【正文】 服強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度及硬度等，均優(yōu)于低壓聚乙烯，并有很突出的剛性，耐熱性較好缺點(diǎn)是耐磨性不夠高，成形收縮率較大，低溫呈脆 性。 成 型 收 縮 范圍大 ,容易發(fā) 生縮孔 ,凹痕及變形 . 熱 容 量大 ,注 射 成型模具必須設(shè)計(jì)能充分進(jìn)行冷卻 的 冷 卻 回路 .溫 度 過高會(huì)產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象 . 120~115℃ 可做各種機(jī)械零件，接頭、泵葉輪、化工管道及容器設(shè)備。并可用于制造襯里，表面涂層、錄音帶， 聚 氯 乙 烯 (PVC) 力 學(xué) 強(qiáng) 度高，電器性能優(yōu)良，耐酸堿的抵抗力極高，化學(xué)穩(wěn)定性很好 聚氯乙烯在成型溫度下容易分解放 出氯化氫 .在成型時(shí)必須加入穩(wěn)定劑 和潤(rùn)滑劑 .并嚴(yán)格控制溫度及溶料的滯留時(shí)間 . 應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī)注射成型 ,模具澆注系統(tǒng)也應(yīng)粗 短 ,進(jìn)口截面宜大 ,模具應(yīng)有冷卻裝置 . 67~82℃ 離心泵、通風(fēng)機(jī)、輪油管、酸堿泵的閥門及容器等 軟聚氯乙烯制品有貯槽、薄板、薄膜、電線絕緣層、密封圈、耐酸堿軟管等 丙 烯 腈 丁二烯 苯乙 烯 共物 (ABS) ABS樹脂具有較高沖擊韌性和力學(xué)強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性 及 電 性 能 良好，易于成形和機(jī) 械 加 工 等 特點(diǎn) . ABS 在 升 溫 時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，易吸水，成型前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。 減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，模具溫度應(yīng) 控 制 在60~80℃ 83~103 在機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)中用 來制造凸輪，齒輪，泵葉輪，水箱外殼，手柄，冰箱襯里等，還可供電視機(jī)晶體管收音機(jī)制造外殼 以上的性能分析對(duì)比中看出 ,在耐磨性方面三種材料相差不大，成型特性上以ABS為最好，由于是一般性民用品，所以價(jià)格上是需要考慮的，我們主要要求是價(jià)格和耐磨性 ,以及成型特點(diǎn)。其它如拉伸強(qiáng)度 ,斷裂伸長(zhǎng)率等則是次要考慮的指標(biāo)(這由塑件的工作環(huán)境決定 ),最終選定 ABS為塑件材料。 7 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件結(jié)構(gòu)尺寸如圖２ １所示。因?yàn)榇怂芗叽巛^多而且較為復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)成型零件時(shí)一定要保證其精度。 圖 21零件圖 壁厚 各種塑件 ,不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁 ,根據(jù)使用要求具有一定的厚度 ,以保證其力學(xué)強(qiáng)度 .一般地說 ,在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過厚 ,不僅可以節(jié)約原材料 ,降低生產(chǎn)成本 ,而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時(shí)間縮短 ,提高生產(chǎn)率 。其次可 8 避免因過厚產(chǎn)生的凹陷 ,縮孔 ,夾心等質(zhì)量上的缺陷 .以下是 ABS的壁厚推薦值 : 最小壁厚 mm 小型件壁厚 mm 中型件壁厚 mm 大型件壁厚 mm ～ 該塑件屬于中小型件 ,從圖上看 ,殼體整個(gè)塑件的壁厚是 不 均勻的 ,但也不會(huì)受大的影響， 塑件 可 采用推桿 推出 。 脫模斜度 由于塑件成型時(shí)冷卻過程中產(chǎn)生收縮 ,使其緊箍在凸模或型芯上 ,為了便于脫模 ,防止因脫模力過大而拉壞塑件或 使其表面受損 ,與脫模方向平行的塑件內(nèi) ,外表面都應(yīng)具有合理的斜度 .以下是 ABS的脫模斜度推薦值 : 制件外表面 （最小值） 制件內(nèi)表面 （最小值） 40176。～ 1176。 2039。 35176?！?1176。 塑件 表面質(zhì)量 表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理 力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問題。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標(biāo)，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個(gè)等級(jí)。該塑件要求對(duì) 型腔拋光，所以對(duì)粗糙度的要求比較高，查表得 ABS 拋光后順紋路方向的表面粗糙度為 ? m，垂直紋路方向的表面粗糙度為 ? m。 3 注塑成型的準(zhǔn)備 注塑成型工藝簡(jiǎn)介 注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體， 9 然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段時(shí)間 的保壓冷卻以后，開啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。一般分為三個(gè)階段的工作 ： 物料準(zhǔn)備 ， 注塑過程 ， 制件后處理 。 注塑成型工藝條件 1）溫度；注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生 “ 流涎現(xiàn)象 ” ；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。 ABS料與溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 31所示 。 表 31 溫度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 料筒溫度 /℃ 噴嘴溫度 /℃ 模具溫度/℃ 熱變形溫度 /℃ 后段 中段 前段 150~170 165~180 180~220 170~180 50~80 83~103 —— 2）壓力；注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動(dòng)的阻力，提供充模速度及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)等。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。背壓力是指注塑機(jī)螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的 空氣，提高熔體密實(shí)程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時(shí)的剪切作用增強(qiáng)，摩擦熱量增大，塑化效果提高， 由所學(xué)知識(shí)，大概推出 背壓的使用范圍約為 ～ 。 