【正文】 ABS 成型特性 ABS 注射成型的主要工藝參數(shù) (見(jiàn)表 22)： 表 22 ABS注射成型的主要工藝參數(shù) [3] 項(xiàng)目 ABS 注射機(jī)類(lèi)型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 30～ 60 噴嘴 形式 直通式 溫度 /℃ 180～ 190 料筒溫度 /℃ 前段 200～ 210 中斷 210～ 230 后段 180～ 200 模具溫度 /℃ 50～ 70 注射壓力 /MPa 70～ 90 保壓力 /MPa 50～ 70 注射時(shí)間 /s 3～ 5 保壓時(shí)間 /s 15～ 30 冷卻時(shí)間 /s 15～ 30 成型周期 /s 40～ 70 第 12 頁(yè) 共 44 頁(yè) ABS 注塑工藝性 ABS 的干燥 ABS 塑料的吸濕性和對(duì)水分的敏感性較大，在加工前進(jìn)行充分的干燥和預(yù)熱，不單能消除水汽造成的制件表面煙花狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面色斑和云紋。某些溫控不良的注塑機(jī)，當(dāng)生產(chǎn) ABS 制件到一定數(shù)量時(shí)，往往或多或少地在制件上發(fā)現(xiàn)嵌有黃色或褐色的焦化粒，而且很難利用加新料對(duì)空注射等辦法將其清除排出。溫度變化越大，將會(huì)帶來(lái)熔接縫、光澤不佳、飛邊、粘模、變色等缺陷。但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時(shí)，還是要保證有足夠高的注 射速度，否則難以充滿(mǎn)。 如圖 21 示，該塑料件為一殼體件，形狀為類(lèi)似于矩形殼體，該殼體件基本為規(guī)則幾何體的組合，無(wú)明顯的空間復(fù)雜曲面的組合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸精度不是太高。如果塑件過(guò)厚，會(huì)因 為用料過(guò)多，而使成本增加，并且會(huì)使成型時(shí)間加長(zhǎng)，從而降低生產(chǎn)效率。 塑件的尺寸、精度和表面粗糙度 塑件的尺寸 塑件的尺寸取決于塑料的流動(dòng)性。 結(jié)論： 綜合上述，該制件符合注射成型的需要，但在成型加工前應(yīng)對(duì) ABS 進(jìn)行干燥處理。 最大注塑量 [6] 最大注射量是注射機(jī)一次注射塑料的容量 .由于習(xí)慣 ,對(duì)注射機(jī)的注射量用克表示 . 設(shè)計(jì)模具時(shí)成型塑件需要的總折射量應(yīng)小與所選用折射機(jī)的最大注射量 : m模 ≦ m 機(jī) 式中 : m 機(jī) — 注射機(jī)理論最大注射量（ cm3 或 g） m 模 — 模具一次成型所用的塑料量（ cm3 或 g） 第 17 頁(yè) 共 44 頁(yè) m 模 =n 模 +m 澆 式中 :n— 型腔個(gè)數(shù) m模 — 每個(gè)塑件的體積或重量（ cm3 或 g） m澆 — 澆注系統(tǒng)的體積或重量（ cm3 或 g） 用 PROE 對(duì)制件進(jìn)行測(cè)量分析 ,得 : M1= cm3 根據(jù)澆注系統(tǒng)的體積進(jìn)行估算 ,得 : M2=3 cm3 因此可得 : M1+M2==80%M 則 M= 鎖模力計(jì)算 當(dāng)高壓的塑料熔體充滿(mǎn)模具型腔時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生使模具分型面漲開(kāi)的力 ,這個(gè)力的大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和乘以型腔內(nèi)的壓力 ,它 應(yīng)小與注射機(jī)的鎖模力 ,才能保證注射時(shí)不發(fā)生溢料現(xiàn)象 ,即 : A F 漲 =PAK＜ F[9]鎖 式中 P— 熔融塑料在型腔內(nèi)的壓力 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和 K— 安全系數(shù) ,通常取 ～ F鎖 — 注射機(jī)的額定鎖模力 F漲 — 熔融塑料在分型面上的漲開(kāi)力。 5) 便于模具加工制造。 第 20 頁(yè) 共 44 頁(yè) 主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對(duì)材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱(chēng)澆口套），以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理。 為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形、梯形、 U形、半圓形及矩形等，側(cè)澆口選矩形。 從上圖中可看出，我們采用的是點(diǎn)澆口?？