針對精密注塑過程中出現尺寸偏差缺陷現象，從注塑設備，模具設計與制造, 注塑工藝條件及成型原料等方面, 分析了影響注塑制品尺寸精度的各種因素, 并給出了控制制品尺寸誤差的相應措施, 以提高制品尺寸的準確性。

一、精密注塑加工的重要性

隨著注塑成型技術的不斷發展, 對制品的尺寸精度要求越來越高。但在生產實踐中, 經常會因制品尺寸偏差給裝配造成困難, 導致資源浪費。如何提高注塑制品的尺寸精度, 是成型加工領域中非常重要的課題之一。

針對塑料制品產生尺寸偏差這一缺陷，凱明塑業對其產生因素進行了分析和研究，導致其產生尺寸誤差的因素很多, 也很復雜。既有外部的溫度、濕度因素, 也有內部的分子結晶、取向和內應力變化等因素。經分析認為造成制品尺寸誤差的主要因素, 可歸結為模具設計與制造和注塑工藝條件的影響, 此二者引起的制品尺寸誤差約占制品尺寸誤差的2/3 ；其次是塑料材料性能，制品設計及注塑設備等其它因素的影響。

二、產生尺寸偏差的原因
 
尺寸偏差是由于收縮率、流動性及工藝參數等原因，造成加工好的塑件實際尺寸與規定尺寸間出現的誤差。

1.注塑設備的影響

⑴注塑機塑化容量小
當制品質量超過注塑機實際最大注射質量時，顯然地供料量是入不敷出的。若制品質量接近注塑機實際注射質量時，就有一個塑化不夠充分的問題，料在機筒內受熱時間不足，結果不能及時地向模具提供適當的熔料。

⑵液壓系統不穩定
液壓系統不穩定, 直接影響注射壓力、保壓壓力和鎖模壓力的穩定, 造成制品尺寸穩定性下降。

⑶噴嘴的影響
注塑機通常都因顧及壓力損失而只裝直通式噴嘴。但是如果機筒前端和噴嘴
溫度過高，或在高壓狀態下機筒前端儲料過多，產生“流涎”，使塑料在未開始注射而模具敞開的情況下，意外地搶先進入主流道入口并在模板的冷卻作用下變硬，而妨礙熔料順暢地進入型腔。

此外，噴嘴太小，則由于流通直徑小，料條的比容增大，容易致冷，堵塞進料通道或消耗注射壓力；太大，則流通截面積大，塑料進模的單位面積壓力低，形成射力小的狀況。

⑷其他的影響
加料系統供料不穩定，螺桿的轉速不穩定，停止作用失常，溫度控制系統出現熱電偶燒壞，加熱器斷路等，都會導致塑件的成型尺寸不穩定[1]。

2.模具設計與制造的影響

模具設計制造的水平高低，直接反映了塑件尺寸精度的高低。模具設計的結構選擇，澆注系統形式，型腔結構，脫模頂出系統，冷卻系統等設計，都會影響塑件成型后的尺寸精度高低。模具制造的工藝設備不同，手段不同，加工精度不同等也都在改變著塑件尺寸精度有的不同命運。模具設計不合理, 零件加工不精確, 裝配誤差較大, 將直接造成制品尺寸誤差。

模具制造誤差對制品尺寸精度的影響很大,尤其是成型零件的加工精度及裝配尺寸誤差等直接影響制品尺寸。型腔尺寸必須正確，保證在要求的公差范圍之內, 任何方向的偏差都將影響制品尺寸的準確性。此外, 模具總體加工質量也應保證, 因模具是由多個零件組合而成, 尤其當型腔采用鑲拼結構時, 相關零件的尺寸必須準確裝配是保證模具最終質量的關鍵環節。

單個零件加工準確, 裝配時調整不好, 也會導致制品誤差大。裝配過程中的零件碰傷, 型芯固定不牢, 零件相對位置偏移及配合間隙過大等, 都會造成制品尺寸偏差。因為注塑過程是多種因素綜合作用的結果模具對制品尺寸精度的影響, 除上述一些因素外, 模具使用過程中造成的碰傷或型腔型芯表面被腐蝕等;也會影響制品尺寸。有些材料，在成型時還會產生析出物附著于成型部位表面形成模垢, 嚴重時也影響制品尺寸[2]。

