【正文】 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)分析塑件（手機(jī)外殼）模型圖：圖11 塑件圖塑件材料的選擇：選用ABS（即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）。色調(diào)：黑色。生產(chǎn)批量：大批量。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 40180。－1176。20180。 塑件內(nèi)表面 30180。－1176。（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?！⑸銩BS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（176。C） 80——85 時間 (h) 2——3（4）密度（g/ cm179。）:——（5）材料收縮率（℅）：——（6）料筒溫度（176。C）：后段 150——157 中段 165——180 前段 180——200（7）噴嘴溫度（176。C）：170——180（8）模具溫度（176。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（176。C） 70 時間（h） 2——4三、ABS性能分析使用性能：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。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)，％，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，（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250 176。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——60 176。C，要求光澤及耐熱型料宜取 60——80 176。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——230 176。C，注射壓力為 100——140 MPa，螺桿式注塑機(jī)則取 160——220 176。C，70——100 MPa為宜。⑤易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)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(jì)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1 176。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。ABS主要技術(shù)指標(biāo)：表11 熱物理性能密度(g/ cm179。)—1．05比熱容(Jkg1K1)1255—1674導(dǎo)熱系數(shù)(Wm1K1102)—線膨脹系數(shù)(105K1)—滯流溫度(176。C)130表12 力學(xué)性能屈服強(qiáng)度（MPa）50抗拉強(qiáng)度(MPa)38斷裂伸長率(﹪)35拉伸彈性模量(GPa)抗彎強(qiáng)度(MPa)80彎曲彈性模量(GPa)抗壓強(qiáng)度(MPa)53抗剪強(qiáng)度(MPa)24沖擊韌度(簡支梁式)無缺口261布氏硬度缺 口11表13 電氣性能表面電阻率（Ω）1013體積電阻率（Ωm）1014擊穿電壓（KV/mm）\介電常數(shù)（106Hz）介電損耗角正切（106Hz）耐電弧性(s)50—85四、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施：主要缺陷：缺料、氣孔、飛邊、出現(xiàn)熔接痕、塑件耐熱性不高（連續(xù)工作溫度為70176。C左右熱變形溫度約為93176。C）、耐氣候性差（在紫外線作用下易變硬變脆）。消除措施：加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴、增大注射壓力、提高模具預(yù)熱溫度。第二章 模具結(jié)構(gòu)形式的擬定一、確定型腔數(shù)量及排列方式一般來說，精度要求高的小型塑件和中大型塑件優(yōu)先采用一模一腔的結(jié)構(gòu)；對于精度要求不高的小型塑件（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產(chǎn)時，若采用多型腔模具可提供獨(dú)特的優(yōu)越條件，使生產(chǎn)效率大為提高。型腔的數(shù)目可根據(jù)模型的大小情況而定。該塑件對精度要求不高，為低精度塑件，再依據(jù)塑件的大小，采用一模兩型的模具結(jié)構(gòu)。型腔的排列方式如下圖：圖21 型腔排列方式二、模具結(jié)構(gòu)形式的確定：塑件外觀質(zhì)量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。：塑件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此結(jié)構(gòu)。該塑件外觀質(zhì)量要求不高，是尺寸精度要求較低的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設(shè)計(jì)。從塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出機(jī)構(gòu)的設(shè)置以及澆口的位置。分型面為單分型面垂直分型。最常用的澆口形式有：第一是側(cè)澆口。這種澆口形式注射工藝工人比較熟悉，在制造上加工比較方便，但不得因素是澆道流程長，熱量損耗大，因此容易產(chǎn)生明顯的拼料痕跡。如果要得到改善，則需加大澆道尺寸，但隨之澆道部份的回料增多。其次塑料的進(jìn)料口部分需去毛刺，這樣既增加了去毛刺的工時，又損壞了周圍的美觀。第二是點(diǎn)澆口。塑料注射時，在點(diǎn)澆口以高速注入型腔，一部份動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，因此塑料在會合時的熱量損耗比側(cè)澆口少，所以會合處熔合較好，熔接痕不太明顯。其缺點(diǎn)是塑件的正面將留下點(diǎn)燒口的痕跡，影響塑件的美觀，并且為了取出點(diǎn)澆口的澆道剩料，型腔必須移動。由于型腔重量較大，所以不方便移動。第三種是綜合上述兩種澆口形式的優(yōu)缺點(diǎn)，采用剪切澆口。因?yàn)樗芗?cè)壁距離橫澆道較遠(yuǎn)，因直接在側(cè)壁進(jìn)料是很難實(shí)現(xiàn)的，因此又增設(shè)了工藝輸助澆口，從而使?jié)沧⑾到y(tǒng)進(jìn)一步完善。這種澆口形式主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是塑件表面無澆口痕跡，并且外表面無明顯的熔接痕，所以外觀質(zhì)量較好。二是澆口的位置和數(shù)量可視塑件的質(zhì)量而增加、減少或改變澆口的位置、模具修改也比較方便。三是在塑件頂出的同時，澆口剪斷并脫落，可節(jié)省去毛刺工序，并有得于機(jī)床自動化。從塑料流程盡量一致的原則出發(fā)，采用了兩個剪切澆口處都設(shè)有頂桿，用以切斷剪切澆口，其工藝輔助澆口可手工去除。第三章 注塑機(jī)型號的確定除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過較核來設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號。一、有關(guān)塑件的計(jì)算體積 = （cm179。） 曲面面積 = （cm2）密度 = (g/ cm179。）質(zhì)量 = (g)二、注射機(jī)型號的確定根據(jù)塑件的體積初步選定用XSZ60（臥式）型注塑機(jī)。SZ60/40（臥式）型注塑機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格如下表：表 31 注塑機(jī)的主要參數(shù)理論注射容積(cm179。）60螺桿直徑(mm)30注射壓力(MPa)180注射速率(g/s)70塑化能力(g/s)35螺桿轉(zhuǎn)速(r/min)0—200鎖模力(kN)400拉桿有較距離(mm)220300移模行程(mm)250