【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 E、PA 及 PS 差，與 POM 和 HIPS 類(lèi)似。ABS 的流動(dòng)特性屬非牛頓流體，其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對(duì)剪切速率更為敏感。力學(xué)性能 ABS 有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用。即使 ABS 制品被破壞，也只能是拉伸破壞而不會(huì)是沖擊破壞。ABS 的耐磨性能優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS 的蠕變性比 PSF 及 PC 大，但比 PA 和POM 小。ABS 的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS 的力學(xué)性能受溫度的影響較大。熱學(xué)性能 ABS 屬于無(wú)定形聚合物，無(wú)明顯熔點(diǎn)；熔體粘度較高，流動(dòng)性差；熱穩(wěn)定不太好，耐候性較差，紫外線可使變色；熱變形溫度為 70—107℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10℃左右。對(duì)溫度，剪切速率都比較敏感；ABS 在－40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 40℃到 80℃的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。14 / 52電學(xué)性能 ABS 的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用 ABS 塑料的成型加工性能ABS 同 PS 一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。ABS 具有良好的成型加工性，制品表面光潔度高，且具有良好的涂裝性和染色性，可電鍍成多種色澤。比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短，制件尺寸穩(wěn)定，表面光澤。ABS 的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)熱降解現(xiàn)象。ABS 的吸水性較高，加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。一般制品的干燥條件為 80℃85℃，24 小時(shí)；對(duì)特殊要求的制品（如電鍍），則需70℃80℃，1018 小時(shí)。 ABS 制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，如應(yīng)力太大或制品對(duì)應(yīng)力開(kāi)裂絕對(duì)禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體方法是制品置于 70℃80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi) 24 小時(shí)，再冷卻到室溫即可。ABS 可用注塑、擠出、壓延、吸塑及吹塑等方法成型，并以注塑法最廣，擠出法次之。15 / 52ABS 工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。ABS 樹(shù)脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類(lèi)，不溶于大部分醇類(lèi)和烴類(lèi)溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS 工程塑料的缺點(diǎn)：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。ABS 的“阻燃添加劑”對(duì) ABS 塑料具有較好阻燃作用的主要有磷系、鹵系有機(jī)物及某些無(wú)機(jī)化合物，其中無(wú)機(jī)阻燃劑在 ABS 中添加量需要達(dá)到 40%以上才有較明顯的效果，同時(shí)由于其添加量大，因此會(huì)嚴(yán)重?fù)p害 ABS 的物理力學(xué)性能。而磷系阻燃劑品種、數(shù)量較少，且多數(shù)又為液體和低熔點(diǎn)化合物，不適用于 ABS 的造粒加工工藝。因此，當(dāng)前對(duì)于 ABS 的阻燃體系主要采用鹵系阻燃劑，其中阻燃效果最好的為含溴有機(jī)化合物，如十溴聯(lián)苯醚 (DBDPO)、四溴雙酚 A 等。ABS 塑料的應(yīng)用范圍. 主要用于機(jī)械、電氣、紡織、汽車(chē)和造船等工業(yè)。 在 ABS 消費(fèi)結(jié)構(gòu)中主要是家用電器 、機(jī)械配件、辦公用品和用具等。同時(shí) ABS 在通訊器材、商品器材、文教娛樂(lè)用品及建材的需求前景也十分看好。 殼體材料 :廣泛用于制造電話機(jī)、移動(dòng)電話、電視機(jī)、收錄機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、洗衣機(jī)、電動(dòng)工具、打字機(jī)鍵盤(pán)、廚房用品及兒童玩具的殼體。機(jī)械配件 :可用于制造齒輪、葉輪、軸承、把手、管材、管件、蓄電池槽等。