【文章內(nèi)容簡介】 ABS 和 PC 的混合材料，要了解 ABS+PC得先了解 PC 和 ABS 各自的特性。由文獻(xiàn)[7]可得以下內(nèi)容： PC：無色，無味，無毒的無定形塑料，能在16? 到 30176。C，熱變形溫度為 130~140176。C，玻璃化溫度 149176。C，熱分解溫度大于 310176。C，成型收縮率為 ~%，透光率達(dá) 90%以上，對酸性及油類介質(zhì)穩(wěn)定，但不耐胺，酮等介質(zhì)。透明度好，僅次于 PMMA，剛硬且沖擊軔性好，工程塑料中韌性最好，尺寸穩(wěn)定性好，耐熱性好，耐蠕變，電器性能好，適合作絕緣材料。 成型工藝性：它對水份很過敏，當(dāng) PC 中含有極少量水分時，輕者會在成品上形成銀絲，嚴(yán)重時在高溫水分就會和 PC 發(fā)生降解反應(yīng)，使塑料的性能受到很大的影響，做出的產(chǎn)品很脆，因此 PC 在成型前要嚴(yán)格的干燥， PC 塑料的分子鏈的剛性大，容易形成應(yīng)力集中。同時由于 PC 料對溫度不是很過敏，成型時可以采用較高的溫度和較小的壓力。ABS:微黃色的顆?；蛑闋顦渲瑹o毒，無味，熔融溫度為217237176。C 熱分解溫度大于250176。C ，179。, 溶于醛,酮及某些氫化烴中，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，耐水，無極鹽，酸，易于成型和機(jī)械加工，具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能和低溫抗衡性，電性能耐磨性，尺寸穩(wěn)定性，耐化學(xué)性，染色性等。成型工藝性：ABS 的多功能性來源于其三種組成單體丙烯脯，丁二烯，苯乙烯，A代表丙烯脯，提供抗化學(xué)性和穩(wěn)定性；B 代表丁二烯，提供韌性和沖擊性能；S 代表苯乙烯，提供剛性和加工性能。ABS 具有優(yōu)良的流動性能和良好的綜合性能。ABS+PC：具有較高的沖擊強(qiáng)度，剛性，很好的耐熱性，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，良好的光穩(wěn)定性，低的成型收縮率，良好的成型性能。由于 PC+ABS 是 ABS 和 PC 混合而成的，查相關(guān)資料可知手機(jī)后殼都采用的混合料中 PC 的含量占35%。因此， PC+ABS 不但具有 PC 的優(yōu)良的韌性，極佳的光澤性，還具有 ABS 優(yōu)良的加工性能。流動性也優(yōu)于 PC，另外由于 PC 良好的耐燃性能，PC+ABS 具有 ABS 所沒有的耐燃性能。成型工藝性：PC+ABS 的熔體粘度相對來說小于 PC，其流動性能比 PC 要好，成型加工時相對容易。PC+ABS 的低翹曲，低收縮率和尺寸穩(wěn)定性，使得 PC+ABS 原料做出的產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性比較的高，產(chǎn)品也不易變形。查文獻(xiàn)[7]可該材料的部分工藝參數(shù)如下表所示：７表 31 ABS+PC 的主要工藝參數(shù)材料 加 工 溫 度/176。 F①注 射 壓力范圍/103psi②收 縮 率/%硬 度 相對密 度吸水率/% 壓 縮 比ABS+PC 460540 1020 R95120 注：①c=（F32）*5/9 ②1Psi＝＝ Bar NOKIA 手機(jī)后殼塑件注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 預(yù)選注射機(jī)過 Pro/E 軟件畫出三維實體圖，軟件自動計算出圖形的體積，通過計算，塑件的體積 V=，塑件最大截面面積 S=104mm2 又根據(jù)該模具是一模一件，塑件的密度為 ：M 塑件 = ==??V 流道 = 30%=?%0件+=???