注(zhù)塑(sù)模具脹(zhàng)模(mó)變形是注塑生產過(guò)程(chéng)中較為棘手(shǒu)的(dí)問題(tí)，它不僅影響(xiǎng)產品(pǐn)質量(liáng)，還可能(néng)損壞模具(jù)，降低生產效率。以(yǐ)下(xià)是一(yī)些針對該問(wèn)題(tí)的(dí)解(jiě)決(jué)方法(fǎ)
：

一(yī)，優化(huà)注塑工(gōng)藝參數

降低(dī)注(zhù)射(shè)壓力
：

注射壓力過大是(shì)引發模(mó)具脹模的(dí)關鍵因素(sù)之一。當注(zhù)射(shè)壓力超出模具所能承(chéng)受(shòu)的範圍(wéi)時，塑料(liào)熔體在型腔(qiāng)中產(chǎn)生的脹(zhàng)模力(lì)會(huì)使模具(jù)發(fā)生變(biàn)形。在實際(jì)操作中，應依(yī)據(jù)產品(pǐn)的結(jié)構，尺寸以及(jí)所使用(yòng)的塑(sù)料原料特性，謹慎地(dì)調(tiáo)整注塑機(jī)的(dí)注(zhù)射(shè)壓力設(shè)置(zhì)。例如，對於(yú)壁(bì)厚(hòu)較薄(báo)，結構(gòu)相對簡(jiǎn)單的小(xiǎo)型(xíng)注塑(sù)產(chǎn)品(pǐn)，若(ruò)初(chū)始設(shè)定的注射壓(yā)力為 120MPa 導(dǎo)致模(mó)具脹(zhàng)模，可逐(zhú)步(bù)以(yǐ) 5 - 10MPa 的(dí)幅度(dù)降低壓(yā)力，並密(mì)切(qiē)觀(guān)察模(mó)具(jù)狀(zhuàng)態(tài)與產(chǎn)品(pǐn)成(chéng)型質(zhì)量，直至找到(dào)一個(gè)既能(néng)保證產品(pǐn)完整填充又(yòu)不會引(yǐn)起脹(zhàng)模的最佳壓力值(zhí)，如 90MPa 左(zuǒ)右。這樣的調(tiáo)整(zhěng)過(guò)程需要操作(zuò)人員具備豐富的經驗和耐心，同時要(yào)做(zuò)好(hǎo)詳(xiáng)細(xì)的(dí)記錄(lù)，以便(biàn)後續生產(chǎn)參(cān)考。

降低(dī)注射速度
：

注射速(sù)度(dù)過(guò)快會(huì)使(shǐ)塑料(liào)熔(róng)體如同一股(gǔ)強勁的流體(tǐ)，瞬(shùn)間(jiān)對模具型(xíng)腔產生巨大(dà)的衝(chōng)擊力，從而極易引(yǐn)發模具脹(zhàng)模變形(xíng)。因此(cǐ)，適當(dāng)減緩(huǎn)注射(shè)速度，使塑料熔體(tǐ)能(néng)夠以(yǐ)較為(wéi)平穩(wěn)，緩和(hé)的方(fāng)式(shì)填充(chōng)型(xíng)腔至關重(zhòng)要(yào)。例如，對(duì)於一(yī)個大型復(fù)雜注(zhù)塑件(jiàn)，原本(běn)設(shè)定(dìng)的(dí)注射速度為每(měi)秒(miǎo) 80mm³/s，此(cǐ)時(shí)可將(jiāng)其(qí)降低至(zhì)每秒(miǎo) 50mm³/s，甚至(zhì)更低，以(yǐ)觀(guān)察模具(jù)脹模現象是否(fǒu)得(dé)到改善(shàn)。但需(xū)要注意的是(shì)，注射(shè)速(sù)度過(guò)慢可(kě)能(néng)會(huì)導致(zhì)塑(sù)料熔體在(zài)填充過程(chéng)中(zhōng)冷(lěng)卻過早，出現短射(shè)等缺(quē)陷，所以在調整過程(chéng)中要綜合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)產(chǎn)品(pǐn)質量(liáng)的各個方麵(miàn)，找(zhǎo)到(dào)一個(gè)平(píng)衡點(diǎn)。