汽車(chē)配件 :具體品種有方向盤(pán)、儀表盤(pán)、風(fēng)扇葉片、擋泥板、儀表板，工具艙門(mén)，車(chē)輪蓋，反光鏡盒、手柄及扶手等。16 / 52其他制品 :各類(lèi)化工耐腐蝕管道、鍍金制品、文具、仿木制品、頭發(fā)烘干機(jī)，攪拌器，食品加工機(jī)，割草機(jī)，高爾夫球手推車(chē)以及噴氣式雪撬車(chē)等。 （ABS）的注射成型工藝參數(shù)（P63）(1) 注射機(jī)類(lèi)型 螺桿式(2) 料筒溫度℃料筒一區(qū) 150～170料筒二區(qū) 180～190筒三區(qū) 200～210 (3) 加熱和干燥溫度℃ 170～190時(shí)間 h 3 ～ 5(4) 噴嘴溫度℃ 180～190(5) 模具溫度℃ 50～60(6)壓力 MPa 注射壓力 60～100保壓壓力 40～6017 / 52(7) 成型時(shí)間 S 注射時(shí)間 2～5保壓時(shí)間 5～15冷卻時(shí)間 5～15總周期 15～30 (8) 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 30～60(9) 后處理 方法 紅外線烘箱 溫度（℃） 70 時(shí)間（h） 18 / 52第 2 章 注塑設(shè)備選擇第 節(jié) 估算塑件體積該產(chǎn)品大批量生產(chǎn)故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能自動(dòng)脫模，可采用點(diǎn)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。由于生產(chǎn)大量，所以模具采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，澆口形式采用點(diǎn)澆口。該產(chǎn)品材料為 ABS，查書(shū)《設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)》得知其密度為 ,收縮~?率為 %～%，計(jì)算出其平均密度為 ,平均收縮率為 %。3/通過(guò)計(jì)算得塑件體積為 =塑塑件的質(zhì)量 15 克 即 gM15塑澆注系統(tǒng)體積 39CV=澆澆注系統(tǒng)質(zhì)量 () ρ*澆澆 .*ρ=澆澆 故 =總 故 gM0總19 / 52第 節(jié) 選擇注射機(jī)根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量選擇注塑機(jī)，公式如下；Km≥nm i+mj式中 mi－注塑成型塑件單件的質(zhì)量或體積mj－澆注系統(tǒng)及飛邊的質(zhì)量或體積m－注射機(jī)的理論注射量k－注射機(jī)注射量的理論利用系數(shù)，一般取 n－型腔數(shù)由于在選擇注射機(jī)時(shí)模具的尺寸還沒(méi)有確定此時(shí)模具的澆注系統(tǒng)的質(zhì)量還無(wú)法確定，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，每個(gè)塑件所需澆注體積是塑件體積的 倍，因此公式可用以下公式初步選取注射機(jī)。 km≥nk 1mik1－塑件成型的的質(zhì)量系數(shù)，一般取 ～.按塑件體積的 倍計(jì)，所以澆注系統(tǒng)的凝料體積為：V=V=2=12cm3則：該模具一次注射所需塑料 ABS體積 V=2+12=30cm3質(zhì)量 M=ρV=30=查《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程》書(shū)的表 77 或查有關(guān)手冊(cè)選定注塑機(jī)型號(hào)為 SZZY125注塑機(jī)的參數(shù)如下：螺桿直徑/mm 42mm螺桿轉(zhuǎn)速（r/min） 30～60理論注塑容量/ 3cm 125注塑壓力/MP 11920 / 52注塑速率（g/s） 70塑化能力(kg/h) 35鎖模力/kN 900最大注射面積/cm 3 320模板行程/mm 600模具最小厚度/mm 200模具最大厚度/mm 300定位圈直徑/mm 100噴嘴孔直徑/mm 4噴嘴移動(dòng)量/mm 210頂出行程/mm 230噴嘴球半徑/mm SR12機(jī)器外形尺寸 334075015021 / 52第 3 章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)前首先必須確定塑料的成形位置，該防護(hù)罩模具采用一模兩腔二板式結(jié)構(gòu)，點(diǎn)澆口，頂出裝置采用推板式結(jié)構(gòu)第 節(jié) 流道設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì)根據(jù) XSZY125 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 噴嘴前端孔徑： d0=Ф4mm 噴嘴前端球面半徑： R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（1～2）mm D=d0+(～1)mm22 / 52 取主流道的球面半徑： R=13mm 取主流道的小端直徑 d=為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取 1～3 度經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=Ф8mm，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料端設(shè)計(jì)半徑 r= 的圓弧過(guò)渡。 