【文章內(nèi)容簡介】 無機(jī)鹽、堿和酸類對 ABS 幾乎無影響。ABS 不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與經(jīng)長期接觸會軟化溶脹。ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。ABS 的缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70186。C 左右，熱變形溫度為 93186。C 左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易發(fā)脆。ABS 在升溫時粘度增高，所以成型壓力高，故塑件上的脫模斜度宜稍大；ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS 易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。ABS 主要技術(shù)指標(biāo)：表 21 熱物理性能密度(g/ cm179。) —1．05 比熱容(Jkg1K1) 1255—1674導(dǎo)熱系數(shù)(Wm1K 1102) — 線膨脹系數(shù)(105K1) —滯流溫度(176。C) 130表 22 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) 6 / 42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無缺口 261沖擊韌度(簡支梁式) 缺 口 11布氏硬度 表 23 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 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性雨傘手柄的形狀較簡單，其內(nèi)側(cè)有凸凹臺及加強(qiáng)肋。雨傘手柄的注塑材料首先選用 ABS，雨傘手柄的中心決定了它的重心位置的所在。所以我們必須很好的處理它壁厚的均勻，譬如在注塑成型過程中因為壁厚的不均勻造成了收縮率的不一致，這樣就只能通過有效的控制模具溫度來調(diào)節(jié)收縮率。由于雨傘手柄的主體作用是起固定作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來了一定的難度。主要是它內(nèi)側(cè)凸臺的壁厚跟加強(qiáng)肋及外側(cè)一樣，在注塑的時候，所受到的力相差不大，不大容易造成塑件填充不滿的缺陷，可以考慮采用單澆口。而在外側(cè)有繩索孔，在生產(chǎn)過程中，凸凹模是無法解決這個問題，所以就使用外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。該塑件尺寸中等。除了配合尺寸要求精度較高外，其他尺寸精度要求相對較低，但表面粗糙度要求較高，再結(jié)合其材料性能，故選一般精度等級： 5 級。 工藝性分析為了滿足制品表面光滑的要求與提高成型效率采用側(cè)澆口。該澆口的分流道位于模具的分型面處，澆口橫向開設(shè)在模具的型腔處，從塑料件側(cè)面進(jìn)料，因而塑件外表面不受損傷，不致因澆口痕跡而影響塑件的表面質(zhì)量與美觀效果。7 / 42塑件的工藝參數(shù)：干燥條件：8090℃ 2 小時成型收縮率:% 模具溫度：2570℃（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）融化溫度：210280℃（建議溫度：245℃）成型溫度：200240℃ 注射速度：中高速度注射壓力：5001000bar 8 / 42第三章 注射機(jī)的選擇 塑件體積的計算以下是塑件立體圖：圖 傘柄立體圖外部圖 傘柄立體圖內(nèi)部零件塑件的體積 V= 3澆注系統(tǒng)的體積：V2=9 / 42塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為 V=*4+= 計算塑件的質(zhì)量查手冊取密度 ρ=塑件體積：V=塑件質(zhì)量：根據(jù)有關(guān)手冊查得：ρ=所以，塑件的重量為：M=Vρ= = 按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目根據(jù) （31）1pkmn??得 (32)??注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 。k?注射機(jī)最大注射量，cmз 或 g。 pm澆注系統(tǒng)凝料量，cmз 或 g；1單個塑件體積或質(zhì)量，cmз 或 g；根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)及尺寸精度要求,該塑件在注射時采用 1 模 2 腔,下圖是塑件在模具中的放置情況: 圖 型 腔 布 局10 / 42 計算澆注系統(tǒng)的體積，其初步設(shè)定方案如下塑件的澆注系統(tǒng)圖如下: 圖 澆注系統(tǒng)示意圖根據(jù)三維模型，利用三維軟件直接可查詢到澆注系統(tǒng)的體積 V2= 3 注射機(jī)的選擇注塑機(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,制造,購買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù).(1)公稱注塑量；指在對空注射的情況下,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時,注射裝置所能達(dá)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,澆道和型腔時的流動阻力,螺桿(或柱塞)對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速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度.常用的注射速率如表 34 所示:表 31 注射量與注射時間的關(guān)系11 / 42注射量/CM 3 125 250 500 1000 2022 4000 6000 10000注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2022注射時間/S 1 3 5(4)塑化能力；期配合協(xié)調(diào),若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時間長,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力,反之則會加長成型周期.(5)鎖模力；注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對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,動模板的行程,.(7)開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn),以及開模,推出制件時不使塑料制件損壞,要求模板在整個行程中的速度要合理,即合模時從快到慢,開模時由慢到快在到停.