調整保壓壓力和時間(jiān)
：

保壓階(jiē)段(duàn)在注塑過(guò)程(chéng)中起著(zhuó)補(bǔ)充塑料因(yīn)冷卻而(ér)收縮部分(fēn)的(dí)重要(yào)作用。然(rán)而(ér)，如果保(bǎo)壓壓(yā)力(lì)過高或時間過長(cháng)，型腔內部(bù)的壓(yā)力就會(huì)持續(xù)累積，最(zuì)終導致模具(jù)脹(zhàng)模。在確定保(bǎo)壓(yā)參(cān)數時，要充(chōng)分(fēn)考慮產(chǎn)品(pǐn)的(dí)壁厚分布，尺(chǐ)寸精度要求以(yǐ)及塑料的收縮率等(děng)因(yīn)素(sù)。例如，對(duì)於一個壁厚不(bù)均匀(yún)的產品，較(jiào)厚(hòu)部位需(xū)要適(shì)當(dāng)的(dí)保壓(yā)來保證其密實度，但過(guò)高(gāo)的(dí)保(bǎo)壓壓(yā)力可(kě)能(néng)使模(mó)具在(zài)較薄部(bù)位產(chǎn)生(shēng)脹模。可(kě)以(yǐ)先根據經(jīng)驗設定(dìng)一(yī)個初(chū)始(shǐ)保壓壓(yā)力和時間，如保壓(yā)壓(yā)力(lì)為(wéi) 60MPa，保壓時間為(wéi) 10 秒(miǎo)，然(rán)後根據產品成型後(hòu)的外觀，尺寸(cùn)精度(dù)以及模(mó)具狀(zhuàng)態進行(háng)逐(zhú)步(bù)微(wēi)調。每(měi)次調(tiáo)整保壓(yā)壓(yā)力(lì)幅度可(kě)控製在(zài) 5MPa 左右，保(bǎo)壓時間可(kě)增減 1 - 2 秒(miǎo)，經過(guò)多(duō)次(cì)試(shì)驗後確(què)定合(hé)適的(dí)保壓參數組合(hé)，比(bǐ)如(rú)保(bǎo)壓壓力調(tiáo)整(zhěng)為 50MPa，保壓(yā)時間縮短為 8 秒時(shí)，模(mó)具脹模(mó)現(xiàn)象消失且產品質量(liáng)符合要求(qiú)。

模(mó)具實(shí)例   

本(běn)實例為一(yī)鮑魚(yú)盤模(mó)具，外(wài)徑(jìng)為(wéi)500mm，其上(shàng)均(jūn)布有數百個直徑相(xiāng)等(děng)的小(xiǎo)孔且(qiě)為通孔，其製(zhì)品形狀(zhuàng)如(rú)圖(tú)1所(suǒ)示，模具澆注(zhù)係(xì)統(tǒng)如圖2所示(shì)。  

由(yóu)於該模(mó)具使(shǐ)用(yòng)時(shí)間較(jiào)長(5年)，生產(chǎn)數量(liáng)很大(30萬件)，其5點式澆注(zhù)係(xì)統(tǒng)中心澆口(kǒu)周(zhōu)圍在注射壓力(lì)作(zuò)用(yòng)下發生脹(zhàng)模，使製品(pǐn)通孔產(chǎn)生飛(fēi)邊(biān)，導致

透(tòu)孔(kǒng)率隻(zhī)有70%，嚴重(zhòng)影(yǐng)響了該(gāi)製(zhì)品(pǐn)的使用功(gōng)能，且不透孔部(bù)分(fēn)都(dū)集中(zhōng)於(yú)中心(xīn)澆口部(bù)位。

原(yuán)因(yīn)分析(xī)