分流道設(shè)計(jì)分流道的形式和尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚和形狀的復(fù)雜程度來(lái)確定分流道的長(zhǎng)度的。由于塑件的形狀比較簡(jiǎn)單，ABS 的流動(dòng)性好，沖型能力比較好，因此可采取平衡分流道，便于加工。截面形半圓形，在流道設(shè)計(jì)中要減小壓力損失，則希望流道的面積大。要減少傳熱損失，又希望流道的面積小。分流道的尺寸： 分流道直徑/mm 選取 R=6mm 分流道表面粗糙度：分流道表面不要求太光潔，表面粗糙度常取 —，這可增加對(duì)外層塑料熔體流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。有利于保溫。但表面不得凸凹不平，以免對(duì)分型不利。23 / 52主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)制噴嘴在同一軸線上斷面為圓形，且有一定的錐度。主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，因丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）的流動(dòng)性好，故其錐度取 3～6 度，內(nèi)壁粗糙度為 。主流道大端呈圓角，其半徑取 r=1～3mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過(guò)渡的阻力，r=。在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，否則會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過(guò)多影響注射成形。為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑為 r2=r1+(1～2),其小端直徑 D=d+(～1),凹坑深度常取 3～4mm。在此模具中取 r2=16mm。由于主流道要與高溫高壓的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)24 / 52成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理，其大端兼作定位環(huán)，圓盤(pán)凸出定模端面的長(zhǎng)度 H=5～10mm。同時(shí)因該防護(hù)罩采用聚氯炳烯（ABS） ，需加熱，所以在主流道處采用電加熱以提高料溫。第 節(jié) 冷料井的設(shè)計(jì)冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端。其作用是捕集料流前鋒的“冷料” ，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端。其作用是捕集料流前鋒的“冷料” ，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑宜大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑。此模具設(shè)計(jì)帶有推桿的冷料井。這類(lèi)冷料井的底部由一根推桿組成，推桿裝于推桿固定板上，因此它常與推桿或推管脫模機(jī)構(gòu)連用。并設(shè)計(jì)成倒錐孔冷料井，脫模時(shí)由冷料井倒錐將主流道凝料拉出。當(dāng)其被推出時(shí)，塑件和流道能自動(dòng)墜落，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。冷料井如下圖：25 / 52 12圖（）具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)模具裝配圖。第 4 章 成型零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬） ，型腔深度和型芯高度和尺寸。中心距尺寸等。因丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）的成型收縮率為 %%所以平均收縮率取 K=塑件的尺寸公差 IT=8第 節(jié) 型腔的徑向尺寸與深度26 / 5凹模尺寸計(jì)算：對(duì)于塑件 、 、 、 尺寸的凹模外形尺寸：???096.?? 因?yàn)?塑模 L[?（1+k）(3/4)△]?? （）式中 塑 —塑件外形最大尺寸；k—塑件平均收縮率； 前面取 %△—塑件的尺寸公差；δ—模具制造公差，取塑件尺寸公差的 1/3～1/6，此處取 1/3。故 )3/1(4].)4/3((4[ ++=+=′模L ./2）（模 ）（）（、對(duì)于塑件 、 尺寸的凹模深度尺寸：??因?yàn)? 模H=[ 模 ?（1+k）(2/3)△]??0 （） 式中 塑 —塑件高度方向的最大尺寸。故 .489][ ++=+=′ ）（模 ）（）（L 3../5240）（模 ）（）（ 第 節(jié) 型芯的徑向尺寸與深度、凸模尺寸的計(jì)算：對(duì)于塑件 、 、 尺寸的凸模外形尺寸： ????R因?yàn)? 模l=[ 塑 （1+k）+(3/4)△] ?? （）式中 塑 —塑件內(nèi)形徑向的最小尺