(8)空循環(huán)時間；在沒有塑化,注射保壓,冷卻,取出制件等動作的情況下,完成一次循環(huán)所需的時間.查國產(chǎn)注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表取 SZ160/1000,主要技術(shù)參數(shù)如下:32 注射參數(shù)特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型 臥 拉桿內(nèi)間距(mm) 360260理論注射容積（cm 3） 179 移模行程(mm) 280螺桿(柱塞)直徑(mm) 44 最大模具厚度(mm) 360注射壓(MP a) 132 最小模具厚度(mm) 170注射速率(g/s) 110 鎖模形式(mm) 液壓塑化能力(g/s) 模具定位孔直徑(mm) 120螺桿轉(zhuǎn)速(r/min) 10~150 噴嘴球半徑(mm) 10鎖模力(KN) 1000 噴嘴口直徑 12 / 42第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則：澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上，以便于模具加工及使用時澆口的清理；澆口位置距型腔各個部位的距離應(yīng)盡量一致，并使其流程為最短；澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時，對著型腔中寬敞、壁厚位置，以便于塑料的流入。避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能盡快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形。盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置。澆口位置及其塑料流入方向,應(yīng)使塑料在流入型腔時,能沿著型腔平行方向均勻的流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出。設(shè)計時必須按如下要求：（1）型腔布置和澆口開設(shè)部位力求對稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。（2）型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。（3）系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少彎折，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。（4）對多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時間內(nèi)進(jìn)入各個型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。（5）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。（6）澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。 主流道的設(shè)計主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機(jī)噴嘴與模具處到分流道為止 塑料熔體 流動通道，是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為長圓錐形，流道寬度隨著連接分流道的距離的減小而比增大，便于熔體順利的向前流動，開模時主流道凝料又能順利拉出來，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開在定模上，而是將它單獨設(shè)計成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常用高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動減斷。根據(jù)選用的型號注射機(jī)的相關(guān)尺寸得噴嘴前端孔徑：d0=；噴嘴前端球面半徑：R0=10mm；13 / 42根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系 ????:取主流道球面半徑：R=11mm；取主流道小端直徑：d=為了便于將凝料從主流道中取出，將主流道設(shè)計成圓錐形，起斜度為 ，此處26?:選用 2176。，經(jīng)換算得主流道大端直徑為 。(如圖 41)圖 主流道示意圖 分流道的設(shè)計分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設(shè)計應(yīng)盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。常用分流道斷面尺寸推薦如表 41 所示。14 / 42表 41 流道斷面尺寸推薦值塑料名稱 分流道斷面直徑 mm 塑料名稱 分流道斷面直徑 mmABS，AS ~ 聚苯乙烯 ~10聚乙烯 ~ 軟聚氯乙烯 ~10尼龍類 ~ 硬聚氯乙烯 ~16聚甲醛 ~10 聚氨酯 ~丙烯酸 8~10 熱塑性聚酯 ~抗沖擊丙烯酸 8~ 聚苯醚 ~10醋酸纖維素 5~10 聚砜 ~10聚丙烯 5~10 離子聚合物 ~10異質(zhì)同晶體 8~10 聚苯硫醚 ~13分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，U 形和六角形。要減少流道內(nèi)的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道。在該模具上取圓形斷面形狀（如圖 42） ，直徑為7mm。分流道選用圓形截面：直徑 D=7mm流道表面粗糙度 ??圖 分流道示意圖15 / 42 分型面的選擇設(shè)計原則塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動模兩大部分。定模和動模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則：（1）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時，為了使塑件留在動模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。（2）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。（3）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。（4）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯，但是此模具無須側(cè)向抽芯，此點可以不必考慮分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，它與模具的整體結(jié)構(gòu)和模具的制造藝有密切關(guān)系，并且直接影響著塑料熔體的流動特性及塑料的脫模。該塑件的模具只有一個分型面，垂直分型。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、形狀以及