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體積收縮率 (Volumetric Shrinkage) 體積收縮結果會顯示塑件從目前時間步長的高溫和高壓，降到環境溫度和環境壓力的體積變動分布百分比。此計算是根據塑料的 PVT 關系。 正數值代表體積收縮，負數值代表體積膨脹。在優化條件中，需要統一的體積收縮。 您應該著重于統一性，而非體積收縮的幅度。

原始澆口設計一顯示需要導流道但是縫合線位置可接受，但是體積收縮非常的高且有嚴重的凹痕問題(見圖三)，再加入第二個澆口后，縫合線的位置雖然還是存在，但是體積收縮最大值已在可接受范圍(見圖四)。 電池連接器的成型問題在于鐵嵌件無法置中(見圖六)，靠近澆口附近的鐵嵌件旁有毛邊現象(如圖五所示)代表如果充填不平衡的話，鐵嵌件會遷移。

聚乙烯的加入對聚丙烯成型收縮率的影響聚乙烯的加入也影響聚丙烯改性料的成型收縮率。雖然聚乙烯也是一種高結晶度的塑料，成型收縮率也很大，但在加入聚丙烯中后相互都不同程度地破/壞了各自的結晶度，使整體成型收縮率下降。聚丙烯自身MI（熔脂）的變化對成型收縮率的影響聚丙烯的成型收縮率受其結晶度的影響，而結晶度又受其自身分子量大小的影響。

溫度差異效應位移為計算厚度方向上的體積收縮率與平均體積收縮率之差異，此結果反應出對象在厚度方向翹曲的趨勢。注2. 收縮差異效應位移為計算厚度方向上的平均體積收縮率分布，此結果反應出對象收縮或膨脹的趨勢。

塑膠材料的收縮與翹曲(一)■ 型創科技/ 劉文斌 技術總監前言在射出成形制程中，當高溫塑料熔膠射入模穴后開始進 行冷卻時，因材料熱漲冷縮的特性，所以會使塑料在冷 卻的過程中，持續伴隨著材料比體積 (specificvolume) 的減小，此冷卻過程所產生的體積減小，就是塑膠材料 的收縮現象。此收縮現象會持續進行直到成品冷卻到室 溫條件后，體積收縮變化才達到平衡狀態。

? 根據膠體part體積收縮率Vs=0.02，計算當量溫度T1；? 體積收縮Vs 換算線收縮率Ls：Ls = 1-(1-Vs)^1/3; 由Vs=(V-V`)/V=(L3-(L-Ls)3)/L3；? 線收縮量Ls 換算階段1當量溫度：T1 = Tr-Ls/α； 由 (Tr-T1)*α*1 = Ls；階段2溫度：equivalent Temperature T2

而體積收縮率最大值則從10.557% 降至9.436%，減少了11.8% (如圖三所示)。圖三 大型圓籃2.5mm肋厚設計 (a)原始條件總位移 (b)優化條件總位移 (c)原始條件體積收縮率 (d)優化條件體積收縮率本研究最后利用實際射出結果來驗證分析準確度，方法為使用卷尺量測5點對角紅點處，檢測產品翹曲總位移(如圖四所示)，共量測4組數據(如表三所示)。

? 可評估位移、體積收縮、密度、纖維排向（需Fiber模塊）、熱/流動引起的殘留應力、區域收縮效應、溫度差異效應、平整度? 考慮材料特性、流動/保壓/冷卻制程、模內干涉(IMC)對翹曲的影響。

若室溫下之模穴體積為Vc，塑件脫模后體積為V，則可定義塑件的體積收縮率(volumetric shrinkage)為： 若塑料為各向同性(isotropic)材料，也就是各方向材料物性相同，沒有特定方向性，則可定義塑件之線性收縮率(linear shrinkage)為： 一般而言，上式可以近似作： 也就是線性收縮率約為體積收縮率的1/3。