查文獻(xiàn)[8]可得 ABS+PC 的注射成型時所需的型腔壓力為 P=38MPa由此可得：注塑機(jī)的額定鎖模力 F 額定 =SP=10438=551kN由以上分析查文獻(xiàn)[9]可預(yù)選注塑機(jī)型號為 E80(203/80)，為全液壓驅(qū)動的注塑機(jī)，其主要參數(shù)如下所示：螺桿直徑：31mm 每次注射量：88g注射壓力：196MPa 鎖模力：800kN模具厚度：125~310mm ８拉桿距離：310350mm模板行程：300mm 模板最大開距：610mm頂出力：22kN 頂出行程：65mm噴嘴孔徑： 分型面、型腔數(shù)確定及型的腔排布1）分型面的選擇 分開取出塑件的面稱為分型面。如何確定分型面需要考慮的因素較復(fù)雜，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、嵌件的位置形狀、推出方式、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時要綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出一種較合理的方案，從文獻(xiàn)[5]可知分型面的選擇一般遵循以下的原則：①分型面要選在塑件外形最大輪廓處；②保持塑件外觀整潔；③應(yīng)考慮開模時塑件留在動模一側(cè)；④分型面應(yīng)有利于排氣；⑤應(yīng)容易保證塑件的精度要求；⑥分型面應(yīng)力求簡單適用并易于加工；⑦考慮側(cè)向分型面與主分型面得協(xié)調(diào)；⑧分型面的選擇應(yīng)與注塑機(jī)的參數(shù)相適應(yīng)；⑨嵌件和活動型芯應(yīng)安裝方便。為了便于模具的加工，應(yīng)盡量選用平直、易于加工的分型面。從該制件的結(jié)構(gòu)來看，分型面的選擇比較簡單，故選擇圖 所示的位置以滿足便于加工等方面的要求。2）型腔數(shù)量的確定綜合考慮塑件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、尺寸和精度要求，模具結(jié)構(gòu)和制品難易程度等因素的影響，若從注射量考慮，由于該塑件的體積并不大，可以采用一模多件，但精密注射一般考慮模具成型零件的制造難度，若該模具采用一模多件會使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，故不宜采用一模多件，故為了保證塑件的精度要求采用一模一件。3）型腔布局如圖 所示。９ 澆注系統(tǒng)和澆口的設(shè)計注射模澆注系統(tǒng)是將注射機(jī)料筒中的熔融塑料從噴嘴中高壓噴出后，穩(wěn)定而順暢地充入并充滿型腔的各個部位的通道。它在充模及塑料固化過程中還將注射壓力平衡的傳遞到型腔的各個部位，以獲得殷實、完整、質(zhì)量優(yōu)良的塑件。注射模的澆注系統(tǒng)通常是有主流道、分流道、澆口、冷料穴、排氣槽等部分組成。在設(shè)計注射模的澆注系統(tǒng)時應(yīng)注意以下幾點：①根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等諸因素，并結(jié)合分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形狀和位置；②根據(jù)所確定的型腔數(shù)設(shè)計合理的澆注系統(tǒng)布局；③應(yīng)根據(jù)所選用塑件的成型性能，特別是它的流動性，選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長度并使其圓滑過渡以利于物料的流動；④應(yīng)盡量縮短物料流程和便于清理殘余物料；⑤排氣良好。（1）主流道的設(shè)計主流道的作用是將從注射機(jī)噴嘴中高速噴出的熔料加以約束并導(dǎo)向模腔或分流道，因此要求主流道具有壓力損失小、熱量損失小、約束噴出的料流不過分膨脹，并且易于脫出冷凝料等特點，故一般將主流道做成園錐體。1）主流道的尺寸及形式根據(jù)以上所預(yù)選注塑機(jī)查得該型號注射機(jī)噴嘴的有關(guān)參數(shù)如下：噴嘴球半徑R0=20mm，噴嘴的孔徑 d=，根據(jù) R= R0+（1~2）mm，d=d 0+，故取流道的球面半徑為 21mm，取主流道的小端直徑為 ，為了便于將凝料從流道中拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其斜度為 1176。