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來源: | 發布日期(qī):2022-11-07
降低(dī)製品內應力是耐熱ABS注塑成型的關鍵。本文從(cóng)模具設計、材料幹燥、成型溫度、保壓壓力和時間、模具(jù)溫度等(děng)5大方麵,分享了筆者(zhě)對耐熱ABS樹脂成型的加工要點。
普通ABS耐熱性能不(bú)夠好(hǎo),現在,通過添加ɑ-甲基苯乙(yǐ)烯(xī)共聚物和N-苯(běn)基馬(mǎ)來酰亞胺(àn)共聚(jù)物(wù)等耐熱劑開發了一係列耐熱ABS樹脂,熱變形溫度(HDT)為90-120℃。如上(shàng)海錦湖日麗的雙易(Economic&Easy)係列耐熱ABS樹脂能滿足95-109℃不同程度的耐(nài)熱需求,可廣(guǎng)泛應用於微波(bō)爐、電飯煲、電暖氣及電吹風等(děng)小家電;還有(yǒu)更高耐熱的係列產品,可耐(nài)熱109-120℃。
由於耐熱(rè)ABS的分子結構中含有高剛性的苯環和N-苯基基團,提高耐(nài)熱性同時,也增加了分子鏈(liàn)的空間(jiān)位阻效應,使分子鏈的鬆弛速度降低,易使製品(pǐn)存在較大的內應(yīng)力,導致製品應力(lì)開裂(liè)、應力發白、產品發脆等缺陷。因此,降低製(zhì)品(pǐn)內應力是耐熱ABS注塑成型的關鍵。
產品模具設計
產(chǎn)品壁厚要求均一,ABS產品(pǐn)的壁厚差異應控製在25%以內,防止壁厚差異過大引起(qǐ)局部應力集中。強度較弱的柱子根(gēn)部需增加R角(jiǎo)或追加加強筋,防止柱子斷裂。卡扣設計,卡扣的根部(bù)需要倒R角,R角的大小取決於產品(pǐn)的(de)壁厚,R角和(hé)壁(bì)厚比應在0.3以上,隨(suí)此比值增大,內應力逐步減小,但也要考慮產(chǎn)品表麵縮水問題。模具冷(lěng)卻水道的設(shè)計要保證冷卻的均勻性,避免冷卻不均、收縮不一而造成的(de)內應力。
材料幹燥(zào)
通常,耐熱ABS樹(shù)脂在儲存運輸過程中會吸收空氣(qì)中的水分,吸(xī)水率隨空氣濕度(dù)有所變化,一般在0.2~0.4%之間,所以必須對材料進行充(chōng)分(fèn)幹燥,使材料含水率降至0.05%以(yǐ)下,最好在0.02%以下(xià),否則可能出現水花、銀絲等表麵(miàn)不良現象(xiàng)。耐(nài)熱ABS樹(shù)脂的幹燥溫度比普通(tōng)ABS高,通常為80-95℃,幹燥時間3-4小時。

 成型(xíng)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(shì)以確保耐(nài)熱ABS充分塑化為基準,應盡量使用供(gòng)應商建議的成型溫度之中間值偏上(shàng)的溫度區域(yù),成型溫度提高會明顯(xiǎn)地降低耐熱ABS的粘度,增加樹脂的流動(dòng)性,使流動距離變(biàn)長,來保證材料有足夠的填充(chōng)能力。例如,錦湖日麗的耐熱ABS HU600建議成型(xíng)溫度為240-260℃。原則(zé)上,當(dāng)使用建議的成型(xíng)溫度上(shàng)限(xiàn)時,應使熔膠滯留時間盡可能短,避免材料高溫(wēn)降解。

保壓壓力和時間

對於耐熱ABS來說,保(bǎo)壓壓(yā)力和時間的設定是否合理,直接影響製件(jiàn)內應(yīng)力的大小。保壓壓力的(de)增加會使分子間隙變(biàn)小,鏈(liàn)段(duàn)活動範圍減小,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(shàn)產品(pǐn)的縮水及(jí)內部質量,但會導(dǎo)致內應力(lì)變大,因(yīn)此,在保(bǎo)證產品外觀質量的前(qián)提(tí)下盡量(liàng)選用較低的保壓壓力(lì)。

保壓時(shí)間的設(shè)定是根據澆口(kǒu)隨著冷(lěng)卻完成其固化,螺(luó)杆再推進已不再對成型品施加(jiā)壓力為(wéi)止的時間。保壓時(shí)間過長,容易使材料填充過分,分子間(jiān)隙變小(xiǎo),內應(yīng)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(jiān)設定應以製品重(chóng)量不再變化時的最短時間為最佳保壓時間。
 模具(jù)溫度
筆者建議在成型耐熱ABS時使用(yòng)模溫機來控製(zhì)模具溫度,建(jiàn)議的模溫是60-80℃。較高的模具溫度,往往會(huì)產(chǎn)生良好(hǎo)的(de)流動、較高的熔接(jiē)線強(qiáng)度、較(jiào)小(xiǎo)的產品內(nèi)應力(lì)。最後,各成型工藝要素還應綜合考(kǎo)慮,彼此協調。

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