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ABS注塑成型篇一
“调机就是浪费，调机就是犯罪”，越来越多的注塑工作者已经意识到优化注塑工艺参数的重要性和紧迫性。如果注塑工艺条件设定得不合理，就会造成注塑生产过程中出现不良率高、料耗大、效率低、模具故障多及胶件质量不稳定等一系列问题，严重的会出现粘模、顶白、翘曲变形、内应力开裂、尺寸变化大、批量报废或退货等现象。学习“注塑成型工艺优化技术”，掌握优化注塑工艺条件的方法，实行科学注塑，是每一个注塑工作者追求的目标；长期以来，很多注塑工作者对每个注塑工艺参数的作用、设定依据及调机顺序搞不清楚，不但造成盲目调机时间长、原料浪费大、生产成本高，而且工艺条件和产品质量很不稳定。“注塑成型工艺优化技术”培训课程是专为深入学习科学调机方法和优化注塑工艺参数，欲快速提高注塑工艺技术水平、减少盲目调机的注塑技术/管理人员而开设的。
培训内容
1、注塑成型工艺参数的五要素
2、注塑成型工艺的真正作用
3、设定注塑工艺参数的条件
4、设定注塑工艺参数的正确顺序
5、料筒温度的作用、设定与优化
6、注塑成型工艺窗口的确定与优化
7、喷嘴温度的作用、设定与优化
8、螺杆转速的作用、设定与优化
9、背压的作用、设定与优化
10、缓冲垫（残留量）的作用、设定与优化
11、倒索（抽胶）的作用、设定与优化
12、熔胶终点位置（射胶量）的确定与优化
13、射胶各段位置的设定与优化
14、模温的作用、设定与优化
15、注塑速度的作用、设定与优化
16、注射压力的作用、设定与优化
17、保压的作用及前提条件
18、保压切换位置的确定与优化
19、保压压力的确定与优化
20、保压时间的确定与优化
21、保压曲线的分析与解读
22、锁模力的作用、设定与优化
23、注射时间的设定与优化
24、冷却时间的确定与优化
25、新模初始调机的方法与技巧
26、几种特殊的注塑成型方
ABS注塑成型篇二
tpu注塑成型工艺(第1页)
tpu模塑成型工艺有多种方法：包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等，其中以注塑最为常用。注塑的功能是将tpu加工成所要求的制件，分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种，推荐使用螺杆式注射机，因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。
1、注射机的设计
注射机料筒衬以铜铝合金，螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比l/d=16~20为好，至少15；压缩比2.5/1~3.0/1。给料段长度0.5l，压缩段0.3l，计量段0.2l。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方，防止反流并保持最大压力。
加工tpu宜用自流喷嘴，出口为倒锥形，喷嘴口径4mm以上，小于主流道套环入口0.68mm，喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。
从经济角度考虑，注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速20~50r/min。
2、模具设计
模具设计就注意以下几点：
（1）模塑tpu制件的收缩率
收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。例如，100×10×2mm的长方形试片，在长度方向浇口，流动方向上收缩，硬度75a比60d大2～3倍。tpu硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见tpu硬度在78a～90a之间时，制件收缩率随厚度增加而下降；硬度在95a～74d时制件收缩率随厚度增加而略有增加。
（2）流道和冷料穴
主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道，直径应向内扩大，呈2o以上的角度，以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道，在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形，直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光，以减少流动阻力，并提供较快的充模速度。
冷料穴是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔，制品容易产生内应力。冷料穴直径8~10mm，深度约6mm。
（3）浇口和排气口
浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道，是流道系统中最小的部分，长度宜短。浇口形状为矩形或圆形，尺寸随制品厚度增中，制品厚度4mm以下，直径1mm；厚度4~8mm，直径1.4mm；厚度8mm以上，直径为2.0~2.7mm。浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方，与模具壁成直角，以防止缩孔，避免旋纹。
排气品是在模具中开设的一种槽形出气口，用以防止进入模具的熔料卷入气体，将型腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满，甚至因空气受压缩产生高温而将制品烧伤，制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上，为0.15mm深、6mm宽的浇槽。必须注意模具温度尽量控制均匀，以免制件翘曲和扭变。模塑条件