流動(dòng)距離比(bǐ)不(bù)同(tóng)導(dǎo)致壓(yā)力分(fēn)布(bù)不(bù)均，由於(yú)該(gāi)模(mó)具為(wéi)中(zhōng)心5點式(shì)澆口，根據(jù)口(kǒu)模公式

 △P=jL (1) 式中

△P——口模(mó)壓(yā)力(lì)降

j——口模常數(shù)

L——口(kǒu)模(mó)長度 　　

由(yóu)式(shì)(1)可以看出(chū)，澆點(diǎn)壓力降(jiàng)與(yǔ)流動(dòng)距離成正(zhèng)比。由此可以導出中心澆(jiāo)口在(zài)成型時壓(yā)力(lì)P中(zhōng)大於其它(tā)分流(liú)道澆口壓(yā)力(lì)P分(fēn)，即P中﹥P分(fēn)，因此(cǐ)可(kě)以

得出結(jié)論(lùn)，中心澆口處(chǔ)壓(yā)力過(guò)大(dà)是導致脹(zhàng)模的(dí)根本(běn)原(yuán)因。

其(qí)5點式澆口(kǒu)模具成(chéng)型(xíng)過(guò)程如圖3，即中心澆(jiāo)口處先充(chōng)滿(mǎn)，然(rán)後向(xiàng)外擴(kuò)充，為使製(zhì)品完全充(chōng)滿，則製(zhì)品(pǐn)中心(xīn)部分(fēn)要承(chéng)受過大的(dí)補壓壓力。

圖3 5點式澆(jiāo)口(kǒu)模具(jù)成(chéng)型過(guò)程(chéng)

避(bì)免(miǎn)壓(yā)力(lì)不均的(dí)解(jiě)決辦法和出現(xiàn)的問(wèn)題

解決(jué)上述問(wèn)題的(dí)最簡單辦法是堵死中(zhōng)心澆口。由(yóu)圖1和(hé)圖2可(kě)看出，堵(dǔ)住(zhù)中(zhōng)心(xīn)澆口後，4個(gè)澆口(kǒu)處的(dí)△P值已(yǐ)達(dá)到(dào)一致(zhì)，不再存在(zài)壓(yā)力(lì)不均現(xiàn)象，但隨

之(zhī)而來又(yòu)出現(xiàn)一(yī)個新(xīn)問題(tí)，製(zhì)品在(zài)中心點處成型(xíng)後(hòu)極(jí)易(yì)形成(chéng)燃燒點，對(duì)製品來說是(shì)不可接受(shòu)的(dí)，顯(xiǎn)然(rán)問題(tí)並未得(dé)到根(gēn)本解決，如圖(tú)4所(suǒ)示。於是，

我們據實(shí)對(duì)改(gǎi)動後(hòu)模具(jù)進行一(yī)次(cì)打(dǎ)樣(yàng)分(fēn)析(xī)，發現(xiàn)製(zhì)品(pǐn)成型後會留(liú)下一(yī)f3～f8mm的燃(rán)燒點(diǎn)。

圖(tú)4 4點式(shì)澆(jiāo)口(kǒu)模(mó)具成(chéng)型過程(chéng)

二，改進(jìn)模(mó)具設(shè)計(jì)與(yǔ)維護(hù)

