【文章內(nèi)容簡介】 或白色不透明，是丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐熱，耐化學腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。因此 ABS 樹脂具有突出的力學性能和良好的綜合性能。同時具有吸濕性強，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。 ABS 塑料主要的性能指標 ： 密度 () —— 收縮率 % ~ 熔 點 ℃ 130~160 熱變形溫度 45N/cm 65~98 彎曲強度 Mpa 80 拉伸強度 MPa 35~49 拉伸彈性模量 GPa 彎曲彈性模量 Gpa 壓縮強度 Mpa 18~39 缺口沖擊強度 kJ/㎡ 11~20 硬 度 HR R62~86 體積電阻系數(shù) Ω cm 1013 擊穿電壓 15 介電常數(shù) ABS 的注射成型工藝參數(shù) : 注塑機類型：螺桿式 噴嘴形式： 通用式 料筒一區(qū) 150—— 170 料筒二區(qū) 180—— 190 料筒三區(qū) 200—— 210 噴嘴溫度 180—— 190 模具溫度 50—— 70 注塑壓 60—— 100 保壓 40—— 60 注塑時間 2—— 5 保壓時間 5—— 10 冷卻時間 5—— 15 周期 15—— 30 后處理 紅外線烘箱 溫度（ 70） 時間（ —— 1） 注塑成型是把塑料原料（一般經(jīng)過造粒、染色、添加劑等處理之后的顆粒）放入料間當中，經(jīng)過加熱溶化使之成為高粘度的流體 熔體用柱塞或螺桿作為加壓工具，使得熔體通過噴嘴以較高的壓力（約20~85mpa），溶入模具的型腔中經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 塑化過程 現(xiàn)代式的注射機基本上采取螺桿式的塑化設備，塑料原粒（稱為物料）自從送料斗以定容方式送入料筒，通過料筒外的點加熱裝置和料筒內(nèi)的螺桿 旋轉所產(chǎn)生的摩擦熱，使物理熔化達到一定的溫度后即可注射，注射動作是由螺桿的推進來完成的。 充模過程 熔體自注射機的噴嘴噴出來后，進入模具的型腔內(nèi)，將型腔內(nèi)的空氣排出，并充滿型腔，然后升到一定壓力，使溶體的密度增加，充實型腔的每一個角落。 充模過程是注射成型的最主要的過程，由于塑料溶體的流動是非牛頓流動，而且粘度很大，所以在壓力損耗，粘度變化，多般匯流等現(xiàn)象左右塑件的質(zhì)量，因此充模過程的關鍵問題 澆注系統(tǒng)的設計就成為注射模具設計過程的重點，現(xiàn)代的設計方法已經(jīng)運用了計算機輔助設計以解決澆注系統(tǒng)設計中 疑難問題。 冷卻凝固過程 熱塑性塑料的注射成型過程是熱交換過程，即： 塑化 —— 注射充模 —— 固化成型 加熱 —— 理論上絕熱 —— 散熱 熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設計時，散熱交換也要充分考慮，在現(xiàn)代設計方法中也采用了計算機輔助設計來解決問題。 脫模過程 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采取機械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個動作由脫模機構來完成。不合理的脫模機構對塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，必須采用最有效和最好的脫模方式。因此，脫模機構的設計也是注射模具設計的一個 主要環(huán)節(jié)，由于標準化的推廣，許多標準化的脫模機構零部件也有商品供應。 由 至 形成了一個循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件 3 注塑設備的選擇 估算塑件體積質(zhì)量 由 UG 的測量體功能可以測出塑件的體積，如圖所示： 可以得出該塑件的體積為 V=97344mm179。 該塑件的材料為 abs 密度為— 所以 M=97344*= 選擇注塑機 根據(jù)《模具設計與制造簡明手冊》表 240 選擇注射機 XSZY500 螺桿式注射機，其參數(shù)如下： 額定注射量： 500 3cm 螺桿直徑： ? 65mm 注射壓力： 104Mpa 鎖模力： 3500KN 模板行程： 500mm 模具最大厚度： 450mm 模具最小厚度： 300mm 模板尺寸： 700 850mm 拉桿空間： 500 440mm 定位孔直徑： ? 