注塑模具脹模變形是注塑生產(chǎn)過程中較為棘手的問題，它不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，還可能損壞模具，降低生產(chǎn)效率。以下是一些針對該問題的解決方法：

一、優(yōu)化注塑工藝參數(shù)

降低注射壓力：

注射壓力過大是引發(fā)模具脹模的關(guān)鍵因素之一。當注射壓力超出模具所能承受的范圍時，塑料熔體在型腔中產(chǎn)生的脹模力會使模具發(fā)生變形。在實際操作中，應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、尺寸以及所使用的塑料原料特性，謹慎地調(diào)整注塑機的注射壓力設(shè)置。例如，對于壁厚較薄、結(jié)構(gòu)相對簡單的小型注塑產(chǎn)品，若初始設(shè)定的注射壓力為 120MPa 導(dǎo)致模具脹模，可逐步以 5 - 10MPa 的幅度降低壓力，并密切觀察模具狀態(tài)與產(chǎn)品成型質(zhì)量，直至找到一個既能保證產(chǎn)品完整填充又不會引起脹模的最佳壓力值，如 90MPa 左右。這樣的調(diào)整過程需要操作人員具備豐富的經(jīng)驗和耐心，同時要做好詳細的記錄，以便后續(xù)生產(chǎn)參考。

降低注射速度：

注射速度過快會使塑料熔體如同一股強勁的流體，瞬間對模具型腔產(chǎn)生巨大的沖擊力，從而極易引發(fā)模具脹模變形。因此，適當減緩注射速度，使塑料熔體能夠以較為平穩(wěn)、緩和的方式填充型腔至關(guān)重要。例如，對于一個大型復(fù)雜注塑件，原本設(shè)定的注射速度為每秒 80mm3/s，此時可將其降低至每秒 50mm3/s，甚至更低，以觀察模具脹模現(xiàn)象是否得到改善。但需要注意的是，注射速度過慢可能會導(dǎo)致塑料熔體在填充過程中冷卻過早，出現(xiàn)短射等缺陷，所以在調(diào)整過程中要綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量的各個方面，找到一個平衡點。

調(diào)整保壓壓力和時間：

保壓階段在注塑過程中起著補充塑料因冷卻而收縮部分的重要作用。然而，如果保壓壓力過高或時間過長，型腔內(nèi)部的壓力就會持續(xù)累積，最終導(dǎo)致模具脹模。在確定保壓參數(shù)時，要充分考慮產(chǎn)品的壁厚分布、尺寸精度要求以及塑料的收縮率等因素。例如，對于一個壁厚不均勻的產(chǎn)品，較厚部位需要適當?shù)谋簛肀ＷC其密實度，但過高的保壓壓力可能使模具在較薄部位產(chǎn)生脹模。可以先根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定一個初始保壓壓力和時間，如保壓壓力為 60MPa，保壓時間為 10 秒，然后根據(jù)產(chǎn)品成型后的外觀、尺寸精度以及模具狀態(tài)進行逐步微調(diào)。每次調(diào)整保壓壓力幅度可控制在 5MPa 左右，保壓時間可增減 1 - 2 秒，經(jīng)過多次試驗后確定合適的保壓參數(shù)組合，比如保壓壓力調(diào)整為 50MPa，保壓時間縮短為 8 秒時，模具脹?，F(xiàn)象消失且產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。

模具實例   

本實例為一鮑魚盤模具，外徑為500mm，其上均布有數(shù)百個直徑相等的小孔且為通孔，其制品形狀如圖1所示，模具澆注系統(tǒng)如圖2所示。  

由于該模具使用時間較長(5年)，生產(chǎn)數(shù)量很大(30萬件)，其5點式澆注系統(tǒng)中心澆口周圍在注射壓力作用下發(fā)生脹模，使制品通孔產(chǎn)生飛邊，導(dǎo)致

透孔率只有70%，嚴重影響了該制品的使用功能，且不透孔部分都集中于中心澆口部位。

原因分析

流動距離比不同導(dǎo)致壓力分布不均，由于該模具為中心5點式澆口，根據(jù)口模公式

 △P=jL (1) 式中

△P——口模壓力降

j——口模常數(shù)

L——口模長度 　　

由式(1)可以看出，澆點壓力降與流動距離成正比。由此可以導(dǎo)出中心澆口在成型時壓力P中大于其它分流道澆口壓力P分，即P中﹥P分，因此可以

得出結(jié)論，中心澆口處壓力過大是導(dǎo)致脹模的根本原因。

其5點式澆口模具成型過程如圖3，即中心澆口處先充滿，然后向外擴充，為使制品完全充滿，則制品中心部分要承受過大的補壓壓力。

圖3 5點式澆口模具成型過程

避免壓力不均的解決辦法和出現(xiàn)的問題

解決上述問題的最簡單辦法是堵死中心澆口。由圖1和圖2可看出，堵住中心澆口后，4個澆口處的△P值已達到一致，不再存在壓力不均現(xiàn)象，但隨

之而來又出現(xiàn)一個新問題，制品在中心點處成型后極易形成燃燒點，對制品來說是不可接受的，顯然問題并未得到根本解決，如圖4所示。于是，

我們據(jù)實對改動后模具進行一次打樣分析，發(fā)現(xiàn)制品成型后會留下一f3～f8mm的燃燒點。

圖4 4點式澆口模具成型過程

二、改進模具設(shè)計與維護

增加模具壁厚：

針對容易出現(xiàn)脹?，F(xiàn)象的模具特定部位，適當增加其壁厚是一種直接有效的解決方法。較厚的模具壁能夠顯著提升其抵抗塑料熔體壓力的能力，從而有效減少變形的發(fā)生。在進行模具設(shè)計修改時，需要借助計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件對模具結(jié)構(gòu)進行詳細分析，精確確定哪些部位需要增加壁厚以及增加的具體尺寸。例如，在模具型腔的側(cè)面，若經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)該部位在注塑過程中承受的壓力較大且容易脹模，在不影響產(chǎn)品脫模和模具整體結(jié)構(gòu)的前提下，可將原本 25mm 的壁厚增加到 30mm。這樣的調(diào)整不僅能增強模具的強度，還能提高其使用壽命，但同時也要注意壁厚增加可能帶來的模具重量增加、冷卻時間延長等問題，需要綜合權(quán)衡利弊。