增(zēng)加模(mó)具壁(bì)厚(hòu)
：

針對容易出現(xiàn)脹模現(xiàn)象(xiàng)的模(mó)具特(tè)定部(bù)位，適當(dāng)增加其壁厚(hòu)是(shì)一種直(zhí)接(jiē)有效(xiào)的解(jiě)決方法(fǎ)。較(jiào)厚的(dí)模(mó)具(jù)壁(bì)能(néng)夠顯著提升(shēng)其抵(dǐ)抗(kàng)塑料熔(róng)體(tǐ)壓力(lì)的能力(lì)，從而有效減(jiǎn)少變形的發(fā)生。在(zài)進行(háng)模具設計修改時，需要(yào)借助(zhù)計算(suàn)機輔助設計（CAD）軟件對(duì)模(mó)具結構進(jìn)行詳細分(fēn)析，精確確(què)定哪(nǎ)些(xiē)部位需(xū)要增加壁(bì)厚以及增(zēng)加的具體尺(chǐ)寸。例(lì)如(rú)，在模(mó)具型腔的側麵(miàn)，若(ruò)經分(fēn)析(xī)發(fā)現該部位(wèi)在(zài)注(zhù)塑過(guò)程中(zhōng)承受(shòu)的(dí)壓(yā)力(lì)較(jiào)大且容易(yì)脹模，在不(bù)影(yǐng)響(xiǎng)產(chǎn)品(pǐn)脫模和(hé)模具(jù)整體結(jié)構的(dí)前提下(xià)，可(kě)將原本(běn) 25mm 的壁厚(hòu)增加到 30mm。這(zhè)樣(yàng)的調整不僅(jǐn)能增強模具(jù)的強度(dù)，還能(néng)提高其使用壽命，但(dàn)同時(shí)也要注意壁(bì)厚(hòu)增加(jiā)可能帶來的模(mó)具(jù)重量增加，冷(lěng)卻時間(jiān)延長等問題，需要(yào)綜合(hé)權衡利弊。

加強模(mó)具(jù)支(zhī)撐結(jié)構
：

通過(guò)合(hé)理地(dì)增(zēng)設(shè)支(zhī)撐柱(zhù)，加強(qiáng)筋(jīn)等結構(gòu)部件，可以有(yǒu)效(xiào)增強模(mó)具的(dí)整體(tǐ)剛性和穩(wěn)定性(xìng)，從(cóng)而(ér)更好(hǎo)地分(fēn)散型(xíng)腔所承(chéng)受(shòu)的(dí)壓力，減(jiǎn)少脹模變形(xíng)的風險(xiǎn)。在設(shè)計支(zhī)撐柱時(shí)，要根據(jù)模(mó)具(jù)的大(dà)小(xiǎo)，形(xíng)狀以(yǐ)及注塑壓(yā)力的分(fēn)布情況，均匀地(dì)布(bù)局在(zài)模(mó)具的(dí)關(guān)鍵部(bù)位，如(rú)模具(jù)的(dí)底部和(hé)側麵。支撐柱(zhù)的(dí)直(zhí)徑，數量和間距都(dū)需要經過精確(què)計算(suàn)和模擬(nǐ)分(fēn)析，以(yǐ)確保其(qí)能(néng)夠提供(gōng)足(zú)夠的支(zhī)撐力(lì)。例如(rú)，對於(yú)一個較(jiào)大尺(chǐ)寸的平(píng)板(bǎn)類模具(jù)，可(kě)在(zài)底部均(jūn)匀(yún)分(fēn)布直(zhí)徑為 30mm 的(dí)支(zhī)撐柱，柱間距控(kòng)製(zhì)在 200 - 300mm 之(zhī)間。加強(qiáng)筋的(dí)設計(jì)則要(yào)考慮其與(yǔ)模具型(xíng)腔壁(bì)的連接(jiē)方式(shì)，厚度(dù)和(hé)高(gāo)度等因(yīn)素，一般來(lái)說，加強筋的厚(hòu)度(dù)可設置為型腔壁(bì)厚的 0.6 - 0.8 倍，高(gāo)度根據(jù)模具(jù)結構而(ér)定，以(yǐ)確保(bǎo)在(zài)不影響產品脫(tuō)模的前提下最大限(xiàn)度(dù)地(dì)提(tí)高模具壁的抗彎強(qiáng)度(dù)。

