【文章內(nèi)容簡介】 PC 密 度 ~ ~ 收 縮 率 ~ ~ ~ 熔 點 130~160 131~165 220~240 熱變形溫度（ 45N/cm178。） 65~98 65~90 132~138 模具溫度 60~80 40~60 85~120 噴嘴溫度 180~190 160~170 250~300 中段溫度 180~230 170~190 270~320 后段溫度 150~170 140~160 250~270 注射壓力 60~100 60~100 50~110 塑化形式 螺桿式、柱塞式 螺桿式、柱塞式 螺桿式、柱塞式 拉伸強度 33~49 35~63 60~66 拉伸彈 性模量 ~ 彎曲強度 80 61~98 105~113 彎曲彈性模量 壓縮強度 18~39 80~112 85 缺口沖擊強度 11~20 ~ 不斷 硬 度 R62~86 洛氏 M65~80 體積電阻率 1016 1017~1019 1015 介電常數(shù) ~ 106 Hz≥ 擊穿電壓 19~27 20~30 外 觀 淺象牙色或白色不透明 無色透明、摔打音清脆 透明微黃 特 點 耐熱、表面硬度高、尺寸穩(wěn)定、耐化學(xué)及電性能好，易成型加工，可鍍鉻 耐水、耐化學(xué)品、絕緣性好、不耐沖擊不耐溫 透明度高、硬而韌、高抗沖、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)電絕緣性和耐熱性好、耐開裂耐藥品性差 煙 臺 車 汽 車 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院 9 以上列出三種材料的性能比較，經(jīng)過對比，材料最終選定為 ABS，其綜合性能優(yōu)異，具有較高的力學(xué)性能，流動性好，易于成型；成型收縮率小，理論計算收縮率為 0． 5％；溢料值為 0． 04 mm；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，表面光亮。 注射工藝選擇 工藝難點分析 鼠標 上蓋為外觀件，要求零件表面平整光滑，無翹曲、皺折、裂紋等缺陷，周口部高度差不可過大，以保證與下蓋的嚴密配合。零件的曲面較為復(fù)雜，尺寸精度很高，由于零件為薄壁制件，外形很不規(guī)則，這些就造成了成形時容易受到各種因素影響引起制品翹曲變形的問題。同時零件在整個表面有幾處孔形分布，這些孔形有較高的尺寸和位置精度，并關(guān)系到上下蓋的配合問題，保證零件表面孔形的成形要求也是需要重點考慮的問題。 加工工藝流程如下： 混料 — 干燥 — 螺桿塑化 — 充模 — 保壓 — 冷卻 — 制品后處理 塑料的干燥 ABS 塑料的吸濕性和對水分的敏 感性較大，在加工前進行充分的干燥和預(yù)熱，不單能消除水汽造成的制件表面煙花狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面色斑和云紋。 ABS 原料需要控制水分在 %以下 [5]。 注塑前的干燥條件是：干冬季節(jié)在 75～ 80℃以下，干燥 2～ 3h，夏季雨水天在 80～90℃下，干燥 4～ 8h，干燥達 8～ 16h 可避免因微量水汽的存在導(dǎo)致制件表面霧斑。在此，由于鼠標外殼屬批量件要求自動化程度高實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)選用烘干料斗并裝備熱風(fēng)料斗干燥器，以免干燥好的 ABS 在料斗中再度吸潮。 注 射溫度 ABS 塑料非牛頓性較強， 在熔化過程溫度升高時，其熔融降低很小，但一旦達到塑化溫度 (適宜加工的溫度范圍，如 220～ 250℃ )，如果繼續(xù)盲目升溫，必將導(dǎo)致耐熱性不煙 臺 車 汽 車 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院 10 太高的 ABS 的熱降解反而使熔融粘度增大，注塑更困難，制件的機械性能也下降 [21]。 ABS的成型溫度相對較高，模具溫度也相對較高。一般調(diào)節(jié)模溫為 75～ 85％，當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時，定模溫度要求 70～ 80℃ ，動模溫度要求 50～ 60℃ 。鼠標屬中小型制件，形狀也不算復(fù)雜不用考慮專門對模具加熱。 注射壓力 ABS 熔融的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射時要采用較 高的注射壓力。但并非所有 ABS 制件都要施用高壓，考慮到本制件小型、構(gòu)造不算非常復(fù)雜、厚度中等可以用較低的注射壓力。注制過程中，澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小決定了制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度。壓力過小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機會大，制件表面容易霧化。壓力過大，塑料與型腔表面摩擦作用強烈，容易造成粘模 [6]。 注射速度 ABS塑料采用中等注射速度效果較好。當(dāng)注射速度過快時，塑料易燒焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接痕、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。并且鼠標殼為薄壁制件，要保證有 足夠高的注射速度，否則難以充滿。 