ABS注塑
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-12-28
ABS注塑的實(shí)例教程
針對(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)注塑件在使用中經(jīng)常出現(xiàn)放射狀裂紋,從而造成制件報(bào)廢的問題。人們在分析原因時(shí)往往只考慮成型工藝的影響,而忽視使用環(huán)境的影響。
通過試驗(yàn)找到了ABS注塑件使用中產(chǎn)生的裂紋是因乙酸、油漆稀料等造成的外應(yīng)力釋放所致,并提出了ABS注塑件設(shè)計(jì)、制造、裝配及使用的正確操作方法,為ABS注塑件的安全使用提供了科學(xué)依據(jù)。
(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)樹脂經(jīng)共混改性后,形成了多種不同的牌號,其成型方法有注射、擠出、吸塑等,其中注射成型是主要的成型加工方法。注射成型主要有可成型復(fù)雜、尺寸精密的制件,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,操作簡單等優(yōu)點(diǎn),但也存在注塑件會出現(xiàn)各種各樣質(zhì)量問題的缺點(diǎn)。
ABS注塑件質(zhì)量分為內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量兩方面的內(nèi)容。內(nèi)部質(zhì)量包括制件內(nèi)部的材料組織結(jié)構(gòu)形態(tài),制件的密度、強(qiáng)度、應(yīng)力等;
外部質(zhì)量即為制件表面質(zhì)量,常見的有欠注(未注滿)、分型線明顯(跑料)、凹陷(塌坑或縮痕)、變色(分解紋)、暗紋(黑印)、熔接痕(合料紋)、銀絲(水紋)、剝層(起皮)、流動(dòng)痕(水波紋)、噴射流(蛇行紋)、變形(翹曲、扭曲)、光潔程度差(劃傷、劃痕)、龜裂(裂紋)、無光澤(不亮)、氣泡(空洞或中空)、白化(有白印)等。
影響ABS注塑件質(zhì)量問題的因素很多,其中應(yīng)力開裂是常見的致命缺陷之一,嚴(yán)重阻礙了ABS注塑件的應(yīng)用。
1、ABS注塑件應(yīng)力開裂原因分析
應(yīng)力分類及產(chǎn)生過程聚合物受力后,內(nèi)部會產(chǎn)生與外力相平衡的內(nèi)力,單位面積上的內(nèi)力即稱為應(yīng)力。根據(jù)形成的原因應(yīng)力可分為內(nèi)應(yīng)力和外應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力包括主動(dòng)應(yīng)力和誘發(fā)應(yīng)力兩種類型。主動(dòng)應(yīng)力是與外力(注塑壓力、保壓壓力等)相平衡的內(nèi)力,故也稱為成型應(yīng)力。
展開 制件裝配中與金屬組合,應(yīng)控制裝配扭矩,過大的扭矩易使ABS注塑件在組合處產(chǎn)生較大應(yīng)力。易使ABS注塑件應(yīng)力開裂的溶劑或溶劑氣體環(huán)境應(yīng)避免接觸。
降低制品內(nèi)應(yīng)力是耐熱ABS注塑成型的關(guān)鍵。本文從模具設(shè)計(jì)、材料干燥、成型溫度、保壓壓力和時(shí)間、模具溫度等5大方面，分享了筆者對耐熱ABS樹脂成型的加工要點(diǎn)。
普通ABS耐熱性能不夠好，現(xiàn)在，通過添加ɑ-甲基苯乙烯共聚物和N-苯基馬來酰亞胺共聚物等耐熱劑開發(fā)了一系列耐熱ABS樹脂，熱變形溫度（HDT）為90-120℃。如上海錦湖日麗的雙易（Economic&Easy）系列耐熱ABS樹脂能滿足95-109℃不同程度的耐熱需求，可廣泛應(yīng)用于微波爐、電飯煲、電暖氣及電吹風(fēng)等小家電；還有更高耐熱的系列產(chǎn)品，可耐熱109-120℃。
