料流動方向的（de）成形收（shōu）縮率; VST-與熔料流動垂直方向的成形收縮率（lǜ）。 根據塑料△VS值（zhí），將各種塑料的收縮特性分為4個組。△VS值最小（xiǎo）的組是高精度組，以此（cǐ）類（lèi）推，△VS值最大的組為低精度組。並按照基本（běn）尺寸編製（zhì）了精密技術、110、120、130、140、150和160公差組（zǔ）。並規定，用（yòng）收縮特性（xìng）最穩定的塑（sù）料成形塑件的尺寸公（gōng）差可選用110、120和130組。用收縮特性中（zhōng）等穩定的塑料成形塑件的尺寸公差選（xuǎn）用（yòng）120、130和140。如果用這類塑料成形塑件的尺寸公差選用110組時，即可能出大量尺寸超差塑件。用收縮特性較差的塑料成（chéng）形塑件的尺（chǐ）寸公差選用130、140和150組。用收縮特性最差的塑料成形塑件的（de）尺寸公（gōng）差選用140、150和160組。 在使用此公差表時，還需注意以（yǐ）下各點。表中的一般公差（chà）用於不注（zhù）明公差的尺（chǐ）寸（cùn）公差。直接標注偏差的公（gōng）差是用於對塑件尺寸標注公差的公差帶。其上、下偏差可設計人員自行確定。例如公（gōng）差（chà）帶為0.8mm，則可以選用以下各種上、下偏差構成。0.0、-0.8、±0.4、-0.2、-0.5等。每一公（gōng）差組中均（jun1）有A、B兩組公差值。其中A是（shì）由注塑件模具零件組合形成的尺寸，增加了注塑件（jiàn）模具零件對合處不（bú）密合所（suǒ）形成的錯差。此增加值為0.2mm。其中B是直接由注塑件模具零件所決定的尺寸。精密技術是專門設立的一組公差值，供具有高精度（dù）要求塑件使用。在此（cǐ）用塑件公差之前，首先必（bì）須知道所（suǒ）使用的塑料適用哪幾個公差組。 注塑件模具的製造公差 德國國（guó）家標準針對塑件公差製訂了相應注塑件模具製造（zào）公差的標準DIN16749。該表中共設4種公差。不論何種（zhǒng）材料的塑件，其中不注明尺寸公差尺寸的注塑件模具製造公差均（jun1）使用序號1的公差。具體公差值由基本尺寸範圍確定。不論何種材料塑件中等精度尺寸的注塑件模具製造公差為序號2的公差。不論何種（zhǒng）材料塑件較高精度尺寸的注塑件（jiàn）模具製造公差為序號3的公差。精密技術相應的注（zhù）塑件模具製造（zào）公差為序號（hào）4的公差。 可以合理地確定各種材料塑件的合理公差和相應（yīng）的注（zhù）塑件模具製造公差，這不僅給注塑件模具製造帶來方（fāng）便，還可以減少廢（fèi）品，提高（gāo）經濟效期益。