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              详解ABS塑料注塑机工艺,耐热ABS注塑机成型需要注意的几大问题汇总

              发布时间:2022-05-03 16:34:36人气:

              ABS 塑料由于具有较大的机械强度和良好的综合性能,在电子工业、机械工业、交通运输、建筑材料、玩具制造等工业中占有重要的位置,特别是稍微大型的箱体结构以及受力元件,需要电镀的装饰件更是离不开这种塑料。


              ABS 塑料注塑机工艺


              1ABS 塑料的干燥


              ABS 塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大,在加工前进行充分的干燥和预热,不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝,而且还有助于塑料的塑化,减少制件表面色斑和云纹。ABS 原料要控制水分在0.13%以下。 


              注塑机前的干燥条件是:干冬季节在75~80 ℃以下,干燥2~3h;夏季雨水天在80~90℃下,干燥4~8h。如制件要达到特别优良的光泽或制件本身复杂,干燥时间更长,达8~16h。


              因微量水汽的存在导致制件表面雾斑是往往被忽略的一个问题,最好将机台的料斗改装成热风料斗干燥器,以免干燥好的 ABS 在料斗中再度吸潮,但这类料斗要加强湿度监控,在生产偶然中断时,防止料的过热。


              2注射温度


              ABS 塑料的温度与熔融粘度的关系有别于其他无定型塑料。在熔化过程温度升高时, 其熔融实际上降低很小,但一旦达到塑化温度(适宜加工的温度范围, 如220~250 ℃) ,如果继续盲目升温,必将导致耐热性不太高的 ABS 的热降解反而使熔融粘度增大,注塑机更困难,制件的机械性能也下降了。 


              所以, ABS 的注射温度虽然比聚苯乙烯等塑料要高, 但不能像后者那样有较宽松的升温范围。某些温控不良的注塑机机,当生产 ABS 制件到一定数量时,往往或多或少地在制件上发现嵌有黄色或褐色的焦化粒,而且很难利用加新料对空注射等办法将其清除排出。


              究其原因,是 ABS 塑料含有丁二烯成分,当某塑料颗粒在较高的温度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易冲刷的表面上,受到长时间的高温作用时,造成降解和碳化。既然偏高温操作对 ABS 可能带来问题,故有必要对料筒各段炉温进行限制。当然,不同类型和构成的 ABS 的适用炉温也不同。如柱塞式机,炉温维持在180~230 ℃;螺杆机,炉温维持在160~220 ℃。 


              特别值得提出的是,由于ABS的加工温度较高,对各种工艺因素的变化是敏感的。所以料筒前端和喷嘴部分的温度控制十分重要。实践证明,这两部分的任何微小变化都将在制件上反映出来。温度变化越大, 将会带来熔接缝、光泽不佳、飞边、粘模、变色等缺陷。 


              3注射压力


              ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高,所以在注射时采用较高的注射压力。当然并非所有 ABS 制件都要用高压,对小型、构造简单、厚度大的制件可以用较低的注射压力。


              注塑机过程中,浇口封闭瞬间型腔内的压力大小往往决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小,塑料收缩大,与型腔表面脱离接触的机会大,制件表面雾化。压力过大,塑料与型腔表面摩擦作用强烈,容易造成粘模。 


              4注射速度


              ABS 料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时,塑料易烧焦或分解析出气化物,从而在制件上出现熔接缝、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。但在生产薄壁及复杂制件时,还是要保证有足够高的注射速度,否则难以充满。 


              5模具温度


              ABS 的成型温度相对较高,模具温度也相对较高。一般调节模温为75~85 ℃,当生产具有较大投影面积制件时,定模温度要求70~80 ℃,动模温度要求50~60 ℃。在注射较大的、构形复杂的、薄壁的制件时,应考虑专门对模具加热。为了缩短生产周期,维持模具温度的相对稳定,在制件取出后,可采用冷水浴、热水浴或其他机械定型法来补偿原来在型腔内冷固定型的时间。 


              6料量控制


              一般注塑机机注 ABS 塑料时,其每次注射量仅达标准注射量的75%。为了提高制件质量及尺寸稳定,表面光泽、色调的均匀,要求注射量为标定注射量的50%为宜。

              耐热ABS树脂成型的加工要点


              普通ABS耐热性能不够好,现在,通过添加ɑ-甲基苯乙烯共聚物和N-苯基马来酰亚胺共聚物等耐热剂开发了一系列耐热ABS树脂,热变形温度(HDT)为90-120℃。


              由于耐热ABS的分子结构中含有高刚性的苯环和N-苯基基团,提高耐热性同时,也增加了分子链的空间位阻效应,使分子链的松弛速度降低,易使制品存在较大的内应力,导致制品应力开裂、应力发白、产品发脆等缺陷。因此,降低制品内应力是耐热ABS注塑机成型的关键。 


              1产品模具设计


              产品壁厚要求均一,ABS产品的壁厚差异应控制在25%以内,防止壁厚差异过大引起局部应力集中。强度较弱的柱子根部需增加R角或追加加强筋,防止柱子断裂。


              卡扣设计,卡扣的根部需要倒R角,R角的大小取决于产品的壁厚,R角和壁厚比应在0.3以上,随着比值增大,内应力逐步减小,但也要考虑产品表面缩水问题。模具冷却水道的设计要保证冷却的均匀性,避免冷却不均、收缩不一而造成的内应力。 


              2材料干燥


              通常,耐热ABS树脂在储存运输过程中会吸收空气中的水分,吸水率随空气湿度有所变化,一般在0.2~0.4%之间,所以必须对材料进行充分干燥,使材料含水率降至0.05%以下,最好在0.02%以下,否则可能出现水花、银丝等表面不良现象。耐热ABS树脂的干燥温度比普通ABS高,通常为80-95℃,干燥时间3-4小时。 


              3成型温度


              成型温度是耐热ABS加工时需特别关注的一个参数,其设定是以确保耐热ABS充分塑化为基准,应尽量使用供应商建议的成型温度之中间值偏上的温度区域,成型温度提高会明显地降低耐热ABS的粘度,增加树脂的流动性,使流动距离变长,来保证材料有足够的填充能力。二手注塑机回收


              4保压压力和时间


              对于耐热ABS来说,保压压力和时间的设定是否合理,直接影响制件内应力的大小。保压压力的增加会使分子间隙变小,链段活动范围减小,熔体的体积缩小,密度变大,分子之间的作用力增加,可以改善产品的缩水及内部质量,但会导致内应力变大,因此,在保证产品外观质量的前提下尽量选用较低的保压压力。 


              保压时间的设定是根据浇口随着冷却完成其固化,螺杆再推进已不再对成型品施加压力为止的时间。保压时间过长,容易使材料填充过分,分子间隙变小,内应力变大;保压时间过短,产品容易产生缩水,尺寸不稳定。保压时间设定应以制品重量不再变化时的最短时间为最佳保压时间。


              5模具温度


              在成型耐热ABS时使用模温机来控制模具温度,建议的模温是60-80℃。较高的模具温度,往往会产生良好的流动、较高的熔接线强度、较小的产品内应力,但成型周期会适当延长。


              若模具温度比建议的低,就会导致制品内应力过高,会降低制品的性能,可能出现制品脆裂、螺丝孔开裂或喷漆开裂等不良现象。 

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