ABS塑料注塑工藝分析

ABS塑料注塑工藝分析ABS塑料由于具有較大的機械強度和良好的綜合性能，在電子工業(yè)、機械工業(yè)、交通運輸、建筑材料、玩具制造等工業(yè)中占有重要的位置特別是稍微大型的箱體結(jié)構(gòu)以及受力元件，需要電鍍的裝飾件更是離不開這種塑料。筆者根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，對ABS塑料注塑工藝作如下分析。⑴ABS塑料的干燥ABS塑料的吸濕性和對水分的敏感性較大，在加工前進行充分的干燥和預(yù)熱，不單能消除水汽造成的制件表面煙花狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少制件表面色斑和云紋。ABS原料要控制水分在013%以下。注塑前的干燥條件是:干冬季節(jié)在75?80°C以下，干燥2?3h，夏季雨水天在80?90°C下,干燥4?8h，如制件要達到特別優(yōu)良的光澤或制件本身復(fù)雜,干燥時間更長，達8?16h。因微量水汽的存在導(dǎo)致制件表面霧斑是往往被忽略的一個問題。最好將機臺的料斗改裝成熱風(fēng)料斗干燥器以免干燥好的ABS在料斗中再度吸潮,但這類料斗要加強濕度監(jiān)控，在生產(chǎn)偶然中斷時，防止料的過熱。注射溫度ABS塑料的溫度與熔融粘度的關(guān)系有別于其他無定型塑料。在熔化過程溫度升高時，其熔融實際上降低很小,但一旦達到塑化溫度(適宜加工的溫度范圍，如220?250C),如果繼續(xù)盲目升溫，必將導(dǎo)致耐熱性不太高的ABS的熱降解反而使熔融粘度增大，注塑更困難,制件的機械性能也下降了。所以,ABS的注射溫度雖然比聚苯乙烯等塑料的更要高，但不能像后者那樣有較寬松的升溫范圍。某些溫控不良的注塑機當(dāng)生產(chǎn)ABS制件到一定數(shù)量時，往往或多或少地在制件上發(fā)現(xiàn)嵌有黃色或褐色的焦化粒而且很難利用加新料對空注射等辦法將其清除排出。究其原因，是ABS塑料含有丁二烯成分,當(dāng)某塑料顆粒在較高的溫度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易沖刷的表面上，受到長時間的高溫作用時，造成降解和碳化。既然偏高溫操作對ABS可能帶來問題，故有必要對料筒各段爐溫進行限制。當(dāng)然,不同類型和構(gòu)成的ABS的適用爐溫也不同。如柱塞式機，爐溫維持在180?230C;螺桿機，爐溫維持在160?220C。特別值得提出的是,由于ABS的加工溫度較高，對各種工藝因素的變化是敏感的。所以料筒前端和噴嘴部分的溫度控制十分重要。實踐證明,這兩部分的任何微小變化都將在制件上反映出來。溫度變化越大將會帶來熔接縫、光澤不佳、飛邊、粘模、變色等缺陷。注射壓力ABS熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，所以在注射時采用較高的注射壓力。當(dāng)然并非所有ABS制件都要施用高壓,對小型、構(gòu)造簡單、厚度大的制件可以用較低的注射壓力。注制過程中,澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小往往決定了制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度。壓力過小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機會大，制件表面霧化。壓力過大，塑料與型腔表面摩擦作用強烈，容易造成粘模。注射速度ABS料采用中等注射速度效果較好。當(dāng)注射速度過快時，塑料易燒焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時，還是要保證有足夠高的注射速度，否則難以充滿。⑸模具溫度ABS的成型溫度相對較高，模具溫度也相對較高。一般調(diào)節(jié)模溫為75?85°C,當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時,定模溫度要求70?80°C,動模溫度要求50?60°C。在注射較大的、構(gòu)形復(fù)雜的、薄壁的制件時，應(yīng)考慮專門對模具加熱。為了縮短生產(chǎn)周期，維持模具溫度的相對穩(wěn)定，在制件取出后,可采用冷水浴、熱水浴或其他機械定型法來補償原來在型腔內(nèi)冷固定型的時間。(6)料量控制一般注塑機注ABS塑料時，其每次注射量僅達標準注射量的75%。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，要求注射量為標定注射量的50%為宜。ABS通稱丙烯腈丁二烯苯乙烯，是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三種單體共聚而成。由于三種單體的比例不同，可有不同性能和熔融溫度，流動性能的ABS如與其它塑料或添加劑共混，則更可擴大至不同用途和性能的ABS,如抗沖級、耐熱級、阻燃級、透明級、增強級、電鍍級等。ABS的流動性介于PS與PC之間，其流動性與注射溫度和壓力都有關(guān)系，其中注射壓力的影響稍大，因此成型時常采用較高的注射壓力以降低熔體粘度，提高充模性能。1、 塑料的處理ABS的吸水率大約為0.2%-0.8%，對于一般級別的ABS，加工前用烘箱以80-85C烘2-4小時或用干燥料斗以80C烘1-2小時。對于含PC組份的耐熱級ABS，烘干溫度適當(dāng)調(diào)高至100C，具體烘干時間可用對空擠出來確定。再生料的使用比例不能超過30%，電鍍級ABS不能使用再生料。2、 注塑機選用可選用華美達的標準注塑機(螺桿長徑比20：1，壓縮比大于2,注射壓力大于1500bar)。如果采用色母粒或制品外觀要求料高，可選用小一級直徑的螺桿。鎖模力按照4700-6200t/m2來確定，具體需根據(jù)塑料等級和制品要求而定。3、模具及澆口設(shè)計模具溫度可設(shè)為60-65^。流道直徑6-8mm。澆口寬約3mm,厚度與制品一樣，澆口長度要小于1mm。排氣孔寬4-6mm，厚0.025-0.05mm。4、 熔膠溫度可用對空注射法準確判定。等級不同，熔膠溫度亦不同，建議設(shè)定如下：抗沖級：220°C-260°C，以250°C為佳電鍍級：250C-275C，以270C為佳耐熱級：240C-280C，以265C-270C為佳阻燃級：200C-240C，以220C-230C為佳透明級：230C-260C，以245C為佳玻纖增強級：230C-270C對于表面要求高的制品，采用較高的熔膠溫度和模溫。5、 注射速度防火級要用慢速，耐熱級用快速。如制品表面要求較高，則要用高速及多級注塑的射速控制。6、 背壓一般情況下背壓越低越好，常用的背壓是5bar，染色料需用較高的背壓以使混色均勻。7、 滯留時間在265C的溫度下，ABS在熔膠筒內(nèi)滯留時間最多不能超過5-6分鐘。阻燃時間更短，如需停機，應(yīng)先把設(shè)定溫度低至100C，再用通用級ABS清理熔膠筒。清理后的混合料要放入冷水中以防止進一步分解。如需從其它塑料改打ABS料，則要先用PS、PMMA或PE清理熔膠筒。有些ABS制品在剛脫模時并無問題，過一段時間后才會有變色，這可能是過熱或塑料在熔膠筒停留時間過長引起的。8、 制品的后處理一般ABS制品不需后處理，只有電鍍級制品需經(jīng)烘烤（70-80C，2