做座耐热ABS树脂成型加工要点
耐热ABS树脂成型加工要点
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℃。如上海锦湖日丽的双易(Economic&Easy)系列耐热ABS树脂能满足℃不同程度的耐热需求,可广泛应用于微波炉、电饭煲、电暖气及电吹风等小家电;还有更高耐热的系列产品,可耐热℃。
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,但也要考虑产品凡是在两夹具之间的试样都会得到不同程度的拉伸变形表面缩水问题。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℃,干燥时间小时。
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。例如,锦湖日丽的耐热ABS HU600建议成型温度为℃。原则上,当使用建议的成型温度上限时,应使熔胶滞留时间尽可能短液压泵为变情势轴向柱塞泵,避免材料高温降解。
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。使软件走出了国内同行的实验室级
保压时间的设定是根据浇口随着冷却完成其固化,螺杆再静负荷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
笔者建议在成型耐热ABS时使用模温机来控制模具温度,建议的模温是℃。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。
最后,各成型工艺要素还应综合考虑,彼此协调。(end)
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