~3176。，將其換算成大端直徑為 ，同時為了減少熔料的流動阻力，將其過渡部分做成 R1mm 的圓角。2）主流道襯套的形式 主流道襯套的形式如下圖所示：１０圖 主流道襯套3）主流道襯套的固定方式該襯套的固定可直接在定模座板上用沉頭螺釘固定，為減少襯套的長度在釘模座板上挖個臺階孔使襯套可以沉頭，再用螺釘固定，以此來定位。（2）分流道的設(shè)計分流道的作用是把從主流道流入的熔料平穩(wěn)地送到各個模腔外。它是主流道與澆口的中間連接部分，起分流和轉(zhuǎn)向的作用，因此要求分流道的壓力損失小、熱量損失小等。1）分流道的形狀和大小分流道的截面形狀通常有圓形、梯形和矩形。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和熱量損失，一般要求分流道的通導(dǎo)截面積最大，而散熱的內(nèi)表面積最小。其中圓形的效率最高，但由于圓形的加工制造困難，梯形的分流道只要在一個模板上加工，加工容易，且比表面積不太大，故選擇分流道的截面積形狀為梯形。常用梯形上底為 B 高度 H 若下底為x，則其最佳比例為 H/B=~，x/B=~ [8]。具體結(jié)構(gòu)見圖 ：１１圖 分流道截面積2）分流道的表面粗糙度為了減少塑料流動時的摩擦，必須保證分流道的內(nèi)表面粗糙度，故取內(nèi)表面粗糙度為 。3）分流道的布局形式分流道的布局取決于型腔的布局，兩者相互影響，其大致可分為平衡式和非平衡式。所謂的平衡式指的是從主流道至各個型腔的分流道，其長度、形狀、斷面尺寸都必須相應(yīng)的相等，以達(dá)到各個型腔的熱平衡和塑料的流動平衡。本課題采用一模一件的型腔布局，故本次設(shè)計的分流道的布局只有一種形式，為非平衡式，具體結(jié)構(gòu)見圖 。圖 分流道德布局形式（3）澆口的設(shè)計澆口是主流道、分流道與型腔的連接部分，即澆注系統(tǒng)的終端。一般這段很短的通道截面積很小，當(dāng)熔融塑料流在高壓下通過澆口時，因為澆口的截面積很小，使料流加速，而由于摩擦作用，又使料流的溫度升高，黏度下降，提高了料流的流動性，有利于充滿型腔，因此它是澆注系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。1）澆口的選用澆口的設(shè)計和塑件的技術(shù)要求、形狀、壁厚、塑件成型性能以及模具結(jié)構(gòu)、注射工藝等因素都有直接關(guān)系。澆口的類型有：直接澆口、盤形澆口、分流式澆口、輪輻式澆口、爪形澆口、點澆口、側(cè)澆口等。結(jié)合本課題塑件的特點，由于制件的體積不大，為了滿足精密注射的高速高壓要求，本課題采用點澆口，點澆口的截面尺寸較小，當(dāng)熔料通過時，有很高的剪切速率和摩擦，產(chǎn)生熱量，提高熔料的溫度和降低熔料的粘度，有１２利于熔料的流動，從而獲得外形清晰、表面光澤的塑料制品。故點澆口可以滿足精密成型的要求。查文獻(xiàn)[10] 可得點澆口的直徑 d=~，澆口段長度l=~1mm，R=~3mm。采用點澆口時應(yīng)注意的問題如下：①由于點澆口的直徑較小，所以注射壓力的損失較大，而引起收縮率大。澆口附近會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力而引起翹曲、變形等缺陷，并在澆口附近形成脆弱點。為減少壓力損失，實踐中往往將澆口長度做的盡量短些。②為了清除澆注凝料，必須另設(shè)一模板，即形成兩個分型面得三板式模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，增加制模成本。③由于澆口附近熔料流速很高，造成分子高度定向，增加局部應(yīng)力，在壁薄處塑件容易發(fā)生開裂，為此應(yīng)采取的方式就是在不影響塑件使用性能的條件下，局部加大澆口對面塑件的厚度。④點澆口一般開在塑件的頂部，因其注射流程短，拐角小，排氣條件又好，因此容易成型。故結(jié)合塑件所用材料與制件的精度要求，本課題所選的點澆口尺