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ABS塑料的加工流程
ABS塑料的加工流程

成型工艺
  塑料ABS也可以说是聚苯乙烯的改性,比HIPS有较高的抗冲击强度和更好的机械强度,具有良好的加工性能,可以使用注塑机、挤出机等塑料成型设备进行注塑、挤塑、吹塑、压延、层合、发泡、热成型,还可以焊接、涂覆、电镀和机械加工。ABS的吸水性比较高,加工前需进行干燥处理,干燥温度为70~85℃,干燥时间为2~6h;ABS制品在加工中容易产生内应力,如应力太大,致使产品开裂,应进行退火处理,把制件放于70~80℃的热风循环干燥箱内2~4h,再冷却至室温即可。
  挤出工艺
  挤出。塑料ABS生产管材、板材、片材、及型材等制品,管材可用于各种水管、气管、润滑油及燃料油的输送管;板材、片材可用于地板、家具、池槽、过滤器、墙壁隔层及热成型或真空成型。挤出机的螺杆长径比通常比较高,L/D为18~22之间,压缩比为(2.5~3.0):1,宜用渐变型带鱼雷头螺杆,料筒温度分别为:料斗部150~160℃,料筒前部180~190℃,模头温度185~195℃,模具温度180~200℃,其次吹塑成型温度可控制在140~180℃之间。
  注塑工艺
  ABS树脂是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的三元共聚物。其中A代表丙烯睛、B代表丁二烯、S代表苯乙烯。ABS树脂具有三种组份的综合性能、A可以提高耐油性、耐化学腐蚀性,从而具有一定的表面硬度;B使ABS呈现橡胶态的韧性,提高了冲击韧性;S使ABS塑料呈现出较好的流动性,使之具有热塑性塑料成型加工的良好性能。
  ABS塑料在我国主要用于制造仪器仪表、家用电器、电话机、电视机等的外壳及电镀用的ABS塑料,使其赋予金属光泽,ABS用于代替金属。我厂生产的各类型号电冰箱的内胆及各种塑料制品中,ABS注塑制品占电冰箱塑料制品总数的88%以上
  工艺性
  ABS属于无定形聚合物,无明显熔点。由于其牌号品级繁多,在注塑过程中应按品级的不同制订合适的工艺参数,一般在160℃以上,240℃以下即可成型。因为温度过高,有破坏ABS中橡胶相的倾向,而且在250℃以上开始出现分解。在成型过程中、ABS热稳定性较好,可供选择的范围较大,不易出现降解或分解。而且ABS的熔体粘度适中,其流动性比聚氯乙烯、聚碳酸酯等要好,而且熔体的冷却固化速度比较快,一般在5〜15S内即可冷固。ABS的流动性与注射温度和注射压力都有关系,其中注射压力稍敏感些。为此,在成型过程中可从注射压力人手,以降低其熔体粘度,提髙充模性能。ABS因组分的不同,吸水及粘附水的性能各异,其表面粘附水及吸水率在0.2〜0.5%有时可达0.3〜0.8%之间,为了得到较为理想的制品,在成型前作干燥处理,使含水量降至0,1%以下。否则制件表面将会出现气泡、银丝等疵病。
  注塑设备
  选用螺杆式注塑机,使塑料在机筒内经过电热圈加热及机筒螺杆旋转摩擦增热进行预塑熔融注射入型腔内,经冷却开模顶出而得产品。塑化效果好,成型温度可略低于其它类型设备(如柱塞式)。避免了高温对橡胶相的伤害。应注意:1)每次注射量应取设备最大注射量的50〜75%;2)螺杆选用单头、等距、渐变、全螺纹、带止回环的螺杆。螺杆的长径比L/D为20:1,压缩比为2或2.5:1,3)喷嘴可选用敝开式通用喷嘴或延伸式喷嘴(其延伸长度不超过150min),避免采用自锁式喷嘴,以降低注射流程或引起物料变色。另外,在喷嘴上还应设有加热控温装置。
  制品与模具设计
  1. 制品的壁厚:制品的壁厚与熔体的流动长度、生产效率、使用要求等都有关系。ABS熔体的最大流动长度与制品壁厚之比约为190:1,这个数值又会因品级的不同而异,因此,ABS制品的壁厚不宜太薄,对于需要作电镀处理的制品,壁厚更要略厚些,以增加镀层与制品表面的粘附力。为此制品的壁厚在1.5〜4.5mm之间选取为宜。
  在考虑制品的壁厚时,还应注意壁厚的均匀性,不要相差太大,对于需作电镀处理的制品其表面应平整无凹凸,因为这些部位由于静电作用易粘附尘埃难以去除,造成镀层的坚牢性变差。另外,还应避免尖角的存在,以防应力集中,故而要求转角、厚薄连接处等部位采用圆弧进行过渡为宜。 _
  2. 脱模斜度:制品的脱模斜度与其收缩率有直接关系,由于品级的不同,制品形状的不同以及成型条件的不同,成型收缩率有一定的差异,一般在0.3〜0.6%,有时可达0.4〜0.8%,故其制品成型尺寸精度较高。对于ABS制品的脱模斜度考虑为:模芯部分沿脱模方向为31°,模腔部分沿脱模方向取4(/一1°20'。对于形状较复杂或带有字母、花纹的制品,其脱模斜度应适当增加。
