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耐热ABS注塑成型需要注意哪些问题?

文章出处:河北新天旗塑胶有限公司 人气:-发表时间:2018-02-28 10:34:00

降低制品内应力是耐热ABS注塑成型的关键。本文从模具设计、材料干燥、成型温度、保压压力和时间、模具温度等5大方面,分享了笔者对耐热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注塑成型的关键。

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,随此比值增大,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。

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。

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。

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。

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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