【文章內容簡介】 從熱的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸發(fā)生變化的特性稱為收縮率。2）流動性：流動性大的塑料容易造成溢料過多、填充不密實、塑件組織疏松等缺點。流動性過小則有填充不足、不易成型、成型壓力大等缺點。3）吸濕性：塑料中的水分很大程度上影響到塑件的物理、機械、介電性能。塑料中的水分量過大，在成型時產生內壓，脫模后水氣溢出極易造成塑件裂紋，降低機械強度。4）定型速度：熱固性塑料在成型過程中要完成交聯(lián)反應，稱為硬化。硬化的速度與塑料的品種、塑件形狀、壁厚、成型溫度有關。 工程塑料（ABS）的特性及注射工藝性1）物理性能 ABS樹脂是一種共混物，是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrilebutadinestyrene(簡稱ABS)，這三者的比例為20：30：50(熔點為175℃)。只要改變其三者的比例、化合方法、顆粒的尺寸，便可以生產出一系列具有不同沖擊強度、流動特性的品種，如把丁二烯的成份增加，則其沖擊強度會得到提高，但是硬度和流動性就會降低，強度和耐熱性變會減少。ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂，無毒、無味、吸水率低，具有良好的綜合物理機械性能，如優(yōu)良的電性能、耐磨性，尺寸穩(wěn)定性、耐化學性和表面光澤等，且易于加工成型。缺點是耐候性，耐熱性差，且易燃。2）成型性能 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)上看，ABS是非結晶性材料。中單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性，并且由此產生了市場上上百種不同品質的ABS材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。ABS在比較寬廣的溫度范圍內具有較高的沖擊強度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，%~%范圍內，%～%，而且絕少出現(xiàn)塑后收縮。ABS是吸水的塑料，于室溫下，%～%水分，雖然這種水分不至于對機械性能構成重大影響，%，塑料表面會受大的影響，所以對ABS進行成型加工時，一定要事先干燥，%。 3）ABS的主要性能指標 ABS塑料的成型工藝參數(shù)見表21。表21 ABS塑料的成型工藝參數(shù)參數(shù)取值范圍密度ρ～收縮率S%～%溫度/℃噴嘴180190料筒210230模具5070壓力/MPa注射7090保壓5070時間/S注射35保壓1530冷卻1530總計4070 4）ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷：溢料飛邊、氣泡、熔接痕、燒焦及黑紋、光澤不良；消除措施：增大注射壓力、提高模具溫度、加排氣槽、充分預干燥。 材料ABS的注射成型過程及工藝參數(shù)1)成型前的準備 對ABS的色澤、細度和均勻度進行檢驗。%～%，容易吸濕，成型前應進行充分的干燥，干燥至水分含量%。干燥條件：用烘箱以80～85℃烘2～4小時或用干燥料斗以80℃烘1～2小時。2)注射過程塑料在注射機料筒內經(jīng)過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型，其過程可以分為充模、壓實、保壓、倒流、和冷卻4個階段。3)塑件的后處理 采用調濕處理，其熱處理溫度為70℃；保濕時間為2～4小時。4)材料ABS的注塑成型參數(shù)注射機：螺桿式；螺桿轉數(shù)（r/min）：48；料筒溫度（℃）：前段 205～210；中段 215～225；后段 185～190；噴嘴溫度（℃）：180～190；模具溫度（℃）：55～65；注射壓力（MPa）：75～90；成型時間（s）：注射3～5，保壓20～30，冷卻20～30，總周期45～65。 塑料盒的參數(shù) 根據(jù)圖31b，用pro/E分析功能分析得： 塑料密度： 塑件體積：塑件成型投影面積：100cm2第3章 注射機的選用 選用注射機的方法和原則注射模是安裝在注射機上使用的工藝裝備，因此設計注射模應該詳細了解注射機的技術規(guī)范，才能設計出符合要求的模具。