  3. 顶出要求:由于制品表观的光洁度对电镀性能有较大的影响,表观上任何微小的伤痕存在都会在电镀后明显地显露出来,因此除了要求模腔上不允许有任何伤痕存在外,还要求顶出的有效面积要大,采用多根顶杆在顶出过程中的同步性要好,顶出力要均匀。
  4. 排气:为了防止在充模的过程中出现排气不良,使熔料灼伤,接缝线明显等问题的出现,要求开设深度不大于0.04mm的排气孔或排气槽,以利熔料吋产生的气体排出。
  5. 流道与浇口:为了使ABS熔体能尽快充满模腔的各个部分,要求流道的直径不小于5mm,浇口的厚度为制品厚度的30%以上,平直部分(指将要进入型腔的部分)的长度约为1mm左右。浇口的位置应根据制品的要求和料流方向而定,对于需作电镀处理的制品,—般不允许饶口存在于镀层附着面。
  原料准备
  注塑用的ABS树脂除特殊品级或作着色处理的树脂外,大部分为浅象牙色或瓷白色不透明的颗粒。树脂吸水性不很高,如在加工允许值0.1〜0_2%以下时,对于包装严密、贮存得当而且制品要求不太高的情况下,可不经干燥处理即可进行成型加工。但若颗粒中水分含量过规定值时,则必须先经干燥处理方可成型,对于特殊品级的颗粒或制品有较高要求(如电镀品)时,在成型加工前也必须进行干燥处理。
  成型工艺规范
  1. 注射温度:包括料筒温度(又可分为后、中、前三段),喷嘴温度和模具温度。ABS熔体粘度受温度的影响虽不及注射压力明显,但温度高的条件下对于薄壁制品的模具是有利的。ABS的分解温度,理论上髙达270t:以上,但在实际注塑过程中,由于受时间及其它工艺条件的影响,树脂往往在2501左右就开始变色,同时ABS中所含的橡胶相也不适应过高的温度,否则将会影响制品性能。ABS的成型温度除耐热级、电镀级等品级的树脂要求温度稍高些(在210—2501)以改箸其熔体充模困难或有利于电镀性能之外,对于通用级、阻燃级、抗冲级等ABS树脂都希温度取低些,以防发生分解或对其物理机械性能不利。塞式注射机比螺杆式注射机所选择的温度要稍高些,对于一般的制品,柱塞式选择温度范围在180〜2301之间,而螺杆式注塑机在160〜220X:即可成型。在成型过程中,一般料筒温度(后部150〜1701C、中部170〜180"€:,前部180〜210C)。喷嘴温度一般取170〜180C,特别注意的是均化段和喷嘴温度的任何变化,都会反映到制品上,引起溢料、银丝、变色、光泽不佳、熔接痕明显等疵病。
  2.模具温度:模具温度对ABS制品表面粗糙度、减少制品内应力有着重要的作用。模温高,熔体充模容易,制品的表观好,内应力小,同时对制品的可电镀性也有改善或提髙,但也存在着制品成型收缩率大,成型周期长,易脱模后变型等问题。对于一般要求的制品,模温可控制在40〜50X:;对于表观和性能要求都比较高的制品,模温可控制在60〜70C。而且模温要均匀,要求模腔与模芯之间的温度差应不超过10对于深孔制品或形状较为复杂的制品,要求模腔温度比模芯温度略高一些,以利制品的顺利脱模。
  3. 注射压力:与聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙等塑料相比ABS的流动性稍差,故所需的注射压力较大。但是过大的注射压力容易造成制品脱模困难或脱模损伤,还可能给制品带来较大的内应力。ABS的注射压力除了与制品的壁厚、设备类型等有关外,还与树脂的品级有关。对于薄壁、长流程、小浇口的制品要求的注射压力要高,高达130〜150MPa,而厚壁大浇口制品· 15·#70—lOOMPa就可以了。在实际生产过程中,螺杆式注射机常选用的注射压力在lOOMPa以下,(我们采用50〜70MPa),而柱塞式注射机一般在lOOMPa以上。保压压力不宜过高,使用螺杆式注射机一般采用30〜50MPa,而柱塞式则需60〜70MPa以上即可。若保压压力过高,会使制品内应力增大。
  4. 注射速度。注射速度对ABS培体流动性的改变有一定的作用,若注射速度慢,制品表观会出现波纹,熔接不良等现象;若注射速度快,可使充模迅速,但易出现排气不良,表观粗糙度不佳等情况,同时还会使制品的拉伸强度和伸长率下降,使镀层贴紧力也因注射速度过快而降低。为此,在生产过程中,除了充模有困难必需用较高的注射速度外,一般都选用中、低连度为宜。
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