（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(xiàn)象。它的收縮問題是塑料加工中最常見的問題之一，對(duì)表面質(zhì)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(chǎn)品質(zhì)量勢(shì)在必行。文章結(jié)合實(shí)際談了收縮的原因，計(jì)算公式及預(yù)防解決的措施。供大家參考。

塑料制品；加工環(huán)節(jié)；收縮原因；控制措施

塑料制品是由不同材質(zhì)制成的，材質(zhì)不同，應(yīng)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(huì)出現(xiàn)不同程度的收縮現(xiàn)象，導(dǎo)致成型產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題。這就要求我們?cè)谒庸み^程中控制收縮，嚴(yán)控質(zhì)量。在塑料成形過程中收縮現(xiàn)象分為兩種，如果是熔融塑料注射入模具型腔內(nèi)，充填結(jié)束後熔料冷卻固化，從模具中取出塑件時(shí)即出現(xiàn)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(wěn)定這一段時(shí)間內(nèi)，尺寸仍會(huì)出現(xiàn)微小的變化，一種變化是繼續(xù)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(xiàn)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(jié)分析了影響塑料制品加工中收縮的原因?，F(xiàn)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(huì)隨時(shí)發(fā)生不同程度的變化，在這個(gè)過程中就會(huì)出現(xiàn)收縮。一般來說，它的收縮率可高達(dá)20%。說起它收縮原因主要體現(xiàn)在，像加工方法采取不當(dāng)、部件幾何形狀不同、材料質(zhì)量選擇都可歸結(jié)于原因。但是，部件的幾何形狀和材料質(zhì)量通常是由原材料供應(yīng)商決定，而冷卻流道設(shè)計(jì)、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(shí)間太短也會(huì)導(dǎo)致收縮加劇。

另外模具在設(shè)計(jì)時(shí)候也是產(chǎn)生收縮的原因之一。對(duì)于玻纖增強(qiáng)型材料，如果利用簡(jiǎn)單的分析技術(shù)其數(shù)據(jù)具有局限性，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)通常需要使用大量的有限元分析方法，來分析在嚴(yán)苛應(yīng)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(gè)很好的開始。但是，如果完全忽略各向異性的話，在設(shè)計(jì)熱塑性塑料制件過程中可能產(chǎn)生很大的誤差，這也是很難規(guī)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(fù)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(jì)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(shí)際尺寸的百分?jǐn)?shù)。塑料制品加工中收縮計(jì)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)所致。由于制品的收縮會(huì)使其內(nèi)部產(chǎn)生縮孔或表面凹陷，影響制品的成型質(zhì)量。塑料成型這一特性，給制品的模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)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(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)各種塑料的收縮范圍，塑件壁厚、形狀，進(jìn)料口形式尺寸及分布情況，對(duì)那些高精度塑件及難以掌握收縮率的時(shí)候，一般采用如下方法進(jìn)行設(shè)計(jì)模具：

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

[1]楊鳳霞，片春媛.結(jié)晶型塑料注射制品收縮率影響因素分析[J].模具工業(yè)，2005，11.

[2]祝鐵麗.注塑成型制品收縮率預(yù)測(cè)理論與方法的研究[D].大連理工大學(xué)，2002.

[3]趙永成，吳亞南，董淑婧.注塑成型收縮率影響因素的分析[J].塑料工業(yè)，2005，12.

[4]周華民，李德群.塑料注射成型CAE系統(tǒng)的智能化研究[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2004（12）.

[5]俞芙芳，俞蕓，張清輝.注射成型收縮與模具尺寸[J].福建工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（01）.

TB32 < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

A