塑件的基本知識

模具設計與制造(第二版)李集仁翟建軍編著西安電子科技大學出版社2010

表7-10塑件材料與脫模斜度的關系塑件材料脫模斜度型腔型芯聚酰胺20,?40'25'?40'ABS40'?1°20'35'?1°熱固性塑件20'?1°表7-20常用材料分類和公差等級選用塑料材料公差等級標注公差等級未注公差等級高精度一般精度ABSMT2MT3MT5表7-21國家標準塑件尺寸公差(GB/T14486-1993) 單位mm公差等級公差種類〉1?33?66?1010?1414?1818?2424?3030?4040?5050?6565?8080?100MT1A0.070.080.090.100.110.120.140.160.180.200.230.26B0.140.160.180.200.210.220.240.260.280.300.330.36MT2A0.100.120.140.160.180.200.220.240.260.300.340.38B0.200.220.240.260.280.300.320.340.360.400.440.48MT3A0.120.140.160.180.200.240.280.320.360.400.460.52B0.320.340.360.380.400.440.480.520.560.600.660.72MT4A0.160.180.200.240.280.320.360.420.480.560.640.72B0.360.380.400.440.480.520.560.620.680.760.840.92MT5A0.200.240.280.320.380.440.500.560.640.740.861.00B0.400.440.480.520.580.640.700.760.840.941.061.20未注公差的尺寸允許偏差MT5A±0.10+0.12+0.14+0.16+0.19+0.22+0.25+0.28+0.32+0.37+0.43+0.50B±0.20+0.22+0.24+0.26+0.29+0.32+0.35+0.38+0.42+0.47+0.53+0.60表7-22塑件與模具公差精度等級間的對應關系塑件(GB/T14486-1993)MT1MT2MT3MT4MT5MT6MT7模具(GB/T1800.3-1998)MT7MT8MT9MT10MT11MT12MT13分型面的選擇符合塑件脫模的基本要求，分型面位置應設在塑件脫模方向最大的投影邊緣部位；分型線不影響塑件外觀；確保塑件留在動模一側；確保塑件質(zhì)量；分型面選擇應盡量避免形成側孔、側凹；滿足模具的鎖緊要求；合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口位置；有利于模具加工。XS-Z-60注射機的主要技術參數(shù)注塑機型號XS-Z-60額定注射量/cm360螺桿柱塞直徑/mm38注射壓力/Mpa122注射行程/mm170注射方式柱塞式鎖模力/KN500最大成型面積/cm2130最大開合模行程/mm180模具最大厚度/mm200模具最小厚度/mm70噴嘴圓弧半徑/mm12噴嘴孔直徑/mm4頂出形式兩側設有頂桿，機械頂出動、定模固定板尺寸/mm330X440拉桿空間/mm2190X300合模方式液壓---機械液壓泵 流量/L/min70/12壓力/Mpa6.5電動機功率/KW11加熱功率/KW2.7機器外形尺寸/mm3610X850X1550ABS塑料由于具有較大的機械強度和良好的綜合性能，在塑膠產(chǎn)品制造、電子工業(yè)、機械工業(yè)和建筑材料等工業(yè)中占有重要的地位，塑膠產(chǎn)品制造中需要電鍍的塑料裝飾件一般采用ABS塑料。ABS通稱丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成。由于三種單體的比例不同，可有不同性能和熔融溫度，ABS如與其他塑料或添加劑共混，則更可擴大至不同用途和性能的ABS，如抗沖級、耐熱級、阻燃級、透明級、增強級、電鍍級等，塑膠產(chǎn)品制造中一般采用到電鍍級。ABS的流動性介于PS與PC之間，其流動性與注射溫度和壓力都有關系，其中注射壓力的影響稍大，因此成型時常采用較高的注射壓力以降低熔體黏度，提高充模性能。ABS注塑性能：一般的ABS熔點為170°C左右，分解溫度為260°C；注塑溫度的可調(diào)區(qū)間比較大。注塑時，一般使用溫度為180?240C；因為橡膠成分的存在，它吸收少量水分，生產(chǎn)時，需烘干，可用80?90C烘干1?2h即可；同時，由于橡膠成分的存在，熱穩(wěn)定性差，它比較易分解，注塑時，原料不要在料筒內(nèi)停留太長時間；熔體黏度比PS大，但澆口和流道一般，也能充滿制品；制品易帶靜電，表面易吸塵埃。收縮率為5%。；溢邊值為0.05mm。ABS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熱，不單能消除水汽造成的制品表面煙花狀泡帶、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原料要控制水分在0.13%以下。注塑前的干燥條件是：干燥季節(jié)或冬季在75-80C干燥2?3h，夏季雨水天在80-90C干燥4?8h，如制件要達到特別優(yōu)良的光澤或制件本身復雜，干燥時間更長，達8?16h。