PCABS的注塑加工指南
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
PC/ABS的成型加工指南
上海锦湖日丽的PC/ABS合金(HAC系列)是一种性能优良的工程塑料,它改善了PC的应力开裂性、加工性,同时具有优秀的耐热性、抗冲击性、耐化学性和尺寸稳定性。改变PC和ABS的混合比,PC/ABS合金可被定制,以满足特殊的技术要求,包括从汽车控制板和仪表板等零部件,到电动工具、计算机外壳和移动电话系统等广泛的高性能应用领域。
锦湖日丽的PC/ABS合金具有优越的流动性,加工性能卓越,图1是我司三种代表性的PC/ABS之流变特性图。可以使用传统加工设备进行注塑成型、挤出成型和吹塑成型。
锦湖日丽的PC/ABS合金与所有的热塑性材料一样,并非不可损坏,必需在其一定的范围内,对加工条件进行准确的控制。重要的是,机器设备、加工参数和成型模具必须在合适的条件下使用,即可以提供准确的工艺控制,这样才能完全发挥材料的性能。比如,PC/ABS由于含有PC成分,小量的水分易导致PC在高温成型加工过程中产生水解,以及过分受热(包括剪切热)导致部分降解,从而造成制品产生银丝、发黄、表面黑条纹、色差等外观问题、以及产品脆裂、喷漆开裂等强度问题。
为了成型出更优质的产品, 建议检查注塑各相关环节,本注塑加工指南从模具设计到材料准备、设备选择、成型工艺设定以及其他操作规程等方面作出了一些规范,以供客户参考。
一、模具设计
精确的成型模具设计乃是制造成功的塑料产品的先决条件。因为模具设计的好坏不仅影响到产品之质量,产能,操作难易,更直接关系到整个成本结构。对于HAC系列PC/ABS树脂所用的模具,可以采用业内常用的模具设计,用标准的模具钢制造。
1)流道设计
流道应该具有最大的横切面积及最小的周长,较大的横切面积,有利于减少流道的流动阻力;较小的截面周长,有利于减少熔融塑料的热量散失。我们称周长与横切面面积的比值为比表面积(即流道表面积与其体积的比值),用它来衡量流道的流动效率。即比表面积越小,流动效率越高。下图2是几种常见形式的流道,我们建议采用圆形或梯形流道。
图2:流道的形式
在决定流道的尺寸时,应考虑下列这些因素如:塑件的体积、壁厚与流动长度、流道的长度及冷却,机台的容量能力,浇口大小及成形周期等。PC/ABS合金建议流道直径在5mm至10mm之间,其他截面形状的流道其内切园的直径可以参照圆形直径设计。
在设计流道布局时,流道之长度应尽可能的短以减少压力损失,并且流道系统应是平衡的,即充填各模穴之时间与压力必须相同,如图3所示。
图3:平衡之流道布局
在所有流道之交界处,主流道至少须超过支流道一个直径距离以上,如图4
所示而成一冷料井。它可以让熔融料流前端冷的、高黏度的物料停留于此,使后方热的、低黏度的物料易于进入模穴内。
图4:冷料井
HAC系列PC/ABS合金可以采用外部加热式的热流道成型,不建议用内部加热的绝热流道,因为这些系统存在着固有的无流动区和较高的压力降,这会导致滞留时间延长、材料降解和过量的压力或出现不充填的情况。热流道一般应用于多型腔的制件或者多浇口的的制件。
2)浇口设计
HAC系列PC/ABS合金可以使用多数的常规浇口,如直浇口、侧浇口、点浇口、扇形浇口、潜伏式浇口、弧形浇口及护耳式浇口等。设计要考虑的基本因素有:制件设计、流动和产品最终使用要求。下面的几点可以作为一般指南。
★需要多浇口的大制件,浇口位置应该足够紧密,以减少压力损失。这样做可使树脂流动前缘交汇点的冷却最小化,从而提供较好的熔合线强度。应选择合适的浇口尺寸,以使树脂的充填有一个合理的压力和速度。
★浇口过渡段长度应保持尽可能的短。
★撞流浇口将有助于保证流入的流体直接对着模腔壁或型芯,从而可以避免喷射纹。
★浇口位置应确定好,以便让树脂从厚壁部位流向薄壁部位;让熔合线最小化;并且远离冲击和应力区。
★要使喷射纹、放射斑和浇口白晕减至最少,浇口应与流道有一个合适的角度(图5)。
图5
★ 浇口直接开到装饰性表面,会引起表面缺陷。
3)模具的排气
模具内的气体不仅包括型腔里的空气,还包括流道里的空气和塑料熔体产生的分解气体。在注塑时,这些气体都应顺利的排出。常用的排气方法有如下几种:
◆开排气槽
排气槽一般开设在前模分型面熔体流动的末端,如图6所示,宽b=(5-8)mm ,长度 L 为8.0mm -10.0mm 左右,深度为0.04mm 左右。
◆ 利用顶杆排气
制件中间位置的困气,可加设顶针,利用顶针和型芯之间的配合间隙,或有意增加顶针之间的间隙来排气。
◆ 利用镶拼间隙排气
对于组合式的型腔、型芯,可利用它们的镶拼间隙来排气,见图7。
Section 1 2 3 图6:排气槽的设计 1. 分流道 2. 排气槽 3. 导向沟
(0.20~0.30) mm
图7:利用镶拼间隙排气
◆透气钢排气
透气钢是一种烧结合金,它是用球状颗粒合金烧结而成的材料,强度较差,但质地疏松,允许气体通过。在需排气的部位放置一块这样的合金即达到排气的目的。但底部通气孔的直径D不宜太大,以防止型腔压力将其挤压变形。由于透气钢的热传导率低,不能使其过热,否则,易产生分解物堵塞气孔。
4)型芯和型腔脱模斜度
通常对于PC/ABS,为使制件适当脱模,0.5°的最小脱模角已经可以满足要求。在采用深度肋或最小脱模角时,应按制件出模方向进行模具抛光(出模抛光)。特别地,通常要求每0.025 毫米侧壁纹理深度增加1°脱模角。
5)模具温度控制
在注塑时,模具温度直接影响树脂的流动及塑件质量。因此通过模具温度控制系统,使模具表面均均匀受热,模具温度保持恒定。模壁温差越大,产生不对称应力越大,特别是塑件厚的的方向变形影响更大。对于特殊的PC/ABS,如电镀级、高光级和增强PC/ABS,对模具温度要求比较高,模具设计时更需考虑模温的控制。
模温控制系统设计要根据塑件的具体情况和实践经验,参考以下要点:
◆冷却水道到成型面各处应取相同的位置,并使水道的排列与成型面的形状相符,如图8(b)。而图8(a)的布局形式,使冷却不均匀,容易产生塑件变形。
(a) (b)
图8:水路排布示意
◆冷却水道的直径一般在Φ8~12mm之间,直径太小不易加工,太大对冷