【文章內(nèi)容簡介】 丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。這三種組分的各自特性，使ABS具有良好的綜合理學性能。丙烯腈使ABS有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。ABS價格便宜原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應用范圍最廣的工程塑料之一。是一種良好的熱塑性塑料。ABS無毒，無氣味，呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，、不透明。既有較好的抗沖擊強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機鹽、堿、酸類對ABS幾乎沒有影響， ABS不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化溶脹，在酮，醛，酯，氯代烴中會溶解或形成乳濁液。ABS表面受冰醋酸，植物油等化學藥品的侵蝕時會引起應力開裂， ABS有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70左右，熱變形溫度約為93耐氣候性差，在紫外線作用下ABS易變硬發(fā)脆[7]。 ABS的性能指標 彎曲強度80Mpa，拉伸強度35 49Mpa，，壓縮強度18 39Mpa，缺口沖擊強度11 20 ，硬度62 86HRC，體積電阻系數(shù) ，收縮率 范圍內(nèi)。ABS的熱變形溫度為93 118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在40至100℃的溫度范圍內(nèi)使用[8]。 塑件材料成型性能ABS易吸水，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。因此，成型加工前應進行干燥處理；ABS在升溫時黏度增高，黏度對剪切速率的依賴性很強，因此模具設計中大都采用點澆口形式，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設計時應該注意盡量減小澆注系統(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及小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50度左右，要求塑件光澤和耐熱時模具溫度應控制在70度左右。ABS比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 塑件材料主要用途ABS在機械工業(yè)上用來、泵業(yè)輪、軸承、把手、管連接件、冷藏庫和冰箱襯里等，汽車工業(yè)上用ABS制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導管等，還可用ABS夾層板制小轎車車身。ABS還可用來制造水表殼，紡織器材，電器零件、玩具、電子琴及收錄機殼體、農(nóng)藥噴霧器及家具等。4 注射成型工藝 注塑成型原理注射設備可以分為柱塞式注射機和螺桿式注射機，其基本原理都是，將塑料在高溫高壓下注射進模具，使塑料能夠充分的充滿模具，成型制造，至少兩種的工作特點不一樣，由于本次設計的材料為ABS，查詢文獻[9]，注射機選用螺桿式，注射壓力為7090Mpa之間，注射時間35秒。注射成型工藝過程包括成型前的準備，注射過程和塑件后期處理三部分。（1）、成型前準備，首先要進行塑料的外觀性檢查和工藝性能的測定，主要就是對材料的處理，一般都要對塑料進行干燥處理，防止材料的水分影響塑料成型。（2）注射過程，一般就是加料，塑化，冷卻，脫模這幾個過程，首先是加料，加料要注意，要根據(jù)注塑量而定，不能太多或者太少，其次是塑化，塑化是使塑料由固體加熱攪拌變成液體，只有充分的塑化，塑料才能在各處溫度一致的情況下，使塑料充分順利的進入模具，才能保證生產(chǎn)的連續(xù)性，這也是為什么要選擇螺桿式注射機的原因。在注射的過程中，要注意保壓和倒流，保壓不理想，就會使塑料成型不夠均勻，影響塑件的質(zhì)量。而且保壓還要做到保壓前澆口已經(jīng)凍結，這樣就會防止?jié)部诘沽鞯默F(xiàn)象。（3）塑件的后期處理，為了消除塑件的內(nèi)應力和改善塑件的性能與提高穩(wěn)定性，塑件在成型之后要進行退火處理和調(diào)濕處理，退火處理目的是為了減小塑件內(nèi)應力，此時，溫度應該控制在塑件使用溫度之上的10到20度之間，調(diào)濕處理，將塑件放在熱水中吸濕，從而讓塑件新性能尺寸穩(wěn)定。因為本設計中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸不大，為提高塑件成功概率，并從經(jīng)濟型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模2腔，進行加工生產(chǎn)[10]。先根據(jù)生產(chǎn)效率的要求和制件的精度要求確定型腔的數(shù)目，然后再選擇注塑機或?qū)ΜF(xiàn)有的注塑機進行校核。5 注射模具結構設計 分型面的設計將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為分型面，它是決定模具結構的重要因素，每個塑件的分型面可能只有一種選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條件。選擇分型面時，應從以下幾個方面考慮：（1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處；（2）分型面的選擇應有利于塑件順利脫模；（3）分型面的選擇應保證塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量；（4）分型面的選擇應有利于模具的加工；（5）分型面的選擇應有利于排氣；（6）使塑件易于脫模。綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點，選擇用平直分型面。并選擇在塑件的最大平面處，玩具小車的最大截面處如下圖。開模后塑件留在動模一側(cè)。 分型面示意圖 型腔的布局模具的型腔數(shù)量確定為一模兩腔后，就要考慮到型腔的布局，在通常的確定主流道位置后，型腔的布局要滿足幾個條件，首先，盡量保證各個型腔所獲得的注塑壓力均等，獲得的塑料量一樣，其次是主流道到各個型腔的流程要盡量的短，以降低廢料率，最后，各個型腔之間的間距要稍微大點，一面互相影響成型。根據(jù)模具的特點，確定具體的型腔成型方法為整體式，又由于，型腔直接和高溫高壓的熔料接觸，所以成型零部件都要進行熱處理，模具采用側(cè)澆口，并采用對稱式布局，以求達到良好的澆注質(zhì)量[11]。本次設計，根據(jù)經(jīng)驗，兩個模具腔之間距離選擇為35mm。 型腔布局方式 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進料通道，澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道凝料澆注系統(tǒng)兩類。 澆注系統(tǒng)組成普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分。主澆道，第一分澆道， 第二分澆道，第三分澆道，澆口，型腔，冷料穴等。 確定澆注系統(tǒng)的原則 在設計澆注系統(tǒng)時應考慮下列有關因素：（1）了解塑料成型特性：澆注系統(tǒng)是與塑料的性質(zhì)有關，只有澆筑系統(tǒng)適應了塑料的性質(zhì)，才能順利注塑生產(chǎn)，保證質(zhì)量。（2)盡量要避免減少熔接痕跡，本次在設計澆注系統(tǒng)時要注意，要避免設計的澆筑系統(tǒng)流程長，散熱性不均勻，而使之間質(zhì)量不過關。(3)防止型芯的變形和嵌件的位移，避免塑料熔體直接沖擊小的型芯和嵌件。(4)冷料：在注射間隔時間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施[6]。所以本設計中采用普通點澆口澆注系統(tǒng)。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。因為無流道凝料澆注系統(tǒng)的模具結構復雜，成本高，加工困難，而普通流道系統(tǒng)比較簡單，適合簡單塑件的生產(chǎn)。 流道的設計主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具澆口套相接觸的部分開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道，是熔體最先流進模具的部分。本設計中，主流道的設計，是垂直于分型面的，而且，主流道是在澆口套里面，截面為圓形。同時，注意，由于主流道的形狀和尺寸對熔體的溫度有影響，所以設計時要能夠使熔體的溫度降和壓力損失最小。為了使主流道的熔料能夠進入順利，所以主流道設計成圓錐形，錐角取為3176。（一般情況下，錐角都是2176。到6176。） ，流道表面粗糙