因微量水汽的存在導致制件表面霧斑是往往被忽略的一個問題。最好將機臺的料斗改裝成熱風料斗干燥器，以免干燥好的ABS在料斗中再度吸潮，但這類料斗要加強濕度監(jiān)控，在生產(chǎn)偶然中斷時，防止料的過熱。再生料的使用比例不能超過30%，電鍍級ABS不能使用再生料。注射溫度ABS塑料的溫度與熔融黏度的關系有別于其他無定型塑料。在熔化過程溫度升高時，其熔融實際上降低很小，一旦達到塑化溫度(適宜加工的溫度范圍，如220?250C)，如果繼續(xù)盲目升溫，必將導致耐熱性不太高的ABS的熱降解反而使熔融黏度增大，注塑更困難，制件的力學性能也下降。所以ABS的注射溫度雖然必聚苯乙烯等塑料的要高，但不能像后者那樣有較寬松的升溫范圍。某些溫控不良的注塑機，當生產(chǎn)ABS制件到一定數(shù)量時，往往或多或少地在制件上發(fā)現(xiàn)嵌有黃色或褐色的焦化粒，而且很難利用加新料對空注射等辦法將其清除排出。究其原因，是由于ABS塑料含有丁二烯成分，當某塑料顆粒在較高的溫度下牢牢地黏附在螺槽中一些不易沖刷的表面上，受到長時間的高溫作用時，造成降解和碳化。既然偏高溫操作對ABS可能帶來問題，故有必要對料筒各段爐溫進行限制。當然，不同類型和構成的ABS的適用爐溫不同。如柱塞式機，爐溫維持在180?230°C；螺桿機，爐溫維持在160?220C。特別值得提出的是，由于ABS的加工溫度較高，對各種工藝因素的變化是敏感的。所以料筒前端和噴嘴部分的溫度控制十分重要。實踐證明，這兩部分的任何微小變化都將在制件上反映出來。溫度變化越大，將會帶來熔接縫、光澤不佳、飛邊、粘模、變色等缺陷。注射壓力ABS熔融件的黏度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，所以在注射時采用較高的注射壓力。當然并非所有的ABS制件都要施用高壓，對小型、構造簡單、厚度大的制件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)的壓力大小往往決定了制品表面質(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，制品表面霧化。壓力過大，塑料型腔表面摩擦作用強烈，容易造成粘模。注射速度ABS料采用中等注射速度效果較好。當注射速度過快時，塑料易燒焦或分解析出氣化物品，從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。但在生產(chǎn)薄壁及復雜制件時，還是要保證有足夠高的注射速度，否則難以充滿。模具溫度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?85C，當生產(chǎn)具有較大投影面積制件時，定模溫度要求70?80C，動模溫度要求50?60C，在注射較大的、構形復雜的、薄壁的制件時，應考慮專門對模具加熱。為了縮短生產(chǎn)周期，維持模具溫度的相對穩(wěn)定，在制件取出后，可采用冷水浴、熱水浴或其他機械定型法來補償原來在型腔內(nèi)冷固定型的時間。料量控制一般注塑機注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，要求注射量為標定注射量的50%為宜。注塑機選用可選用的標準注塑機(螺桿長徑比20:1，壓縮比大于2,注射壓力大于150MPa)。如果采用色母?；蛑破吠庥^要求高，可選用小一級直徑的螺桿。鎖模力按照4700?6200t/m2來確定，具體需根據(jù)塑料等級和制品要求而定。ABS注塑成型的工藝條件(1)ABS的成型加工性能ABS的吸濕性較強，含水量高的原料制得的塑件光澤度不強，內(nèi)在質(zhì)量也不好，因此應進行干燥處理，使含水量不大于0.3%。ABS熔體有較明顯的非牛頓性，提高成型壓力可以使熔體粘度明顯減小，粘度隨溫度升高也會明顯下降。ABS具有較小的成型收縮率，收縮率變化的范圍為0.3%?0.8%，因此塑件精度較高。ABS的成型加工性能良好，對注塑機并無特殊要求，通用的螺桿式和柱塞式注塑機均可使用，但多用螺桿式注塑機，產(chǎn)品質(zhì)量較好。在采用螺桿式注塑機成型時，為了提高塑件質(zhì)量、尺寸穩(wěn)定性、表面光澤度和消除殘余的內(nèi)應力，注射量控制在最大注射量的50%左右較為適宜。ABS熔料的粘度中等，比PC、PVC好，但比PS要差，以采用直通式噴嘴較好。ABS模具的主流道以圓錐形為好，主流道應以短為宜，一般為50mm左右，最長也不要超過100mm。分流道的截面積必須足夠大，使熔料能在流道凝固前充滿模腔，并在模內(nèi)壓實。截面的直徑一般應大于5山山，但不要超過10mm。ABS的頂出機構的頂出力不宜過大，否則塑件表面易產(chǎn)生白化現(xiàn)象。雖然ABS的成型收縮率較小，但它易產(chǎn)生內(nèi)應力，因此塑件一般要進行熱處理，可將塑件置于70°C的熱空氣中處理2?4h。⑵ABS的主要注塑成型條件料筒溫度。ABS屬無定形塑料，無明顯熔點，熔融流動溫度不太高，160C以上即有充分的流動性，但溫度過高并不會使流動性增加。ABS的品種較多，不同品種的料筒溫度有所不同，通用ABS的料筒溫度為180~230C;耐熱ABS為190~24