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詳解ABS塑料注塑機工藝,耐熱ABS注塑機成型需要注意的幾大問題匯總

發布時間:2022-05-03 16:34:36人氣:

ABS 塑料由于具有較大的機械強度和良好的綜合性能,在電子工業、機械工業、交通運輸、建筑材料、玩具制造等工業中占有重要的位置,特別是稍微大型的箱體結構以及受力元件,需要電鍍的裝飾件更是離不開這種塑料。


ABS 塑料注塑機工藝


1ABS 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件表面煙花狀泡帶、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。 


注塑機前的干燥條件是:干冬季節在75~80 ℃以下,干燥2~3h;夏季雨水天在80~90℃下,干燥4~8h。如制件要達到特別優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控,在生產偶然中斷時,防止料的過熱。


2注射溫度


ABS 塑料的溫度與熔融粘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,但一旦達到塑化溫度(適宜加工的溫度范圍, 如220~250 ℃) ,如果繼續盲目升溫,必將導致耐熱性不太高的 ABS 的熱降解反而使熔融粘度增大,注塑機更困難,制件的機械性能也下降了。 


所以, ABS 的注射溫度雖然比聚苯乙烯等塑料要高, 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機,當生產 ABS 制件到一定數量時,往往或多或少地在制件上發現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 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粘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 的適用爐溫也不同。如柱塞式機,爐溫維持在180~230 ℃;螺桿機,爐溫維持在160~220 ℃。 


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。 


3注射壓力


ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高,所以在注射時采用較高的注射壓力。當然并非所有 ABS 制件都要用高壓,對小型、構造簡單、厚度大的制件可以用較低的注射壓力。


注塑機過程中,澆口封閉瞬間型腔內的壓力大小往往決定了制件的表面質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,制件表面霧化。壓力過大,塑料與型腔表面摩擦作用強烈,容易造成粘模。 


4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,從而在制件上出現熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發紅等缺陷。但在生產薄壁及復雜制件時,還是要保證有足夠高的注射速度,否則難以充滿。 


5模具溫度


ABS 的成型溫度相對較高,模具溫度也相對較高。一般調節模溫為75~85 ℃,當生產具有較大投影面積制件時,定模溫度要求70~80 ℃,動模溫度要求50~60 ℃。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。為了縮短生產周期,維持模具溫度的相對穩定,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冷固定型的時間。 


6料量控制


一般注塑機機注 ABS 塑料時,其每次注射量僅達標準注射量的75%。為了提高制件質量及尺寸穩定,表面光澤、色調的均勻,要求注射量為標定注射量的50%為宜。

耐熱ABS樹脂成型的加工要點


普通ABS耐熱性能不夠好,現在,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的分子結構中含有高剛性的苯環和N-苯基基團,提高耐熱性同時,也增加了分子鏈的空間位阻效應,使分子鏈的松弛速度降低,易使制品存在較大的內應力,導致制品應力開裂、應力發白、產品發脆等缺陷。因此,降低制品內應力是耐熱ABS注塑機成型的關鍵。 


1產品模具設計


產品壁厚要求均一,ABS產品的壁厚差異應控制在25%以內,防止壁厚差異過大引起局部應力集中。強度較弱的柱子根部需增加R角或追加加強筋,防止柱子斷裂。


卡扣設計,卡扣的根部需要倒R角,R角的大小取決于產品的壁厚,R角和壁厚比應在0.3以上,隨著比值增大,內應力逐步減小,但也要考慮產品表面縮水問題。模具冷卻水道的設計要保證冷卻的均勻性,避免冷卻不均、收縮不一而造成的內應力。 


2材料干燥


通常,耐熱ABS樹脂在儲存運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,否則可能出現水花、銀絲等表面不良現象。耐熱ABS樹脂的干燥溫度比普通ABS高,通常為80-95℃,干燥時間3-4小時。 


3成型溫度


成型溫度是耐熱ABS加工時需特別關注的一個參數,其設定是以確保耐熱ABS充分塑化為基準,應盡量使用供應商建議的成型溫度之中間值偏上的溫度區域,成型溫度提高會明顯地降低耐熱ABS的粘度,增加樹脂的流動性,使流動距離變長,來保證材料有足夠的填充能力。二手注塑機回收


4保壓壓力和時間


對于耐熱ABS來說,保壓壓力和時間的設定是否合理,直接影響制件內應力的大小。保壓壓力的增加會使分子間隙變小,鏈段活動范圍減小,熔體的體積縮小,密度變大,分子之間的作用力增加,可以改善產品的縮水及內部質量,但會導致內應力變大,因此,在保證產品外觀質量的前提下盡量選用較低的保壓壓力。 


保壓時間的設定是根據澆口隨著冷卻完成其固化,螺桿再推進已不再對成型品施加壓力為止的時間。保壓時間過長,容易使材料填充過分,分子間隙變小,內應力變大;保壓時間過短,產品容易產生縮水,尺寸不穩定。保壓時間設定應以制品重量不再變化時的最短時間為最佳保壓時間。


5模具溫度


在成型耐熱ABS時使用模溫機來控制模具溫度,建議的模溫是60-80℃。較高的模具溫度,往往會產生良好的流動、較高的熔接線強度、較小的產品內應力,但成型周期會適當延長。


若模具溫度比建議的低,就會導致制品內應力過高,會降低制品的性能,可能出現制品脆裂、螺絲孔開裂或噴漆開裂等不良現象。 

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