傊顾芗哂辛己玫男阅芘c外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮以下幾項(xiàng)原則： 1)盡量縮短流動(dòng)距離。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的各種氣體。除了在分型面上對(duì)模腔排氣外，還可以通過(guò)在澆注系統(tǒng)的料流末端位置設(shè)排氣槽，以及沿頂出桿四周留出間隙的方式達(dá)到排氣的目的。表（ 91） 列出了推薦使用的排氣槽截面尺寸。 5） 排氣槽應(yīng)設(shè)在清模的位置，以防止積存冷料。由于頂桿和型心是動(dòng)配合形式，其配合間隙足以完成排氣功能。 由于塑件屬于中小型制件，且模具為單型腔模具，所以本設(shè)計(jì)采用利用配合間隙排氣的方法，即利用分型面之間、推出機(jī)構(gòu)與模板之間及活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣。對(duì)于母模中易磨損的部位采用鑲拼式，可以方便模具的維修，避免整體的母模報(bào)廢。 ?? 型腔徑向尺寸 0 . 1 5 0 . 1 500[ 3 9 .4 9 ( 1 0 .0 2 1 ) 3 / 4 0 .2 5 ] 4 0 .1 3L ? ? ? ? ? ? （ 2）型腔深度 : 塑件高度基本尺寸 ?? 型腔深度 0. 00 3 0. 00 30 0 0[ ( 1 ) 2 / 3 ] [ 9 .0 4 ( 1 0 .0 2 1 ) 2 / 3 0 .0 3 0 ] 9 .2 1mSH H s ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 102） 型芯尺寸計(jì)算 型芯的各部分尺寸除特殊情況外都是趨于縮小尺寸，因此應(yīng)選擇塑件公差 ? 的 1/2，取正偏差，再加上＋ 1/4? 的磨損余量，而型腔高度則加上＋ 1/6? 的磨損余量，這樣型芯的計(jì)算尺寸表達(dá)如下 . 型芯的高度尺寸 型芯高度尺寸的計(jì)算式： 0 02(1 ) 3h h s????? ? ? ????? （ 103） 式中 h—— 型芯高度的最大尺寸 0h —— 塑件內(nèi)形深度的最小尺寸 其余符號(hào)與上面的公式相同 型芯的各尺寸： 型芯的高度 h： ? ?? ? 0 ?? ?????h 第 27 頁(yè) 共 44 頁(yè) 1側(cè)向分型與側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)塑件側(cè)壁帶有孔、內(nèi)壁帶有凸臺(tái)，所以成型塑件的模具結(jié)構(gòu)需制成可側(cè)向移動(dòng)的零件，并在塑件脫模之前，將模具的可側(cè)向移動(dòng)的成型零件從塑件中抽出。 111 塑件的抽心距 抽芯距應(yīng)比塑件的側(cè)孔、側(cè)向凹槽或側(cè)向凸臺(tái)的高度大 2～ 3mm，圖中 s1 為塑件壁厚（即為側(cè)孔深度） 第 28 頁(yè) 共 44 頁(yè) s=s1＋（ 2～ 3） mm =26＋（ 2～ 3） =28mm 抽芯力的計(jì)算 根據(jù)公式： Fc=chp(μ cosasina) 式中 Fc— 抽芯力（ N） ； c— 側(cè)型芯成型部分的截面平均周長(zhǎng)（ mm）； h— 側(cè)型芯成型部分的高度（ mm）； p— 塑件對(duì)型芯單位面積上的包緊力，一般情況下，模外冷卻的塑件 p 約取24～ 39Mpa。從圖 112 可知，斜導(dǎo)柱的傾斜角 a越大，斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度、開(kāi)模距 H越小，越有利于減小模具的尺寸，而斜導(dǎo)柱所受的 彎曲力 Fw 和開(kāi)模力 Fk 則越大，影響了斜導(dǎo)柱和模具的剛度和強(qiáng)度；而 a 越小，斜導(dǎo)柱和模具的受力越小，但要在獲得相同的抽芯距的情況下，斜導(dǎo)柱的長(zhǎng)度 L 和開(kāi)模距離 H 越大，使模具的尺寸變大，因此，斜導(dǎo)柱的傾斜角 a要兼顧到開(kāi)模力和開(kāi)模距這兩方面，理論推導(dǎo)，a取 22○ 33‘ 。在《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》表 1544 中可查得斜導(dǎo)柱的直徑 d。 滑塊在抽芯和復(fù)位過(guò)程中，需要沿一定的方向平滑地往復(fù)移動(dòng)，不應(yīng)發(fā)生卡滯和跳動(dòng)等現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是由于滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。 第 30 頁(yè) 共 44 頁(yè) 圖 113 滑塊導(dǎo)滑形式 (3)滑塊的定位裝置。當(dāng)斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊作抽芯移動(dòng)時(shí)，楔緊塊的楔緊角 a‘ 必須大于斜導(dǎo)柱的斜角 a，只有這樣，當(dāng)模具開(kāi)模時(shí)，楔緊塊才會(huì)先離開(kāi)滑塊，以便滑塊進(jìn)行側(cè)向的抽芯動(dòng)作。