由于耐熱ABS的分子結(jié)構(gòu)中含有高剛性的苯環(huán)和N-苯基基團(tuán)，提高耐熱性同時(shí)，也增加了分子鏈的空間位阻效應(yīng)，使分子鏈的松弛速度降低，易使制品存在較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致制品應(yīng)力開裂、應(yīng)力發(fā)白、產(chǎn)品發(fā)脆等缺陷。因此，降低制品內(nèi)應(yīng)力是耐熱ABS注塑成型的關(guān)鍵。
產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)
產(chǎn)品壁厚要求均一，ABS產(chǎn)品的壁厚差異應(yīng)控制在25%以內(nèi)，防止壁厚差異過大引起局部應(yīng)力集中。強(qiáng)度較弱的柱子根部需增加R角或追加加強(qiáng)筋，防止柱子斷裂。卡扣設(shè)計(jì)，卡扣的根部需要倒R角，R角的大小取決于產(chǎn)品的壁厚，R角和壁厚比應(yīng)在0.3以上，隨此比值增大，內(nèi)應(yīng)力逐步減小，但也要考慮產(chǎn)品表面縮水問題。模具冷卻水道的設(shè)計(jì)要保證冷卻的均勻性，避免冷卻不均、收縮不一而造成的內(nèi)應(yīng)力。
展開 降低制品內(nèi)應(yīng)力是耐熱ABS注塑成型的關(guān)鍵。本文從模具設(shè)計(jì)、材料干燥、成型溫度、保壓壓力和時(shí)間、模具溫度等5大方面，分享了筆者對耐熱ABS樹脂成型的加工要點(diǎn)。
普通ABS耐熱性能不夠好，現(xiàn)在，通過添加ɑ-甲基苯乙烯共聚物和N-苯基馬來酰亞胺共聚物等耐熱劑開發(fā)了一系列耐熱ABS樹脂，熱變形溫度（HDT）為90-120℃。
由于耐熱ABS的分子結(jié)構(gòu)中含有高剛性的苯環(huán)和N-苯基基團(tuán)，提高耐熱性同時(shí)，也增加了分子鏈的空間位阻效應(yīng)，使分子鏈的松弛速度降低，易使制品存在較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致制品應(yīng)力開裂、應(yīng)力發(fā)白、產(chǎn)品發(fā)脆等缺陷。因此，降低制品內(nèi)應(yīng)力是耐熱ABS注塑成型的關(guān)鍵。
產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)
產(chǎn)品壁厚要求均一，ABS產(chǎn)品的壁厚差異應(yīng)控制在25%以內(nèi)，防止壁厚差異過大引起局部應(yīng)力集中。強(qiáng)度較弱的柱子根部需增加R角或追加加強(qiáng)筋，防止柱子斷裂。
卡扣設(shè)計(jì)，卡扣的根部需要倒R角，R角的大小取決于產(chǎn)品的壁厚，R角和壁厚比應(yīng)在0.3以上，隨此比值增大，內(nèi)應(yīng)力逐步減小，但也要考慮產(chǎn)品表面縮水問題。模具冷卻水道的設(shè)計(jì)要保證冷卻的均勻性，避免冷卻不均、收縮不一而造成的內(nèi)應(yīng)力。
材料干燥
通常，耐熱ABS樹脂在儲存運(yùn)輸過程中會吸收空氣中的水分，吸水率隨空氣濕度有所變化，一般在0.2~0.4%之間，所以必須對材料進(jìn)行充分干燥，使材料含水率降至0.05%以下，最好在0.02%以下，否則可能出現(xiàn)水花、銀絲等表面不良現(xiàn)象。耐熱ABS樹脂的干燥溫度比普通ABS高，通常為80-95℃，干燥時(shí)間3-4小時(shí)。
展開 模具溫度
筆者建議在成型耐熱ABS時(shí)使用模溫機(jī)來控制模具溫度，建議的模溫是60-80℃。較高的模具溫度，往往會產(chǎn)生良好的流動(dòng)、較高的熔接線強(qiáng)度、較小的產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，但成型周期會適當(dāng)延長。若模具溫度比建議的低，就會導(dǎo)致制品內(nèi)應(yīng)力過高，會降低制品的性能，可能出現(xiàn)制品脆裂、螺絲孔開裂或噴漆開裂等不良現(xiàn)象。
最后，各成型工藝要素還應(yīng)綜合考慮，彼此協(xié)調(diào)。