表 22 ABS 工藝參數(shù)表 工藝參數(shù) 通用型 ABS 料 筒 后部溫度 180~200 料 筒 中部溫度 210~230 料 筒 前部溫度 200~210 噴嘴溫度 /℃ 180~190 模具溫度 /℃ 50~70 煙 臺 車 汽 車 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院 11 3 注射機的選擇和校核 注射量計算 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注塑機注塑 ABS 塑料時，其每次注射量僅達標準注射量的 75％。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，選定注射量為標定注射量的 50％[7]。 VjVznV ??? VjVznVg ??? 式中： 3V cm射的塑料容積—一個周期內(nèi)所需要注— —型腔數(shù)—n 3cm—塑件容量—Vz —— 單個塑件容量 cm3 3cm所需的塑料的容積—澆注系統(tǒng)凝料和飛邊—Vj —注射機的額定注射量—Vg 預(yù)計單個塑件體積 33cmVz? ，預(yù)計澆注系統(tǒng)和飛邊體 積為 2cm3 cmV ???? VjVznVg ???5,0 316cmVg? 注射壓力校核 ABS 塑料推薦注射壓力為 70~90MPa，考慮到本制件壁厚較小，充模阻力較大取注射壓力為 80MPa[8] 鎖模力校核 注射成型時的塑料會產(chǎn)生模板間的漲模力，此漲模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積與型腔壓力之積。為防止模具分型面被漲模力頂開，必須對模具施加足夠的鎖模力，否則在分型面處會產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，因此模具設(shè)計時應(yīng)使注 射機的額定鎖模力大于漲模力。 KSKCPBP ??? 煙 臺 車 汽 車 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院 12 式中： —型腔內(nèi)壓—P P—— 型腔內(nèi)壓 】【—材料系數(shù)，查表得— B SKC ? —塑件復(fù)雜系數(shù)，取— ）有關(guān)。壁厚的流程比（—與進澆口流程長度、— H/LPB 根據(jù) )(H ??? L 可算出 L=348 故 L/H=174 故選 PB=32MPa M P aP ???? 開模行程和模板安裝尺寸校核 模具開模取出制品所需的開模距離必須小 于注射機的開模行程。注射機最大的開模行程的大小直接影響模具所形成的塑件高度，太小時塑件無法從動定模之間取出。 )10~5(m a x 21 ????? HHHSS M 式中： ）程（—注射機的最大開模行— mmm a xS ）—模具所需開模距離（— mmS ）—塑件脫模距離（— mmH 1 ）內(nèi)的塑件高度（—包括澆注流道凝料在— mmH 2 —模厚—MH mm30010102040220S ??????? 選擇震德 機械廠 CJ90M5 變量泵注塑機 鎖模力 900KN，開模行程 330mm，模板尺寸 520520mm，容模量 130～ 360mm。 理論注射容積 165cm3，理論注射壓力 175Mpa，皆滿足計算結(jié)果。 根據(jù)所選注塑機模板尺寸確定定模底板和模腳尺寸，以便于安裝。 模腳選擇分開式的，兩個模腳分別固定在注塑機動模板上，選擇分開的模腳不僅節(jié)省材料還可以不用考慮注塑機頂桿的頂出位置根據(jù)注塑機模板尺寸確定模具底板尺寸為200 400,可以安裝在注塑機的模板上，如圖 31 所示。 煙 臺 車 汽 車 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院 13 圖 32 所選注塑機模板及噴嘴參數(shù) 煙 臺 車 汽 車 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院 14 4 模具設(shè)計 在對鼠標上蓋進行零件工藝性分析的基礎(chǔ)上，通過經(jīng)驗設(shè)計與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，最終確定了零件成形的最佳工藝方案。再根據(jù)該工藝方案，確定成形最終零件形狀，因此，成形模具的設(shè)計是本課題的一個比較關(guān)鍵的問題 分型面位置和形狀的設(shè)計 該制品無需側(cè)抽芯，且為簡化模具結(jié)構(gòu)選擇單分型面，流道凝料連同制件一起由拉料桿從定模脫下再連同制品由推桿推出，比之雙分型面此種脫模過程較為簡單易于操作。 圖 41 分型面位置 如圖 41，分型面位置選擇首先要保證制品能順利從型腔中脫出， 根據(jù)這個原則，分型面應(yīng)選在塑料制品最大的輪廓線上，而且此平面與開模方向垂直。此制件按此原則有 3 三個分型面可供選擇。 如果模具按 11 分型面分型不僅分型面復(fù)雜而且該分型面位于外觀面在脫模后在分型面的位置會留有一圈飛邊，即使這些飛邊脫模后立即割除，但仍會在塑件上留下痕跡，影響塑件外觀，故不選用。 如按 33 分型面分型如果要順利脫出制品還需加設(shè)側(cè)抽芯，增加模具設(shè)計及生產(chǎn)難度故不選用。 將 22 設(shè)為分型面比較科學(xué)合理，有如下好處： （ 1） 將分型面設(shè)在該位置可以 將制品一次脫出。 （ 2）該分型面兩側(cè)制件表面粗糙度不同，精度要求較低的內(nèi)壁面在冷卻后產(chǎn)生的收縮對模具型芯有一定的包緊力，開模時有利于制件保留在