3. 材料特性与收缩行为

在缩水与缩痕排障中，很多现场争议都源于把“材料收缩”当成一个固定数值。实际上，同一台机、同一套模、同一组工艺参数，只要换一批料或换一个牌号，收缩行为就可能明显改变。材料特性对收缩的影响可以拆成三条主线：塑料本身是结晶型还是非结晶型、配方中的添加剂与填料、以及干燥与降解造成的间接影响。理解这三条主线，才能在调机之前先判断“这个缩痕是不是材料本身注定的”，避免用错误的保压和模温去硬压。

一、结晶型与非结晶型：收缩量的“先天差异”

非结晶型塑料（如 ABS、PC、PS、PMMA、PVC）分子链排列无序，冷却时从熔体到玻璃态主要发生体积松弛，收缩量相对小，典型成型收缩率约 0.4%～0.8%。结晶型塑料（如 PP、PE、PA、POM、PBT、PET）在冷却过程中分子链会排入晶格，结晶伴随明显的体积收缩，成型收缩率通常可达 1.0%～2.5%，部分高结晶牌号甚至更高。这就是为什么同样壁厚、同样浇口的产品，PP 比 ABS 更容易在厚壁处出现缩痕——它的“收缩底子”更大。

更关键的是，结晶型塑料的收缩不是均匀发生的。结晶对温度和冷却速率高度敏感：模温高、冷却慢，结晶更充分，收缩更大；模温低、冷却快，结晶被“冻结”在较低程度，收缩偏小但内应力大。因此结晶型材料在厚壁区域（冷却慢）与薄壁区域（冷却快）之间会形成收缩差，厚壁中心最后凝固、得不到足够补缩，缩痕就出现在厚壁背面或筋根。非结晶型材料虽然总收缩小，但厚薄壁之间的冷却差异同样会造成局部收缩不均，只是程度通常轻一些。

实操判断上，可以先建立“材料收缩基线”：查牌号物性表得到成型收缩率范围，再结合本厂模具的实际试模记录修正。例如某 PP 牌号物性表标称 1.4%～1.8%，若模具按 1.5% 放缩，厚壁筋位仍出现缩痕，说明该区域实际有效收缩接近上限，需要从保压补缩和筋厚设计入手，而不是简单继续加大保压。

二、添加剂与填料：改变收缩的“配方杠杆”

塑料很少是纯树脂，配方中的填料、增强纤维、增韧剂、润滑剂、成核剂都会改变收缩行为，而且往往改变的是各向异性。玻璃纤维增强 PP 或 PA 是典型例子：沿流动方向纤维取向限制收缩，收缩率可降到 0.3%～0.6%；垂直流动方向收缩仍较大，可达 1.0% 以上。这种方向差异会让长条形产品出现翘曲，也会让筋位与主体的收缩不匹配，在筋根形成缩痕或应力集中。

矿物填料（如滑石粉、碳酸钙）通常降低总收缩率并减小各向异性，但填充量大时熔体黏度上升、补缩通道变差，反而可能让远端厚壁补缩不足。成核剂会加快结晶、细化晶粒，通常使收缩更均匀、缩短成型周期，但结晶度提高也可能略微增大总收缩。润滑剂改善流动、降低取向，对收缩方向性有影响。增韧剂（如弹性体）一般使收缩率略增、模量下降，厚壁处更容易被保压“压出”凹陷。

现场遇到换料后缩痕变化，应先核对填料含量与纤维取向，而不是只盯收缩率一个数字。例如某 PA6+30%GF 支架，浇口附近与末端收缩不一致导致局部缩痕，解决方向往往是调整浇口位置或增加筋位补缩，而不是单纯提高保压——因为纤维取向造成的方向性收缩，靠保压很难完全消除。

三、干燥与降解：间接但常被忽视的收缩推手

干燥不足和降解不会直接“规定”收缩率，但它们会通过改变熔体状态间接放大收缩问题。以 PA、PC、PBT 等吸湿性材料为例，水分在料筒中受热汽化，一方面造成熔体黏度波动、注射压力传递不稳，另一方面水解会切断分子链，使熔体强度下降。降解后的材料分子量降低，冷却时更容易发生松弛收缩，厚壁处补缩效率变差，缩痕和凹陷就更明显。PC 干燥不足还会出现银纹、冲击强度下降，同时收缩一致性变差。

反过来，过度干燥或料筒温度过高、停留时间过长造成的热降解，同样会降低分子量。表现为熔体黏度异常下降、产品飞边与缩痕并存、批次间收缩波动大。此时若只调保压，往往越调越乱。正确的做法是先确认干燥条件：PA 通常在 80～100℃ 干燥 2～4 小时（视牌号与初始含水率），PC 约 120℃ 干燥 3～4 小时，露点建议 -20℃ 以下；再用熔体流动速率或简单对比试模验证材料是否降解。

把三条主线合起来看：结晶型材料给了更大的收缩“底数”，填料与纤维改变了收缩的方向性，干燥与降解则让这个底数变得不稳定。缩痕排障时，先判断材料属于哪一类、配方是否变化、干燥是否受控，再决定工艺调整的方向和幅度，才能把“调机”变成有依据的“对症处理”。