一般頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè) 第 32 頁(yè) 共 44 頁(yè) 置在塑件的內(nèi)表面以及不顯眼的位置。 頂桿的組裝精度 圖（ 112）是頂桿的組裝精度。那么，只要有大于溢邊值間隙的地方就可能產(chǎn)生溢邊飛邊。 頂桿的結(jié)構(gòu)形式和固定方式 頂桿的結(jié)構(gòu)形式如圖（ 121）所示，固定方式如圖（ 123）所示，這種方式固定較 第 33 頁(yè) 共 44 頁(yè) 為理想。流通性好，即其溢邊值較小的塑件，配合間隙可選小一些；反之，可選得大一些。配合部分設(shè)有 90176。因?yàn)檫@個(gè)形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，且很容易保證其配合精度，易于保證其互換性，并易于更換，而且它還具有滑動(dòng)阻力最小，不易卡滯等優(yōu)點(diǎn)。塑件的包緊力的大小與成型塑件的塑料性能、塑件壁厚、包容面積及其形狀、成型零件的表面粗糙度、脫模斜度以及成型工藝都有直接關(guān)系。為了防止活動(dòng)型芯和滑塊在成型過(guò)程中受力而移動(dòng)，或斜導(dǎo)柱的過(guò)分受力，模具應(yīng)設(shè)置楔緊塊，以便在合模時(shí)，將滑塊壓緊?；瑝K的導(dǎo)滑形式如圖 113。 滑塊可以分為整體式和組合式兩種。 由于計(jì)算公式比較復(fù)雜，斜導(dǎo)柱的直徑可由查表來(lái)確定。 斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)如圖 112所示。 這類(lèi)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但不需要特別的設(shè)備，而且生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。工作尺寸的計(jì)算受塑件尺寸精度的制約，影響塑件尺寸精度的因素甚多，且十分復(fù)雜，因此塑件尺寸難以達(dá)到高精度。 圖 101 鑲拼組合式型腔 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [12] 型芯的形狀較復(fù)雜，因此選用鑲拼的組合方式，并采用小型芯鑲拼組合，由于小型芯體積較小，并受到模具結(jié)構(gòu)的限制，固定方式采用臺(tái)肩固定的形式，如上圖所示。利用鑲拼件的裝配間隙排氣。比如從分型面、從頂桿、從鑲拼件等結(jié)構(gòu)件的縫隙中自然排氣。 3） 模具中推桿配合間隙。這一類(lèi)制件最好采用以下方式排氣：①?gòu)氐浊宄鞯纼?nèi)氣體；②用粒度為 200＃的碳化硅磨料對(duì)分型面配合表面進(jìn)行噴丸處理。 排氣方式 模腔排氣的方法很多，但每一種方法均須保證：排氣槽在排氣的同時(shí)，其尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)能 防止物料溢進(jìn)槽內(nèi)；其次還要防止堵塞。 5)考慮分子定向影響。點(diǎn)澆口在開(kāi)模時(shí)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷，制件上殘留澆口痕跡很小，故被廣泛采用。） 分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān) ，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。由于注射機(jī) 的噴嘴半徑為 12,所以澆口套的為 14。 其中最重要的是第 5）和第 2）、第 4）點(diǎn)。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則： 1) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 （ 1）模具結(jié)構(gòu)的總體方案擬定 澆口采用側(cè)澆口 .兩板式板式一次分型 ,一模兩腔，靠推桿推出制件 。 表 33 塑件公差等級(jí) [3] 材料代號(hào) 材料名稱(chēng) 公差等級(jí) 標(biāo)注公差尺寸 未注公差尺寸 高精度 一般精度 ABS 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 MT2 MT3 MT5 綜合考慮上述因素、塑件基本尺寸以及模具的制造成本和加工，本設(shè)計(jì)塑件的尺寸精度為一般精度 MT3，標(biāo)注公差 的尺寸公差值Δ =（ GB/T14486— 1993） 。一般情況下，塑件各連接處均應(yīng)有半徑小于 ～ 1mm 的圓角。塑件的幾何形狀與成型方法、模具分型面的選擇、塑件是否順利成型與脫模有直接的關(guān)系。為了縮短生產(chǎn)周期 ,維持模具溫度的相對(duì)穩(wěn)定，在制件取出后，可采用冷水浴、熱