热塑性塑料还分为很多种,如聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS等等,为了选到合适的塑件材料,通过对塑件的分析和查阅有关资料可选择以下材料见表1。
表1 注塑塑料对比
塑料名称
ABS
聚乙烯
材料特性
较大的机械强度和良好的综合性能。
结晶部分多时,塑料硬度高、韧性大、抗拉强度高,但整体尺寸变小,耐冲击强度及断裂强度底。
成型
工艺
特点
ABS的吸湿性和对水分子的敏感性较大,在加工前必须进行充分的干燥和预热。原料控制水分在0.3%以下。
聚乙烯制件最显著的特点是收缩率大,这与材料的可结晶性和模具温度有关。定型后塑件在强的收缩牵引作用下,可令制件变形和翘曲。
注射温度
ABS塑料的温度与熔融粘度的关系比较独特,在达到塑化温度后在继续盲目升温,必将ABS的热降解。
聚乙烯的注射温度一般在120~310℃之间,温度超过300℃时,收缩率会明显增大。
注射速度及压力
ABS采用中等注射速度效果较好,注射时需要采用较高的注射压力,其溢边料为0.04mm左右。并需要调配好保压压力和保压时间。
聚乙烯的注射压力一般选择在68.6~137.2Mpa之间。注射速度不易过快,以保证结晶程度高。
模具温度
ABS的模具温度相对较高,一般调节在75~85℃。
由于模具温度对收缩率影响很大,因此要经常保持模具相对恒定的温度,一般在40~80℃之间。
经以上两种备选材料的性能对比,并考虑到制件的使用环境,本设计采用ABS材料。由于材料的吸湿性强,含水量应小于0.3% ,所以原料应充分干燥。ABS的技术指标、注射工艺参数具体看表2和表3。
表2 ABS技术指标
ABS技术指标
密度
1.02~1.05
比容
0.86~0.98
吸水率
0.2~0.4%
收缩率
0.4~0.7%
熔点
130~160℃
硬度
9.7 HB
拉伸弹性模量
1.8×Mpa
弯曲强度
80Mpa
拉伸屈服强度
50Mpa
温度传导系数
1.3×10m/s
表3 ABS的注射工艺参数
注射机类型
螺杆式
螺杆转速
30 ~ 60r/min
喷嘴形式
直通式喷嘴
喷嘴温度
180~190℃
模具温度
50 ~ 70℃
注射压力
60 ~100Mpa
保压压力
5 ~ 10 Mpa
冷却时间
5 ~ 15s
周期
15 ~ 30s
后处理方法
红外线烘箱温度70℃时间0.3 ~ 1h
备注
原材料应预干燥0.5h以上
2.3 确定塑件设计批量
该产品为小批量生产,故设计的模具要有一定的注塑效率,由于塑件长宽度小,所以采用一模两腔结构,浇口形式采用扇形浇口,采用两点进料,以利于均匀充满型腔。
2.4 计算塑件的体积和质量
该产品材料为ABS,查手册或产品说明得知其密度为1.03g-1.07g/cm3。收缩率为0.4%-0.6%。计
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