ABS树脂注射成型工艺条件及加工参数建议
1.加工特性
(1) ABS的流动特性ABS的熔体流动速率(MFR)一般为0.02 ~ 1g/min(200℃、5kg),个别的MFR超出此范围。MFR越大,流动性越好。一般情况下,MFR小于0. lg/min的ABS适合挤出成型,MFR大于0. 1g/min的ABS适合。
注射成型。
ABS熔体属于假塑性流体,表现出“剪切变稀”的流变特性,可通过调整剪切速率来改变熔体黏度。但对加工过程来说,如果塑料熔体的黏度在很宽的剪切速率范围内都是可用的,则应选择在黏度对剪切速率较不敏感的剪切速率下操作,因为此时剪切速率的波动不会造成制品质量的显著差异,使产品质量的均匀性得到保证。
ABS树脂熔体黏度适中,其流动性比聚酰胺稍差,比聚碳酸酯要好,熔体的冷却固化速度较快。
(2) ABS的热物理特性 ABS树脂属无定形聚合物,无明显熔点,玻璃化转变温度T。
一般在115℃左右,所以成型温度应大于115℃。ABS的热稳定性较差,受热至260℃以上开始出现分解,产生有毒挥发性物质,通常ABS的成型温度控制在250℃以下。对于注射成型,加工温度一般为 160 ~230C;对于挤出成型,加工温度一般为160℃~195℃;对于吹塑成型,加工温度一般 为200 ~240℃;对于真空成型,加工温度一般为140℃~180℃。塑料从黏流态温度到分解温度之间范围的大小对成型非常重要,它决定了成型的难易程度和成型温度的可选择范围。此温度区间越小、温度越高,成型越困难。ABS 熔融温度较低,一般为160℃~190℃,温度较宽,因此易于加工。热稳定性不仅与加工温度有关,而且还与加工温度条件下的停留时间有关。加工温度越高,为使塑料不起化学反应,停留的时间应越短。为了提高塑料的热稳定性,常在塑料中加人热稳定剂,以便使加工温度区间变宽,延长允许停留时间。工程塑料ABS 的热稳定性较差,应尽量减少停留时间,同时加工后应清理机筒。
(3)ABS的干燥特性由于ABS树脂含有氰基等强极性基团,所以吸水性较大。其吸水性大于聚苯乙烯,仅次于聚酰胺。工程塑料ABS的吸湿性小于1%,一般为0.3% ~0.8%。不管采用何种成型方法,在加工前应对ABS树脂进行预干燥。根据含水量的多少,在成型前应在80C左右干燥2~4h,使其含水量降至0. 1%以下。
常用的干燥方法为循环鼓风干燥,温度控制在70℃~ 80℃,时间为4h以上;也可采用普通烘箱干燥,温度控制在80℃~ 100℃,时间为2h,粒层厚度小于50mm。
2.注射成型
工程塑料ABS树脂注射成型通常采用螺杆式注射机。螺杆类型以单头、等距、渐变、全螺纹、带止回环为宜,螺杆长径比为20,压缩比为2.0~2.5。喷嘴可选用敞开式或延伸式,避免采用自锁式喷嘴,以免降低注射流程或引起物料变色。
ABS树脂注射温度除耐热级、电镀级等品级要求稍高些,以改善其熔体充模或有利于电镀性能外,对于通用级、高抗冲击级则应低些,以防止发生分解或对力学性能带来不利的影响。
工程塑料 ABS树脂注射压力对薄壁、长流程、小浇口的制品或耐热、阻燃等品级,要求较高些;对厚壁、大浇口的制品则可低些。此外,为了获得内应力较小的制品,要求保压压力不宜过高。
工程塑料ABS注射成型的温度为:通用型200 ~ 260℃,耐热型220℃~ 270℃,阻燃型190℃~240℃。模具温度一般为50℃, 为了改善制品外观,避免合模线和陷坑等不良现象,减少制品变形,可将模温提高到70℃。
ABS树脂注射成型工艺条件 | |||||
项目 | 通用型 | 高抗冲型 | 耐热型 | 电镀型 | |
螺杆转速/(r/min) | 30~60 | 30~60 | 30~ 60 | 20~60 | |
喷嘴温度/℃ | 180~ 190 | 190 ~ 200 | 190 ~ 200 | 190 ~210 | |
机筒温度/℃ | 后部 | 180 ~ 200 | 180 ~ 200 | 190 ~ 200 | 200 ~210 |
中部 | 210~ 230 | 210 ~ 230 | 220 ~ 240 | 230 ~ 250 | |
前部 | 200 -210 | 200 ~ 210 | 200 ~ 220 | 210 ~ 230 | |
模具温度/C | 50~ 70 | 50~80 | 60~ 85 | 40~80 | |
注射压力/ MPa | 70~ 90 | 70~ 120 | 85~ 120 | 70~ 120 | |
保压压力/MPa | 50 ~70 | 50~ 70 | 50~ 80 | 50~70 | |
注射时间/s | 3 ~5 | 3~5 | 3 ~5 | 1 ~4 | |
保压时间/s | 15~30 | 15~30 | 15~30 | 20~ 50 | |
冷却时间/s | 15~30 | 15~30 | 15 -30 | 15~30 | |
总周期/s | 40~ 70 | 40~70 | 40~70 | 40~ 90 |