加強模具支撐結(jié)構(gòu)：

通過合理地增設(shè)支撐柱、加強筋等結(jié)構(gòu)部件，可以有效增強模具的整體剛性和穩(wěn)定性，從而更好地分散型腔所承受的壓力，減少脹模變形的風(fēng)險。在設(shè)計支撐柱時，要根據(jù)模具的大小、形狀以及注塑壓力的分布情況，均勻地布局在模具的關(guān)鍵部位，如模具的底部和側(cè)面。支撐柱的直徑、數(shù)量和間距都需要經(jīng)過精確計算和模擬分析，以確保其能夠提供足夠的支撐力。例如，對于一個較大尺寸的平板類模具，可在底部均勻分布直徑為 30mm 的支撐柱，柱間距控制在 200 - 300mm 之間。加強筋的設(shè)計則要考慮其與模具型腔壁的連接方式、厚度和高度等因素，一般來說，加強筋的厚度可設(shè)置為型腔壁厚的 0.6 - 0.8 倍，高度根據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定，以確保在不影響產(chǎn)品脫模的前提下最大限度地提高模具壁的抗彎強度。

檢查模具的合模精度：

模具合模的緊密程度對防止脹模起著至關(guān)重要的作用。如果合模時上下模之間存在間隙或合模力不均勻，塑料熔體就會在注塑過程中從這些薄弱部位溢出，導(dǎo)致模具脹模。定期對模具的導(dǎo)向機構(gòu)進行全面檢查是確保合模精度的關(guān)鍵步驟。其中，導(dǎo)柱和導(dǎo)套作為模具合模的導(dǎo)向部件，其磨損情況直接影響合模精度。檢查時，要仔細觀察導(dǎo)柱表面是否有劃痕、磨損痕跡以及導(dǎo)套內(nèi)部是否有松動或變形。一旦發(fā)現(xiàn)導(dǎo)柱磨損嚴重，其直徑減小超過一定限度（如 0.1mm），或者導(dǎo)套出現(xiàn)松動，就應(yīng)及時更換新的導(dǎo)柱和導(dǎo)套。同時，還要檢查模具的分型面是否平整，有無異物殘留，如有必要，可對分型面進行研磨修復(fù)，以保證合模時上下模能夠緊密貼合，均勻地承受注塑壓力。

三、選用合適的材料

模具材料的選擇：

模具材料的性能直接決定了模具在注塑過程中的抗變形能力。在選擇模具材料時，要綜合考慮注塑產(chǎn)品的批量大小、尺寸精度要求、塑料原料特性以及生產(chǎn)成本等多方面因素。對于大批量生產(chǎn)、對尺寸精度要求極高且注塑壓力較大的產(chǎn)品，應(yīng)優(yōu)先選用具有高強度、高剛性和良好耐磨性的優(yōu)質(zhì)合金鋼，如 P20、H13 等。這些材料經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗螅軌蛐纬蓤杂睬曳€(wěn)定的組織結(jié)構(gòu)，有效抵抗塑料熔體的長期沖刷和高壓作用。例如，在生產(chǎn)汽車零部件的注塑模具中，由于產(chǎn)品批量大、精度要求高，常采用 H13 合金鋼制作模具型腔和型芯，經(jīng)淬火和回火處理后，其硬度可達到 48 - 52HRC，能夠滿足長時間、高強度的注塑生產(chǎn)需求。而對于小批量生產(chǎn)或?qū)δ＞叱杀疽筝^為嚴格的產(chǎn)品，則可以在保證基本性能的前提下，選用一些性價比更高的材料，如預(yù)硬型塑料模具鋼，在降低成本的同時也能在一定程度上滿足模具的使用要求。

塑料材料的優(yōu)化：

不同種類的塑料材料其流動性差異較大，流動性較好的塑料在注塑過程中更容易對模具型腔產(chǎn)生較大的脹模力。因此，在滿足產(chǎn)品性能要求的前提下，對塑料材料進行適當優(yōu)化也是解決模具脹模問題的一個方向。一方面，可以考慮選用流動性稍差但其他性能符合要求的塑料材料替代原有的高流動性材料。例如，在某些對產(chǎn)品外觀要求不高但對尺寸精度要求較嚴格的注塑產(chǎn)品中，將原本使用的高流動性聚丙烯（PP）材料替換為流動性相對較低的聚乙烯（PE）材料，在一定程度上可降低脹模風(fēng)險。另一方面，還可以在塑料材料中添加適量的填料，如玻璃纖維、碳酸鈣等，以降低其流動性。玻璃纖維的添加不僅可以提高塑料的強度和剛性，還能有效改善其尺寸穩(wěn)定性，減少因收縮而產(chǎn)生的脹模力。但需要注意的是，填料的添加量要根據(jù)產(chǎn)品的具體要求進行精確控制，過多的填料可能會影響塑料的加工性能和產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。例如，在聚丙烯材料中添加 20% - 30% 的玻璃纖維，既能降低其流動性，又能使產(chǎn)品的綜合性能得到提升，同時對模具脹?，F(xiàn)象有明顯的改善作用。