文档介绍：第一章塑件的成形工艺性分析
一、塑件材料的选择及其结构分析
1、塑件(手机外壳)模型图:
图1-1 塑件图
2、塑件材料的选择:选用ABS(即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。
3、色调:黑色。
4、生产批量:大批量。
5、塑件的结构与工艺性分析:
(1)结构分析
塑件为手机外壳的上半部分,应有一定的结构强度,由于中间有手机的按键及手机显示屏,后面有与后盖联接的塑料倒扣,所以应保证它有一定的装配精度;由于该塑件为手机外壳,因此对表面粗糙度要求不高。
(2)工艺性分析
精度等级:采用5级低精度
脱模斜度:塑件外表面 40´-1°20´ 塑件内表面 30´-1°(脱模斜度不包括在塑件的公差范围内,塑件外形以型腔大端为准,塑件内形以型芯小端为准。)
二、ABS的注射成型工艺
1、注射成型工艺过程
(1)预烘干--→装入料斗--→预塑化--→注射装置准备注射--→注射--→保压--→冷却--→脱模--→塑件送下工序
(2)清理模具、涂脱模剂--→合模--→注射
2、ABS的注射成型工艺参数
(1)注射机:螺杆式
(2)螺杆转速(r/min):30——60(选30)
(3)预热和干燥:温度(°C) 80——85
时间(h) 2——3
(4)密度(g/ cm³):——
(5)材料收缩率(℅):——
(6)料筒温度(°C):后段 150——157
中段 165——180
前段 180——200
(7)喷嘴温度(°C):170——180
(8)模具温度(°C):50——80
(9)注射压力(MPa):70——100
(10)成形时间(S):注射时间 20——90
高压时间 0——5
冷却时间 20——120
总周期 50——220
(11)适应注射机类型:螺杆、柱塞均可
(12)后处理:方法红外线灯、烘箱
温度(°C) 70
时间(h) 2——4
三、ABS性能分析
1、使用性能:
①综合性能良好,冲击韧度、力学强度较高,且要低温下也不迅速下降。
②耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。
③水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。
④尺寸稳定,易于成型和机械加工,与372有机玻璃的熔接性良好,经过调色可配成任何颜色,且可作双色成型塑件,且表面可镀铬。
2、成型性能:
①无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。
②吸湿性强,%,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
③流动性中等,(流动性比聚苯乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。
④比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温更宜取高)。料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为250 °C左右比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高的塑件,模温宜取 50——60 °C,要求光泽及耐热型料宜取 60——80 °C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注塑机时料温为 180——230 °C,注射压力为 100——140 MPa,螺杆式注塑机则取 160——220 °C,70——100 MPa为宜。
⑤易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力,模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)。
⑥ABS在升温时粘度增高,塑料上的脱模斜度宜稍大,宜取1 °以上。
⑦在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。
3、ABS主要技术指标:
表1-1 热物理性能
密度(g/ cm³)
—
比热容(J·kg-1K-1)
1255—1674
导热系数
(W·m-1·K-1×10-2)
—
线膨胀系数
(10-5K-1)
—
滞流温度(°C)
130
表1-2 力学性能
屈服强度(MPa)
50
抗拉强度(MPa)
38
断裂伸长率(﹪)
35
拉伸弹性模量(GPa)
抗弯强度(MPa)
80
弯曲弹性模量(GPa)
抗压强度(MPa)
53
抗剪强度(MPa)
24
冲击韧度
(简支梁式)
无缺口
261
布氏硬度
缺口
11
表1-3 电气性能
表面电阻率(Ω)
×1013
体积电阻率(Ω·m)
×1014
击穿电压(KV/mm)
\
介电常数(106Hz)
介电损耗角正切(106Hz)
耐电弧性(s)