【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0℃ ～ 8 80℃ ， 10～ 18 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) 2～ 4 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。 ABS 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 樹脂耐水、無機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，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)物及某些無機(jī)化合物，其中無機(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、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。 汽車配件 ： 具體品種有方向盤、儀表盤、風(fēng)扇葉片、擋泥板、儀表板 、 工具艙門 、 車輪蓋 、 反光鏡盒、手柄及扶手等。 其他制品 ： 各類化工耐腐蝕管道、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) 、 高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。 ABS 的注射成型工藝參數(shù) 查相關(guān)手冊(cè)得到 ABS（抗沖）塑件的 成型工藝參數(shù)如表 所示： 表 ABS 工藝參數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿式 料筒溫度 ℃ 料筒一區(qū) 150～ 170 料筒二區(qū) 180～ 190 料筒三區(qū) 200～ 210 加熱和干燥 溫度 ℃ 170～ 190 9 時(shí)間 h 3～ 5 噴嘴溫度 ℃ 180～ 190 模具溫度 ℃ 50～ 60 壓力 MPa 注射壓力 60～ 100 保壓壓力 40～ 60 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 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 30～ 60 后處理 方法 紅 外線烘箱 溫度 ℃ 70 時(shí)間 （ h） ～ 1 10 第 2 章 注塑設(shè)備選擇 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《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 %。 通 過計(jì)算得塑件體積為 ： cmV =塑 塑件的質(zhì)量 ： gM 15=塑 澆注系統(tǒng)體積 ： 39cmV ?澆 澆注系統(tǒng)質(zhì)量 ： gVM ?? 澆澆 故 ： cmV =總 故 ： gM 30=總 選擇注塑機(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： iimnkkm? （ 21） 式中 im — 注塑成型塑件單件的質(zhì)量或體積； jm — 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)模具的尺寸還沒有確定 此時(shí)模具的澆注系統(tǒng)的質(zhì)量還無法確定，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 ～ 1 倍，因此公式可用以下公式初步選取注射機(jī)。 iimnkkm? 式中 1k — 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： 11 V=V=2=12 3cm 則：該模具一次注射所需塑料 ABS： 體積 ： V=2+12=30 3cm 質(zhì)量 ： M=ρV=30= 查《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程》書 或查有關(guān)手冊(cè)選定注塑機(jī)型號(hào)為 G54S200/400，參數(shù)如表 所示： 表 注塑機(jī)的參數(shù) 螺桿直徑 /mm 55mm 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） 16～ 48 理論注塑容量 / 3cm 200～ 400 注塑壓力 /MP 109 拉桿空間 /mm 290368 塑化能力 (kg/h) 35 鎖模力 /kN 2540 最大注射面積 /cm3 645 最大開模行程 /mm 260 模具最小厚度 /mm 165 模具最大厚度 /mm 406 定位圈直徑 /mm ? 125 噴嘴孔直徑 /mm 4 噴嘴球半徑 /mm SR18 頂出形式 中心頂出 動(dòng)、定模固定板 尺寸 532634 機(jī)器外形尺寸 170014001800 模具結(jié)構(gòu)方案確定 塑件采用注射成型方法生產(chǎn)，為保證塑件表面質(zhì)量，采用點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)形式，因此模具應(yīng)為三板式注射模具結(jié)構(gòu)。 確定型腔數(shù)目及布局 12 塑件形狀簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小，生產(chǎn)批量件較大，所以應(yīng)使用多型腔注射模具?？紤]到塑件側(cè)面有 mm10? 的圓孔，需要側(cè)向抽芯，所以模具采用一模兩腔，平衡式的型腔布局，這樣的模具 結(jié)構(gòu)尺寸較小，制造方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。 圖 型腔布局 選擇分型面 塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，本塑件的分型面位置可有如下圖兩種。其中，圖 )(a 所示的分型面選擇在軸線上，結(jié)果會(huì)使塑件表面留下分型面痕跡，影響塑件的表面質(zhì)量，同時(shí)這種分型面也使側(cè)向抽芯困難 ； 圖 )(b 所示的分型面選擇在塑件的下端面，這樣選擇使塑件外 表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，塑件外表面光滑，同時(shí)側(cè)向抽芯容易，因此選 )(b 所示分型面位置。 （ a） (b) 圖 分型面 13 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三板式結(jié)構(gòu)，點(diǎn)澆口，頂出裝置采用推板式結(jié)構(gòu) 。 流道設(shè)計(jì) 主流 道設(shè)計(jì) 根據(jù) G54S200/400 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=18mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（ 1～ 2） mm （ 31） D=d0+(～ 1)mm （ 32） 取主流道的球面半徑： R=19mm 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～ 30 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)雜程度來確定分流道的長度的。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 范圍： ～ ， 選取 D=7mm。 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 ～ m? ，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，以免帶入模腔，也有助于外層與心部的熔體之間產(chǎn)生一定的 速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱，增加流動(dòng)性，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。 14 圖 澆口套 圖 點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng) 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～ 60，內(nèi)壁粗糙度為 m? 。主流道大端呈圓角，其半徑取 1～ 3mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過渡的阻力，取半徑 。 在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長度應(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)mm,其小端直徑 D=d+(～ 1)mm,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)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)，圓盤凸出定模端面的長度 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。 15 冷料井的設(shè)計(jì) 冷料井位于主流道一側(cè)的定模板上，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，長度約為主流道大端直徑。 此模具設(shè)計(jì)為推料板的冷料井。這類冷料井的底部由一根拉料桿桿組成，拉料桿裝于推料板上，因此它常與拉料桿或推管脫模機(jī)構(gòu)連用。并設(shè)計(jì)成倒錐孔冷料井，脫模時(shí)由冷料井倒錐將分流道凝料拉 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。 圖 冷料穴 16 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的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸、型腔深度和型芯高度和尺寸、中心距尺寸等。 凹模采用組合式結(jié)構(gòu)，有定模板，定模鑲件，定模板成型塑件的側(cè)壁，定模鑲件成型塑件的頂部，而且點(diǎn)澆口開設(shè)在定模鑲件上，這樣可使加工方便，有利于凹模的拋光。定模鑲件可以更換，提高了模具的使 用壽命。 型芯由動(dòng)模板上的孔固定，型芯與推件板采用錐面配合，以保證配合緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另外，錐面配合可以減小推件板在推出塑件運(yùn)動(dòng)時(shí)與型芯之間的磨損。 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 型腔的徑向尺寸與深度 凹模尺寸計(jì)算 對(duì)于塑件 φ41+、 φ50+、 R25+、 40+： 即 φ41+ 變?yōu)?、 R25+ 、 φ5