性，按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。
●当脱模后由于应力趋向平衡及贮存条件的影响，残余应力可能会发生变化，使塑件 发生再收缩，称为后收缩。后收缩塑件成形时，受成形压力、剪切应力、各向异性、密度 不匀、填料分布不匀、模温不匀、硬化不匀、塑性变形等因素的影响，会引起一系列应力 的作用，在粘流态时不能全部消失，故塑件在应力状态下成形时存在残余应力。一般塑件 在脱模后
10小时内变化最大，24小时后基本定型，但最后稳定要经 30～60天。通常热塑
性塑料的后收缩比热固性大，挤塑及注射成形的比压塑成形的大。 12
第 1章模具设计基础知识 第 1章模具设计基础知识
●后处理收缩。有时塑件按性能及工艺要求，成形后需进行热处理，处理后也会导致 塑件的尺寸发生变化。故设计模具时对高精度塑件应考虑后收缩及后处理收缩的误差并予 以补偿。 (1) 收缩率
计算塑件成形收缩可用收缩率来表示，如公式(1-1)及公式(1-2)所示。 Q实=（a－b）/b ×100 (1-1)
Q计=（c－b）/b ×100 (1-2)
式中，
Q ——实际收缩率 (%)；
Q计——计算收缩率(%)；
a ——塑件在成形温度时的单向尺寸(mm)； b ——塑件在室温下的单向尺寸(mm)； c ——模具在室温下的单向尺寸(mm)。
实际收缩率表示塑件实际所发生的收缩率，因其值与计算收缩率相差很小，所以设计
模具时以
Q计为设计参数来计算型腔及型芯尺寸。
(2) 影响收缩率变化的因素
在实际成型时，不仅不同品种塑料的收缩率各不相同，而且不同批的同种塑料甚至同 一塑件的不同部位其收缩率也不尽相同，影响收缩率变化的主要因素有如下几个方面：
●塑料品种。各种塑料都有其各自的收缩范围，同种类塑料由于填料、分子量及配比 等不同，其收缩率及各向异性也不同。
●塑件特性。塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、嵌件数量及布局对收缩率大小也 有很大影响。
●模具结构。模具的分型面及加压方向，浇注系统的形式，布局及尺寸对收缩率及方 向性影响也较大，尤其在挤塑及注射成形时更为明显。
●成型工艺。挤塑、注射成型工艺的一般收缩率较大，方向性明显。预热情况、成型 温度、成型压力、保持时间、填装料形式及硬化均匀性对其收缩率及方向性都有影响。
另外，成型收缩还受到各成型因素的影响，但主要决定于塑料品种、塑件形状及尺寸。 所以成型时调整各项成形条件也能够适当地改变塑件的收缩情况。
热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述，影响热塑性塑料成型收缩的因素如下。
(1) 塑料品种。热塑性塑料的成型过程中，由于还存在结晶化所引起的体积变化、内 应力强、冻结在塑件内的残余应力大、分子取向性强等因素，与热固性塑料相比则其收缩 率较大，收缩率范围宽，方向性明显。另外，成形后的收缩、退火或调湿处理后的收缩一 般也都比热固性塑料大。 13
UG NX 6模具设计技术教程 UG NX 6模具设计技术教程
(2) 塑件特性。成形时，融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳； 由于塑料的导热性差，塑件内层冷却缓慢而形成收缩大的高密度固态层，所以壁厚、冷却 慢、高密度层厚的塑件收缩大。另外，有无嵌件及嵌件布局、嵌件数量都直接影响料流方 向、密度分布及收缩阻力的大小等，所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。 (3) 进料口的形式、尺寸、分布。这些因素直接影响充模方向、密度分布、保压补缩 作用及成形时间。直接进料口且进料口截面大 (尤其截面较厚的
)的收缩小但方向性大；进
料口宽且长度短的则方向性小。距进料口近的或与充模方向平行则收缩大。
(4) 成形条件。模具温度高，融料冷却慢、密度高、收缩大，尤其对结晶料则因结晶 度高，体积变化大，故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关，直接影 响到各部分的收缩量大小及方向性。另外，压力及冷却时间对收缩也影响较大，压力大、 时间长，的则收缩小但方向性大。注射压力高，熔料黏度差小，层间剪切应力小，脱模后 弹性回跳大，故收缩也可适量地减小，料温高，收缩大，但方向性小。因此在成形时调整 模温、压力、注射速度及冷却时间等诸因素也可适当地改变塑件的收缩情况。
模具设计时可根据各种塑料的收缩范围，塑件壁厚、形状，进料口形式、尺寸及分布 情况，按经验确定塑件各部位的收缩率，进而来计算型腔尺寸。对于高精度塑件或当难以 掌握收缩率时，一般宜用如下方法设计模具。
●对塑件外径取较小的收缩率，内径取较大的收缩率，以留有试模后修正的余地。 ●试模确定浇注系统的形式、尺寸及成形条件。 ●要后处理的塑件经后处理确定尺寸的变化情况 (测量必须在脱模 24小时以后进行 )。
●按实际收缩情况修正模具。
●再试模并可适当地改变工艺条件，略微修正收缩值以满足塑件要求。 4. 塑料的流动性
塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。这是设计模具时必须考虑的一 个重要工艺参数。流动性大易造成溢料过多，填充得不密实，塑件组织疏松，树脂、填料 分头聚积，易出现粘模、脱模，清理困难，硬化过早等弊病。但流动性小则填充不足，不 易成形，成形压力大。所以选用塑料的流动性必须与塑件要求、成形工艺及成形条件相适应。
(1) 热固性塑料的流动性
设计模具时应根据流动性能来考虑浇注系统、分型面及进料方向等等。热固性塑料的 流动性通常以拉西格流动性 (以毫米计
)来表示。数值大则流动性好，每一品种的塑料通常
分三个不同等级的流动性，以供不同塑件及成形工艺选用。一般塑件面积大，嵌件多，型 芯及嵌件细弱，有狭窄深槽及薄壁的复杂形状对填充不利时，应采用流动性较好的塑料。
挤塑成形时应选用拉西格流动性在
150毫米以上的塑料，注射成形时应用拉西格流动性在
200毫米以上的塑料。为了保证每批塑料都有相同的流动性，在实际中常用并批方法来调 节，即将同一品种而流动性有差异的塑料加以配用，使各批塑料的流动性互相补偿，以保 证塑件质量。 14