檢查模(mó)具的合(hé)模(mó)精度
：

模(mó)具合模的緊(jǐn)密程度(dù)對(duì)防止(zhǐ)脹模(mó)起(qǐ)著至關(guān)重要的(dí)作(zuò)用(yòng)。如果合模(mó)時上(shàng)下模之(zhī)間(jiān)存在(zài)間隙或(huò)合模力(lì)不均匀(yún)，塑料熔(róng)體(tǐ)就會在(zài)注塑過(guò)程(chéng)中(zhōng)從(cóng)這(zhè)些薄弱部位(wèi)溢出，導(dǎo)致(zhì)模具脹模。定期對模具的(dí)導(dǎo)向(xiàng)機構進行(háng)全麵檢查是確保(bǎo)合模(mó)精度的關鍵(jiàn)步驟(zhòu)。其(qí)中，導(dǎo)柱(zhù)和導套作為模具合模的導(dǎo)向部件，其(qí)磨損(sǔn)情況(kuàng)直接影(yǐng)響合模精度(dù)。檢(jiǎn)查(chá)時，要(yào)仔細(xì)觀(guān)察(chá)導柱(zhù)表麵(miàn)是否(fǒu)有劃痕，磨(mó)損痕跡以(yǐ)及導套(tào)內部(bù)是(shì)否有鬆動或(huò)變形。一旦發現(xiàn)導柱磨損嚴重，其直(zhí)徑(jìng)減(jiǎn)小(xiǎo)超(chāo)過一定限度(dù)（如 0.1mm），或者導套(tào)出現鬆動，就應(yīng)及(jí)時更(gēng)換(huàn)新的(dí)導柱(zhù)和(hé)導(dǎo)套。同(tóng)時(shí)，還要(yào)檢查(chá)模具的分型麵是否(fǒu)平(píng)整，有無異(yì)物(wù)殘(cán)留，如有必(bì)要(yào)，可對分(fēn)型(xíng)麵進(jìn)行研磨修復(fù)，以保證(zhèng)合模(mó)時上下模能夠緊密(mì)貼合(hé)，均(jūn)匀(yún)地(dì)承受(shòu)注塑壓(yā)力。

三(sān)，選用合適(shì)的材(cái)料

模具(jù)材料的(dí)選擇
：

模(mó)具(jù)材(cái)料的性能直(zhí)接決(jué)定(dìng)了模具在注塑過程(chéng)中的抗變形(xíng)能(néng)力。在選擇模(mó)具材(cái)料(liào)時，要(yào)綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮注(zhù)塑(sù)產品的(dí)批量大(dà)小(xiǎo)，尺寸精(jīng)度要(yào)求，塑料原料(liào)特性(xìng)以及(jí)生(shēng)產成(chéng)本(běn)等多(duō)方麵因素。對於(yú)大批量生產，對(duì)尺寸(cùn)精度要(yào)求極高(gāo)且注塑(sù)壓(yā)力較大(dà)的(dí)產(chǎn)品，應(yīng)優先(xiān)選用具有(yǒu)高(gāo)強度(dù)，高剛性(xìng)和(hé)良(liáng)好耐(nài)磨性的優質合(hé)金(jīn)鋼，如(rú) P20，H13 等(děng)。這些材料經過適當(dāng)的熱處理後(hòu)，能(néng)夠(gòu)形成堅(jiān)硬(yìng)且(qiě)穩定的組(zǔ)織結(jié)構(gòu)，有效(xiào)抵抗塑料熔體(tǐ)的長期衝刷(shuā)和(hé)高(gāo)壓(yā)作用。例(lì)如，在生產汽(qì)車(chē)零部件的(dí)注塑(sù)模(mó)具(jù)中，由(yóu)於產品(pǐn)批量(liáng)大，精(jīng)度要(yào)求高(gāo)，常采用 H13 合(hé)金(jīn)鋼(gāng)製作模(mó)具(jù)型腔和(hé)型芯，經(jīng)淬(cuì)火(huǒ)和回(huí)火處(chǔ)理(lǐ)後，其硬(yìng)度可達到(dào) 48 - 52HRC，能夠(gòu)滿足(zú)長(cháng)時(shí)間，高強度(dù)的注(zhù)塑生(shēng)產(chǎn)需求(qiú)。而對(duì)於小批(pī)量生(shēng)產(chǎn)或對(duì)模具成本要求較為嚴格的產品(pǐn)，則(zé)可(kě)以在保證(zhèng)基本性(xìng)能(néng)的前提(tí)下，選用一(yī)些(xiē)性(xìng)價(jià)比更高的材料(liào)，如預硬(yìng)型(xíng)塑(sù)料模具(jù)鋼(gāng)，在(zài)降低成(chéng)本的(dí)同(tóng)時也(yě)能在(zài)一(yī)定程度(dù)上滿(mǎn)足模具的使用(yòng)要(yào)求(qiú)。