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葉輪CAD模型建立和接口導(dǎo)入
1.1 葉輪基本參數(shù)
軸流通風(fēng)機(jī)為整體注塑 ABS塑料葉輪，葉片數(shù)為4,葉片較寬，葉片呈前掠狀。
工作轉(zhuǎn)速為860r/min,輪轂直徑為0.147m,葉輪外徑為0.42m。
35、ABS/PC，ABS/PC+ABS，ABS/PMMA雙色注塑時(shí)，需要先注塑溫度較高的PC,PC+ABS或者PMMA。如果是透明面殼模具時(shí)大部分采用倒裝模具結(jié)構(gòu)。
電鍍PC/ABS制件以其靚麗的金屬外觀效果，在汽車、家電及IT行業(yè)被廣泛使用。材料配方設(shè)計(jì)和電鍍工藝通常是人們認(rèn)為影響PC/ABS電鍍性能的主要因素，然而很少有人關(guān)注注塑加工工藝對電鍍性能的影響。
注塑溫度
在保證材料不會裂解的情況下，較高的注塑溫度可以得到更好的電鍍性能。
在較低的注塑溫度下，PC/ABS材料的流動(dòng)性差，注塑出的產(chǎn)品有較大的內(nèi)應(yīng)力，在粗化過程中應(yīng)力釋放
上下門蓋裝配在冰箱門兩端,它通常是由ABS 注塑成型,在冰箱門上起到固定門體的作用。門蓋材料由ABS變更為HIPS后，在門體溫度循環(huán)試驗(yàn)中門蓋發(fā)生開裂現(xiàn)象，本文通過溫度場CAE分析模擬冰箱門在高溫及低溫放置的工況，考查冰箱門蓋的應(yīng)力和變形情況，查找出門蓋開裂的原因，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改善。
手機(jī)外殼模具的高精度主要體現(xiàn)在以下幾方面：
1）材料選擇，手機(jī)外殼材料一般為PC+ABS，俗稱塑料合金，既有ABS優(yōu)良的注塑性能合流動(dòng)性，又有PC料的強(qiáng)度和硬度。
2）手機(jī)模具的設(shè)計(jì)制作周期都很短，給模具制造帶來很大的挑戰(zhàn)。很多模具廠都是提前備有鋼材和模胚，一旦下單，立即投入CNC加工。對于小滑塊和小斜頂則盡可能地標(biāo)準(zhǔn)化，提前加工一些標(biāo)準(zhǔn)件。
因此，降低制品內(nèi)應(yīng)力是耐熱ABS注塑成型的關(guān)鍵。
產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)
產(chǎn)品壁厚要求均一，ABS產(chǎn)品的壁厚差異應(yīng)控制在25%以內(nèi)，防止壁厚差異過大引起局部應(yīng)力集中。強(qiáng)度較弱的柱子根部需增加R角或追加加強(qiáng)筋，防止柱子斷裂。
一、注塑模具
1.模具型腔加工不良
如模具型腔有傷痕、微孔、磨損、粗糙等不足，勢必會反應(yīng)到塑件上，使塑件光澤不良，對此，要精心加工模具，使型腔表面有較小的粗糙度，必要時(shí)可拋光鍍鉻。
2.型腔表面污漬
電鍍PC/ABS制件以其靚麗的金屬外觀效果，在汽車、家電及IT行業(yè)被廣泛使用。材料配方設(shè)計(jì)和電鍍工藝通常是人們認(rèn)為影響PC/ABS電鍍性能的主要因素，然而很少有人關(guān)注注塑加工工藝對電鍍性能的影響。
注塑溫度
在保證材料不會裂解的情況下，較高的注塑溫度可以得到更好的電鍍性能。
在較低的注塑溫度下，PC/ABS材料的流動(dòng)性差，注塑出的產(chǎn)品有較大的內(nèi)應(yīng)力
ABS注塑件質(zhì)量分為內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量兩方面的內(nèi)容。
35. abs/pc，abs/pc+abs，abs/pmma雙色注塑時(shí)，需要先注塑溫度較高的pc,pc+abs或者pmma。如果是透明面殼模具時(shí)大部分采用倒裝模具結(jié)構(gòu)。
36. 透明的大的雙色注塑對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言是需要注意的地方:
a. 澆口位置的預(yù)留,必須和模具廠預(yù)先達(dá)成一致；
b.
