塑料制品加工中收縮抑制分析

（滄州明珠塑料股份有限公司制膜分公司，河北 滄州 061001）

塑料制品加工中收縮抑制分析

高 城

（滄州明珠塑料股份有限公司制膜分公司，河北 滄州 061001）

塑料制品在加工中的收縮是指塑料制品成型從模具腔中脫出后外形尺寸縮小的現象。它的收縮問題是塑料加工中最常見的問題之一，對表面質量要求高的塑料制品，收縮更是棘手的問題。因此隨著塑料加工工藝的不斷完善，以最大限度地減少塑料加工收縮問題，提高產品質量勢在必行。文章結合實際談了收縮的原因，計算公式及預防解決的措施。供大家參考。

塑料制品；加工環節；收縮原因；控制措施

塑料制品是由不同材質制成的，材質不同，應用也不同。具體地說，它是以天然或合成樹脂為主要成分，加入各種添加劑，在一定溫度和壓力等條件下可以塑制成一定形狀，在常溫下保持形狀不變的材料。但在我們加工過程中它會出現不同程度的收縮現象，導致成型產品出現質量問題。這就要求我們在它加工過程中控制收縮，嚴控質量。在塑料成形過程中收縮現象分為兩種，如果是熔融塑料注射入模具型腔內，充填結束後熔料冷卻固化，從模具中取出塑件時即出現收縮，這種收縮稱為成形收縮。如果說塑件是從模具取出到穩定這一段時間內，尺寸仍會出現微小的變化，一種變化是繼續收縮，這種收縮稱為後收縮。另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現膨脹。

1 塑料制品加工中收縮原因

筆者近年來都處在塑料制品加工一線工作，在這方面總結分析了影響塑料制品加工中收縮的原因。現在將其概述如下：

塑料制品在加工溫度到室溫條件下，聚合物密度會隨時發生不同程度的變化，在這個過程中就會出現收縮。一般來說，它的收縮率可高達20%。說起它收縮原因主要體現在，像加工方法采取不當、部件幾何形狀不同、材料質量選擇都可歸結于原因。但是，部件的幾何形狀和材料質量通常是由原材料供應商決定，而冷卻流道設計、澆口類型、澆口尺寸是由自身因素造成的。另外在塑料制品的填充階段時間太短也會導致收縮加劇。

另外模具在設計時候也是產生收縮的原因之一。對于玻纖增強型材料，如果利用簡單的分析技術其數據具有局限性，因此我們在設計時通常需要使用大量的有限元分析方法，來分析在嚴苛應用中的各向異性材料。如果加工的材料具有各向同性性能，這通常是個很好的開始。但是，如果完全忽略各向異性的話，在設計熱塑性塑料制件過程中可能產生很大的誤差，這也是很難規避的。

總之，影響塑料成型制品收縮的因素很多，有些因素直接的影響和間接的影響在某些情況下起相反作用，因此比較復雜，我們必須綜合考慮，分析哪些是最主要的，其影響程度如何等。

2 塑料制品加工中收縮計算方法

我們知道，塑料制品收縮是指脫模后制品縮小尺寸占成型制品模具型腔實際尺寸的百分數。塑料制品加工中收縮計算方法分析如下：

其中在上述式中R代表制品收縮率（%）；L代表室溫條件下模具型腔尺寸（mm）；L1則代表脫模后制件在室溫條件下尺寸（mm）。

表1

塑料制品的成型后收縮是塑料本身的組成和結構特點所致。由于制品的收縮會使其內部產生縮孔或表面凹陷，影響制品的成型質量。塑料成型這一特性，給制品的模具設計和生產工藝條件的控制帶來一定的難度。所以我們要采取如下措施加以解決。

另外，我們還可以得知，塑料模具在設計時根據各種塑料的收縮范圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式尺寸及分布情況，對那些高精度塑件及難以掌握收縮率的時候，一般采用如下方法進行設計模具：

第一種，對塑料制品塑件外徑取較小收縮率，內徑取較大收縮率，以留有試模后修正的余地。 第二種，按實際收縮情況修正模具。第三種，要后處理的塑件經后處理確定尺寸變化情況。第四種，試模確定澆注系統形式、尺寸及成型條件。

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