3.注塑工藝條件的影響

想要實現精密注塑，塑件成形操作條件非常重要，如溫度、壓力、時間以及在成形期間塑件中產生的分子取向、纖維狀填料取向以及分子結晶等，均會對塑件尺寸精度產生影響。成形條
件變化表現為塑件收縮波動，是產生塑件尺寸誤差的直接原因，僅次于模具加工精度的重要因素。

通常塑料熔體溫度高、模腔內壓力傳遞快、塑件收縮小,其尺寸精度高。模內壓力高、保壓時間長，亦有塑件尺寸精度高的結果。但模溫高、溫差大、澆口凍結快，會得到塑件尺寸精度差的效果。

⑴模具溫度的影響
注塑成型中的溫度以模具溫度對制品尺寸精度影響最大。模具溫度是通過熔融態高分子的取向與結晶度高低, 直接影響制品收縮率變化,從而引起尺寸誤差。對于非結晶性樹脂，模溫高, 熔體冷卻慢, 分子有充分的松弛時間, 結晶趨于更完全, 結晶度高, 使收縮加大。

但對結晶性樹脂, 高模溫可減小后收縮, 使制品尺寸穩定。模溫低,則冷卻快,熔體分子被凍結取向來不及松弛,不易結晶, 體積變化小,制品收縮小。但低模溫使制品后收縮加大,收縮時間加長,不易穩定尺寸。

溫度是結晶過程中最敏感的因素,溫差1℃ ,結晶速度可相差幾倍。模具溫度不均或不穩定,直接影響結晶度大小,從而使制品收縮產生尺寸誤差。

⑵注射壓力的影響
注射壓力的變化導致制品尺寸的波動。其它工藝參數不變時, 提高注射壓力, 可改善熔體充模流動性,增加流動長度,充模速度加快,制品密實,收縮減小,但易產生取向應力。壓力低時,制品得不到充分壓實,收縮加大。

⑶保壓壓力的影響
保壓壓力對穩定制品尺寸有重要作用,提高保壓壓力,可對模內制品的收縮進行補料壓實,減小收縮。但保壓壓力太高,會造成制品脫模時的殘余應力增大,引起變形或開裂,影響制品尺寸。

⑷注射時間的影響
在澆口封閉前，注射時間越短，收縮率越大，而且收縮率的變化幅度也越大；當注射時間達到或超過澆口的凝固時間時，即使再延長注射時間，制品質量和收縮率也不再發生變化，注射時間控制與所設計的澆口厚度關系密切，澆口厚度能夠在很大程度上左右澆口封閉時間。

⑸保壓時間的影響
保壓時間越長有利于熔體補塑壓實，塑件密度越大，收縮率越小。當澆口凝封后，保壓對制品收縮的減小不再起作用，過長的保壓時間會延長成型周期。

4.成型原料的影響

成型原料的收縮率對塑件尺寸精度影響很大。如果成型設備和模具的精度很高，但成型原料的收縮率很大，則很難保證塑件的尺寸精度。一般情況下，成型原料的收縮率越大，塑件的尺寸精度越難保證。

通常，結晶型和半結晶型樹脂的收縮率比非結晶型樹脂大，而且收縮率變化范圍也比較大，與之對應的塑件成型后產生的收縮率波動也比較大；對于結晶型樹脂，結晶度高，分子體積縮小，塑件的收縮大。此外，如果成型原料的顆粒大小不均，干燥不良，再生料與新料混合不均勻，每批原料的性能不同，也會引起塑件成型尺寸的波動。

四、結語

注射成型過程中尺寸偏差的存在是普遍的，想要實現精密注塑加工，需要通過優化模具結構及成型工藝參數，選擇合適的原料，可以減少甚至避免尺寸偏差的產生，或減小尺寸偏差，改善塑件產品的性能，從而使制品尺寸及性能能夠滿足設計要求.