注射機規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結構形式及初步估算外形尺寸的前提下，設計人員應該對模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大和最小模厚、推出形式、推出位置、推出行程、開模距離等進行計算。根據(jù)這些參數(shù)，選擇一臺和模具匹配的注射機，倘若用戶已經(jīng)提供了注射機的型號和規(guī)格，設計人員必須對其進行校核，若不能滿足要求，則必須自己調整或于用戶取得商量調整。 注射機的種類和應用范圍注塑機按照注射裝置和鎖模裝置的排列方式，可分為立式、臥式和角式注射機。其各自的特點如下：1) 立式注塑機 注射裝置與鎖模機構的軸線呈一直線垂直排列。優(yōu)點：占地少，模具拆裝方便，易于安裝嵌件。缺點：重心高，加料困難；推出的塑件要手工取出，不易實現(xiàn)自動化；容積較小。2) 臥式注塑機 注射裝置與鎖模機構的軸線呈一直線水平排列，使用廣泛。優(yōu)點：重心低，穩(wěn)定；加料、操作及維修方便；塑件可自行脫落，易實現(xiàn)自動化。缺點：模具安裝困難，嵌件安裝不穩(wěn)，機器占地較大。3) 角式注塑機 注射裝置與鎖模機構的軸線相互垂直排列。優(yōu)點、缺點介于立式注射機和臥式注射機之間。特別適用于中心不允許有澆口痕跡的平面塑件。 注射機的選用： 1)所需注射量的計算 、體積計算: 對于該設計，建立塑件模型,并用Pro/ENGINEER對此模型分析得： 塑料制件體積V1＝ ； 塑料制件質量M1＝146g。 、質量計算： 用Pro/ENGINEER對此模型分析得：澆注系統(tǒng)凝料體積V2＝；澆注系統(tǒng)凝料質量M2＝。體積 : V總=V1+V2=141 cm3；質量 : M0=ρV總=148g。2)注射機型號的選定近年來我國引進的注射機型號很多，國內注射機生產廠的新機型也日益增多。掌握使用設備的技術參數(shù)是注射模設計和生產所必需的技術準備。根據(jù)以上的計算，初步選定型號為G54S200/400。3)G54S200/400型注射機：注射量為200400cm3的柱塞式塑料注射成型機其主要參數(shù)如下： 額定注射量————200400cm3 注射壓力————109MPa 鎖模力————2540KN 最大成型面積————645cm2 最大開模行程————260mm 最大模具厚度————406mm 最小模具厚度————165mm 噴嘴圓弧半徑————18mm 噴嘴孔直徑————Φ4mm 動、定模固定板尺寸————532mm 634mm 拉桿空間————290mm 368mm 定位環(huán)直徑————Φ125mm 頂出形式————注射機的頂出方式：動模板設頂板，開模時模具頂桿固定板上的頂桿通過動模板與頂板相碰，機械頂出塑件。 根據(jù)塑件的大小和實際中常用的注射機，塑件選用G54S200/400型螺桿式注射機。1） 最大注射量的校核2） 注射壓力的校核3） 額定鎖模力的校核4） 最大注射成型面積的校核當上面四方面校核都滿足要求時，才能確定注射機選用的合適。1） 最大注射量的校核 V總≤ KVp (31)式中 Vp——注射機最大注射量 cm3； V總 ——塑件與料棒總體積cm3； K—— 最大注射容量的利用系數(shù)?！郪p ≥V總/=所以注塑機符合注射量要求。2）注射壓力的校核 ABS塑料的注射壓力為70～90MPa, 取80MPa。G54S200/400注射機的注射壓力為 109MPa注射機的注射壓力滿足要求。3）額定鎖模力的校核注射機的鎖模力為 2540KN塑件在分型面上的投影面積為10000mm2 PA ≤ FP (32)式中 P塑料熔體對型腔的成型壓力，其大小一般是注射壓力的80%，MPa； A塑件及料棒在分型面上的投影面積，mm2。 FP注射機的額定鎖模力，N。 PA = 10980%10000 = 104 254104 N鎖模力滿足要求。 4）最大注射成型面積的校核G54S200/400注射機的最大注射成型面積為 645cm2；塑件在分型面上