3）時(shí)間；完成一次注塑成型過程所需要的時(shí)間稱為成型周期。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為 3～ 5 秒，保壓時(shí)間一般為 20～ 120 秒，冷卻時(shí)間一般為 30～ 120 秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的 10 質(zhì)量來決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)）。確定成型周期的經(jīng)驗(yàn) 數(shù)值 如表 32所示。 表 32 成型周期與壁厚關(guān)系 制件壁厚 /mm 成型周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 經(jīng)過上面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因?yàn)楦鱾€(gè)推薦值有 差別，而且有的與實(shí)際注塑成型時(shí)的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表 33 所示 ： 表 33 制品成型工藝參數(shù)初步確定 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 注塑機(jī)類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 35 噴嘴形式 直通式 模具溫度 60 噴嘴溫度 (℃) 230 后段溫度 (℃) 150~210 中段溫度 (℃) 170~230 前段溫度 (℃) 190~250 注射壓力 MPa 90 保壓力 MPa 80 注射時(shí)間 s 保壓時(shí)間 s 5 冷 卻時(shí)間 s 20 其他時(shí)間 s 3 成型周期 s 30 成型收縮 (%) 干燥溫度 (℃) 60~80 干燥時(shí)間 (℃) 1~3 注： 后 處理溫度 70℃ ，保溫時(shí)間 2 小時(shí)。 11 注塑機(jī)的選擇 注塑機(jī)簡(jiǎn)介 1956年制造出世界上第一臺(tái)往復(fù)螺桿式注塑機(jī) ,這 是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破 ,目前注塑機(jī)加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的 30%。注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個(gè)塑料機(jī)械產(chǎn)量的 50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快 ,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一 . 注塑機(jī)的分類方式很多 ,目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法 .常用的說法有 : （ 1）按設(shè)備外形特征分類 :臥式 ,立式 ,直角式 ,多工位注塑機(jī)； （ 2）按加工能力分類 :超小型 ,小型 ,中型 ,大型和超大型注塑機(jī)。 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類 ,但日常生活中用的較少。 注塑機(jī)基本參數(shù) 注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量 ,注射壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合模裝置的基本尺寸 ,開合模速度 ,空循環(huán)時(shí)間等 .這些參數(shù)是設(shè)計(jì) ,制造 ,購買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù) . 到的最大注射量 ,反映了注塑機(jī)的加工能力 . (2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對(duì)熔料必須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力 . (3)注射速率；為了使熔料及時(shí)充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度 . 常用的注射速率如表 34所示。 (1)公稱注塑量；指在對(duì)空注射的情況下 ,注射螺 桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí) ,注射裝置所能達(dá) 表 34 注射量 與 注射時(shí)間 的關(guān)系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 2021 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2021 注射時(shí)間 /S 1 3 5 (4)塑化能力；單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量 .塑化能力應(yīng)與注塑機(jī)的整個(gè)成型周期 12 配合協(xié)調(diào) ,若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間長(zhǎng) ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會(huì)加長(zhǎng)成型周期 . (5)鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開 . (6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動(dòng)模板的行程 ,模具最大厚度與最小厚度等 .這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍 . (7)開合模速度；為使模具閉合時(shí)平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時(shí) 不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個(gè)行程中的速度要合理 ,即合模時(shí)從快到慢 ,開模時(shí)由慢到快在到停 . (8)空循環(huán)時(shí)間；在沒有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動(dòng)作的情況下 ,完成一次循環(huán)所需的時(shí)間 . 選擇 注塑機(jī) （ 1） 由公稱注射量選定注射機(jī) 由注射量選定注射機(jī) .由 PRO/E建模分析得（材料密度取 ρ = dm3） : 總體積 V= 總質(zhì)量 M= 流道凝料 V’= (流道凝料的體積 (質(zhì)量 )是個(gè)未知數(shù) ,根據(jù)手冊(cè)取 ()來估算 ,塑件越大則比例可以取的越小 )； 實(shí)際注射 量為 :V實(shí) = = 實(shí)際注射質(zhì)量為 M實(shí) == = 根據(jù)實(shí)際注射量應(yīng)小于 , 即： ≧ V 實(shí) （ 3— 1） V公 = V實(shí) / =247。 = ； （ 2） 由鎖模力選定注射機(jī)