第一章 塑件的成形工藝性分析
一、塑件材料的選擇及其結(jié)構(gòu)分析
1、塑件(手機(jī)外殼)模型圖:
圖1-1 塑件圖
2、塑件材料的選擇:選用ABS(即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。
3、色調(diào):黑色。
4、生產(chǎn)批量:大批量。
5、塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析:
(1)結(jié)構(gòu)分析
塑件為手機(jī)外殼的上半部分,應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,由于中間有手機(jī)的按鍵及手機(jī)顯示屏,后面有與后蓋聯(lián)接的塑料倒扣,所以應(yīng)保證它有一定的裝配精度;由于該塑件為手機(jī)外殼,因此對表面粗糙度要求不高。
(2)工藝性分析
精度等級:采用5級低精度
脫模斜度:塑件外表面 40´-1°20´ 塑件內(nèi)表面 30´-1°(脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi),塑件外形以型腔大端為準(zhǔn),塑件內(nèi)形以型芯小端為準(zhǔn)。)
二、ABS的注射成型工藝
1、注射成型工藝過程
(1)預(yù)烘干--→裝入料斗--→預(yù)塑化--→注射裝置準(zhǔn)備注射--→注射--→保壓--→冷卻--→脫模--→塑件送下工序
(2)清理模具、涂脫模劑--→合模--→注射
2、ABS的注射成型工藝參數(shù)
(1)注射機(jī):螺桿式
(2)螺桿轉(zhuǎn)速(r/min):30——60(選30)
(3)預(yù)熱和干燥:溫度(°C) 80——85
時間 (h) 2——3
(4)密度(g/ cm³):1.02——1.05
(5)材料收縮率(℅):0.3——0.8
(6)料筒溫度(°C):后段 150——157
中段 165——180
前段 180——200
(7)噴嘴溫度(°C):170——180
(8)模具溫度(°C):50——80
(9)注射壓力(MPa):70——100
(10)成形時間(S):注射時間 20——90
高壓時間 0——5
冷卻時間 20——120
總周期 50——220
(11)適應(yīng)注射機(jī)類型:螺桿、柱塞均可
(12)后處理:方法 紅外線燈、烘箱
溫度(°C) 70
時間(h) 2——4
三、ABS性能分析
1、使用性能:
①綜合性能良好,沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高,且要低溫下也不迅速下降。
②耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化學(xué)性和電氣性能良好。
③水、無機(jī)鹽、堿、酸對ABS幾乎無影響。
④尺寸穩(wěn)定,易于成型和機(jī)械加工,與372有機(jī)玻璃的熔接性良好,經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色,且可作雙色成型塑件,且表面可鍍鉻。
2、成型性能:
①無定型塑料,其品種很多,各品種的機(jī)電性能及成型特性也各有差異,應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件。
②吸濕性強(qiáng),含水量應(yīng)小于0.3%,必須充分干燥,要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時間預(yù)熱干燥。
③流動性中等,溢邊料0.04mm左右(流動性比聚苯乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。
④比聚苯乙烯加工困難,宜取高料溫、模溫(對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂,料溫更宜取高)。料溫對物性影響較大、料溫過高易分解(分解溫度為250 °C左右比聚苯乙烯易分解),對要求精度較高的塑件,模溫宜取 50——60 °C,要求光澤及耐熱型料宜取 60——80 °C。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑機(jī)時料溫為 180——230 °C,注射壓力為 100——140 MPa,螺桿式注塑機(jī)則取 160——220 °C,70——100 MPa為宜。
⑤易產(chǎn)生熔接痕,模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對斜流的阻力,模具設(shè)計時要注意澆注系統(tǒng),選擇好進(jìn)料口位置、形式。摧出力過大或機(jī)械加工時塑件表面呈“白色”痕跡(但在熱水中加熱可消失)。
⑥ABS在升溫時粘度增高,塑料上的脫模斜度宜稍大,宜取1 °以上。
⑦在正常的成型條件下,壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。
3、ABS主要技術(shù)指標(biāo):
表1-1 熱物理性能
密度(g/ cm³)
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