塑(sù)料材(cái)料的優(yōu)化
：

不同種(zhǒng)類的塑料材料(liào)其(qí)流(liú)動性差異(yì)較(jiào)大，流(liú)動性較(jiào)好的(dí)塑料(liào)在注(zhù)塑(sù)過(guò)程中更容(róng)易對模具(jù)型(xíng)腔產生較(jiào)大的脹(zhàng)模力。因此，在(zài)滿足(zú)產(chǎn)品性能(néng)要求(qiú)的(dí)前(qián)提(tí)下(xià)，對塑料材料(liào)進(jìn)行(háng)適當(dāng)優化也是解決模(mó)具脹模問(wèn)題的(dí)一個(gè)方(fāng)向(xiàng)。一方麵，可以(yǐ)考(kǎo)慮(lǜ)選用流(liú)動(dòng)性(xìng)稍(shāo)差(chà)但其他(tā)性能符合要(yào)求的(dí)塑料材(cái)料替代原有(yǒu)的高流動(dòng)性(xìng)材料。例如，在某些對(duì)產品(pǐn)外觀(guān)要(yào)求(qiú)不(bù)高但對(duì)尺(chǐ)寸精度要求(qiú)較嚴(yán)格的(dí)注塑產(chǎn)品(pǐn)中(zhōng)，將(jiāng)原本使用的高流(liú)動性聚(jù)丙(bǐng)烯（PP）材(cái)料替換為流動性相對較低(dī)的聚乙烯(xī)（PE）材(cái)料，在一定(dìng)程(chéng)度(dù)上(shàng)可降低(dī)脹(zhàng)模(mó)風(fēng)險(xiǎn)。另(lìng)一(yī)方(fāng)麵，還可(kě)以(yǐ)在塑(sù)料材料(liào)中(zhōng)添加(jiā)適量的(dí)填(tián)料，如玻璃纖維(wéi)，碳(tàn)酸鈣(gài)等，以(yǐ)降(jiàng)低其流(liú)動性。玻(bō)璃纖(xiān)維(wéi)的添加不僅可(kě)以提高塑(sù)料(liào)的(dí)強(qiáng)度(dù)和剛(gāng)性(xìng)，還能有(yǒu)效改(gǎi)善(shàn)其(qí)尺寸穩定性(xìng)，減(jiǎn)少因收(shōu)縮(suō)而產生(shēng)的(dí)脹(zhàng)模(mó)力。但需要注意(yì)的是，填料的添(tiān)加(jiā)量要根據產品的具(jù)體要(yào)求(qiú)進(jìn)行(háng)精(jīng)確控製，過多(duō)的(dí)填料可能會影(yǐng)響塑(sù)料(liào)的(dí)加工(gōng)性能和產品(pǐn)的外觀(guān)質量。例如，在(zài)聚丙(bǐng)烯材(cái)料中(zhōng)添加 20% - 30% 的(dí)玻(bō)璃纖維(wéi)，既(jì)能(néng)降低其(qí)流動(dòng)性，又能(néng)使產品(pǐn)的綜合(hé)性能得(dé)到提升(shēng)，同時(shí)對(duì)模具(jù)脹(zhàng)模現(xiàn)象有明(míng)顯(xiǎn)的改善作用。