150mm 合模方式：液壓 — 機械 4 塑料件的工藝尺寸的計算 查有關手冊得 ABS 的收縮率為 S=％～ ％，故平均收縮率為： S=（ ）％ /2=％ =，根據(jù)塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取 Z? =Δ ／ 3。 mL —— 型腔徑向尺寸（ mm）； mH —— 型腔深度尺寸（ mm）； ml —— 型芯徑向尺寸（ mm）； mh —— 型芯高度尺寸（ mm）； Z? —— 模具制造偏差（ mm）； S —— 平均收縮率（ mm/mm）； C? —— 模具磨損量 磨損嚴重時 C? =Δ/2 磨損輕微時 C? =Δ/5 ～ Δ/8 不考慮磨損時，去掉各式中的 C? 型腔成型尺寸計算見表 41 已知：平均收縮率 S =； 模 具的制造公差取 Z? =Δ ／ 3； 修正系數(shù) X= 類別 模具零 件名稱 塑件 尺寸 計算公式 計算結果 型腔尺寸計算 型腔徑向 尺寸計算 38 Lm0z?? = [(1+S)L X? ]0z?? ? 23 ? 15 ? 7 ? ? 型腔深度 尺寸計算 ? 型芯尺 寸計算 型芯徑向 尺寸計算 6 ? 型芯高度 尺寸計算 6 0 ? 型腔壁厚的確定 塑料模具型腔的側壁和底壁厚度計算是模具設計中經(jīng)常遇到的問題，尤其對大型模具更為突出。目前常用的計算方法有按強度條件計算和按剛度條件計算兩類，但塑料模具要求既不許因強度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不許剛度不足而變形過大的情況，因此要求對強度和剛度加以考慮。對于型腔主要受到的力是塑件熔體的壓力，在塑件熔體的壓力作用下，型腔將發(fā)生內(nèi)應力及變形。如果型腔側壁和底壁厚度不夠。當型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應力超過材料的許用應力時，型腔發(fā)生強度破壞，與此同時，剛度不足則發(fā)生彈性變形，從而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，將影響塑件成型質(zhì)量，所以模具 對剛度和強度都有要求。 但是，實踐證明，模具對強度和剛度的要求并非同時兼顧，對大型腔，按剛度條件，對小型腔則按強度條件計算即可。（在本設計中按強度條件來計算） 5 分型面的設計 分型面的選擇主要考慮以下幾個問題： （ 1）分型面不僅應選擇在對制品外觀沒有影響的位置，而且還必須考慮如何能比較方便地清除分型面產(chǎn)生地溢料飛邊。同時，還應避免分型而產(chǎn)生飛邊； （ 2）分型面的選擇應有利于脫模，否則，模具結構便會變得比較復雜。通常，分型面的選擇應盡可能使制品在開模后滯留在動模一側； （ 3）分型面不影響制品的形狀和 尺寸精度 。 （ 4）分型面應盡量與最后填充的型腔表面重合，以利于排氣； （ 5）選擇分型面是，應盡量減少脫模斜度給制品大小端尺寸帶來的差異； （ 6）分型面應便于模具加工 。 （ 7）選擇分型面時，應盡量減少制品在分型面上的投影面積，以防止面積過大，造成鎖模困難，產(chǎn)生嚴重的溢料； 6 注塑機有關參數(shù)的校核 每副模具都只能安裝在與其相適應的注塑機上進行生產(chǎn)，因此模具設計與所用的注塑機關系十分密切。在設計模具時，應校核注塑機的一些技術參數(shù) 最大注塑量的校核 注塑機的最大注塑量應大于制品的質(zhì)量，其中包括了主流道及 澆口的凝料。通常注塑機的實際注塑量最好是在注塑機理論注塑量的 80%之間。故有公式 機 ≥ M 塑 +M 澆 （ ） M 塑 +M 澆 = 因此，最大的注塑量符合工作的需要。 注塑壓力校核 注塑壓力校核是校驗注塑機的最大注塑壓力能不能滿足該制品成型的需要，制品成型所需的壓力是由注塑機類型、噴嘴形式、塑料流動性、澆注系統(tǒng)和型腔的流動阻力等因素決定的，例如螺桿式注塑機，其注塑機壓力傳遞比柱塞式注塑機 好，因此注塑壓力可取得小一些，流動性差的塑料的或細長流程塑件注塑壓力應取得大一些?？蓞⒖几鞣N塑料的注塑成型工藝確定塑件的注塑壓力，再與注塑機額定壓力相比較。那么查《塑料模具手冊》可得，其額定注塑壓力大于所需的注塑壓力。因此所選擇的是符合要求的。 鎖模力的校核 當高壓的塑料熔體充滿模具型腔時，會產(chǎn)生一個很大的力，使模具的分型面漲開，其值等于制件和澆口流道系統(tǒng)在分型面上投影面積之和乘以型腔內(nèi)塑料壓力。而作用在這個面積上的總力，應小于注塑機的額定鎖模力 P，否則在注塑時