分析結果發現，IMMC制程的體積收縮率，比傳統制程少了 18.9%(圖四)。在翹曲變形的部分，從翹曲分析結果中的Z方向位移，也可看出IMMC制程比射出成型優化了71%(圖五)。(a) (b)圖四 保壓結果的體積收縮率比較：圖(a)為傳統射出制程，體積收縮率在-2.9%~2.323%之間；圖(b)為IMMC制程，體積收縮率在-3.7%~0.69%之間。

此外，因產品肉厚太厚和嚴重收縮所產生的真空泡問題，也會影響產品的旋轉平衡度和結構強度。圖八為透過X-ray顯示產品真空泡的橫截面結果，該真空泡位置符合體積收縮率上限9%的模擬結果。因此，優化的成型條件的過程中，應確保其體積收縮率小于9%，才能獲得較高強度的產品。

然而結晶性材料容易導致嚴重的體積收縮，此外還出現了包封、短射等表面瑕疵，這些都是必須解決的問題。敦吉科技利用Moldex3D分析體積收縮分布，藉此調整高收縮率區域的厚度，同時并優化澆口尺寸以消除包封，最后及時解決體積收縮和表面缺陷問題，滿足大量生產需求。

金屬收縮的成因不同金屬及鑄造方式，其收縮率有所不同，通常與合金成分、模具材料、澆注結構設計及冷卻速率密切相關。

傳統射出成型制程的產品中心處體積收縮率達12.1%，相當嚴重 (圖七)。而利用射出壓縮制程后，透鏡中央溫度變得較平均，能有效改善產品收縮率高達44% (圖八)。圖七 傳統射出成型：中心處體積收縮達12.1%，收縮嚴重(上)。實射產品以儀器測量測收縮凹陷量為-862.4μm (下)圖八 射出壓縮成型：最大體積收縮率為9.96% (上)。

溫度的變化會影響高分子鏈的熱運動，當溫度升高時，分子熱運動加劇，分子間的距離增大，從而導致材料的體積膨脹；反之，溫度降低，分子熱運動減弱，體積收縮。而壓力的作用則是對分子間的距離進行 “擠壓” 或 “釋放”，增加壓力會使分子間距離減小，材料體積縮小；降低壓力，分子間距離又會增大，體積相應增大 。

收縮 　　射出成形塑件從制程溫度降到室溫，體積收縮率(shrinkage)可以高達 20％。當結晶材料和半結晶材料冷卻到玻璃轉移溫度以下，分子呈現比較規則的方式排列，并形成結晶，特別容易產生熱收縮；不定形材料于相變化時并沒有微結構變化，熱收縮比較小。所以結晶材料和半結晶材料在熔融相和固相（結晶）之間的比容差異比不定形材料的比容差異大，如圖7-7所示。

工藝參數對包覆層體積收縮率的影響及優化首先，試驗指標。試驗主要指標為包覆層的最大體積收縮率。其欺，試驗試驗因子及水平。制品體積收縮率影響較大的熔體溫度、注射時間、V/P 切換(% 體積)、保壓壓力及保壓時間5種工藝參數作為試驗因子，每一個因子各取5個水平。

更為復雜的情況是，注塑制品的收縮并非完全由熱脹冷縮主導。對于半結晶材料，結晶過程本身伴隨著體積的收縮（晶區密度高于非晶區）。此外，分子鏈在流動中的取向以及在型腔內的松弛情況也極大地影響最終尺寸。這就是為什么同一材料在不同工藝下會表現出不同收縮率的原因。有趣的是，某些材料如TPV（熱塑性硫化膠），在加工后可能表現出反常的“收縮而非膨脹”行為。

此外，增加保壓壓力延長保壓時間會延后塑料的凝固時間，有利于增強壓力的傳遞和降低塑件的體積收縮率。然而過度的保壓壓力很可能會伴隨著模具粘黏 (Mold-sticking)、過多的殘留應力 (Residual stress)、毛邊 (Flash)、和溢料 (Bleeding) 問題。相反的，不充分的保壓壓力會導致塑件產生較大收縮量和塑件空洞 (Empty holes) 等問題。