tpu最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这些参数将影响tpu制件的外观和性能。良好的加工条件应能获得均匀的白色至米色的制
件。
（1）温度
模塑tpu过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响tpu的塑化和流动，后一种温度影响tpu的流动和冷却。
a．料筒温度 料筒温度的选择与tpu的硬度有关。硬度高的tpu熔融温度高，料筒末端的最高温度亦高。加工tpu所用料筒温度范围是177~232℃。料筒温度的分布一般是从料斗一侧（后端）至喷嘴（前端）止，逐渐升高，以使tpu温度平稳地上升达到均匀塑化的目的。
b．喷嘴温度 喷嘴温度通常略低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。如果为杜绝流涎而采用自锁式的喷嘴，则喷嘴温度亦可控制在料筒的最高温度范围内。
c．模具温度 模具温度对tpu制品内在性能和表观质量影响很大。它的高低决定于tpu的结晶性和制品的尺寸等许多因素。模具温度通常通过恒温的冷却介质如水来控制，tpu硬度高，结晶度高，模具温度亦高。例如texin，硬度480a，模具温度20～30℃；硬度591a，模具温度30～50℃；硬度355d，模具温度40～65℃。tpu制品模具温度一般在10～60℃。模具温度低，熔料过早冻结而产生流线，并且不利于球晶的增长，使制品结晶度低，会出现后期结晶过程，从而引起制品的后收缩和性能的变化。
b．压力
注塑过程是压力包括塑化压力（背压）和注射压力。螺杆后退时，其顶部熔料所受到的压力即为背压，通过溢流阀来调节。增加背压会提高熔体温度，减低塑化速度，使熔体温度均匀，色料混合均匀，并排出熔体气体，但会延长成型周期。tpu的背压通常在0。3～4mpa。
注射压力是螺杆顶部对tpu所施的压力，它的作用是克服tpu从料筒流向型腔的流动阻力，给熔料充模的速率，并对熔料压实。tpu流动阻力和充模速率与熔料粘度密切相关，而熔料粘度又与tpu硬度和熔料温度直接相关，即熔料粘度不仅决定于温度和压力，还决定于tpu硬度和形变速率。剪切速率越高粘度越低；剪切速率不变，tpu硬度越高粘度越大。
在剪切速率不变的条件下，粘度随温度增加而下降，但在高剪切速率下，粘度受温度的影响不像低剪切速率那样大。tpu的注射压力一般为20~110mpa。保压压力大约为注射压力的一半，背压应在1。4mpa以下，以使tpu塑化均匀。c．时间
完成一次注射过程所需的时间称为成型周期。成型周期包括充模时间、保压时间、冷却时间和其他时间（开模、脱模、闭模等），直接影响劳动生产率和设备利用率。tpu的成型周期通常决定于硬度、制件厚度和构型，tpu硬度高周期短，塑件厚周期长，塑件构型复杂周期长，成型周期还与模具温度有关。tpu成型周期一般在20~60s之间。
d．注射速度
注射速度主要决定于tpu制品的构型。端面厚的制品需要较低的注射速度，端面薄则注射速度较快。
e．螺杆转速
加工tpu制品通常需要低剪切速率，因而以较低的螺杆转速为宜。tpu的螺杆转速一般为20~80r/min，则优选20~40r/min。
（4）停机处理
由于tpu高温下延长时间可能发生降解，故在关机后，应该用ps、pe、丙烯酸酯类塑料或abs清洗；停机超过1小时，应该关闭加热。
tpu注塑成型工艺（第2页）
（5）制品后处理
tpu由于在料筒内塑化不均匀或在模腔内冷却速率不同，常会产生不均匀的结晶、取向和收缩，因此致使制品存在内应力，这在厚壁制品或带有金属嵌件的制品中更为突出。存在内应力的制品在贮存和使用中常会发生力学性能下降，表面有银纹甚至变形开裂。生产中解决这些问题的方法是对制品进行退火处理。退火温度视tpu制品的硬度而定，硬度高的制品退火温度亦较高，硬度低温度亦低；温度过高可能使制品发生翘曲或变形，过低达不到消除内应力的目的。tpu的退火宜用低温长时间，硬度较低的制品室温放置数周即可达到最佳性能。硬度在邵尔a85以下退火80℃×20h，a85以上者100℃×20h即可。退火可在热风烘箱中进行，注意放置位置不要局部过热而使制品变形。
退火不仅可以消除内应力，还可提高力学性能。由于tpu是两相形态，tpu热加工期间发生相的混合，在迅速冷却时，由于tpu粘度高，相分离很慢，必须有足够的时间使其分离，形成微区，从而获得最佳性能。
（6）镶嵌注塑
为了满足装配和使用强度的需要，tpu制件内需嵌入金属嵌件。金属嵌件先放入模具内的预定位置，然后注射成一个整体的制品。有嵌件的tpu制品由于金属嵌件与tpu热性能和收缩率差别较大，导致嵌件与tpu粘接不牢。解决的办法是对金属嵌件进行预热处理，因为预热后嵌件减少了熔料的温度差，从而在注射过程中可使嵌件周围的熔料冷却较慢，收缩比较均匀，发生一定的热料补缩作用，防止嵌件周围产生过大的内应力。tpu镶嵌成型比较容易，嵌物形状不受限制，只要在嵌件脱脂后，将其在200～230℃加热处理1。5～2min，剥离强度可达6～9kg/25mm。欲获得更牢的粘接，可在嵌件上涂粘合剂，然后于120℃加热，再行注射。此外，应该注意所用的tpu不能含润滑剂。
（7）回收料的再利用
在tpu加工过程中，主流道、分流道、不合格的制品等废料，可以回收再利用。从实验结果看，100%回收料不掺合新料，力学性能下降也不太严重，完全可以利用，但为保持物理力学性能和注射条件在最佳水平，推荐回收料比例在25%~30%为好。应该注意的是回收料与新料的品种规格最好相同，已污染的或已退火的回收料避免使用，回收料不要贮存太久，最好马上造粒，干燥使用。回收料的熔融粘度一般要下降，成型条件要进行调整。
ABS注塑成型篇三
塑胶产品注塑成型工艺
塑胶类零件制造过程，根据需要先要进行塑胶成型、加工成各类塑胶半成品或部件，注塑成型是塑胶零件主要的成型方法之一。注塑成型必须借助注塑机等成型设备和注塑模具才能完成，对于注塑原理与工艺流程以及注塑模具结构和原理等理论内容在其他有关资料中都有详尽的描述，在此不必重复。本章主要介绍在塑胶产品制造过程中常涉及的实际内容和问题。
2.1概述
塑胶产品制造过程中，塑胶件成型是其中十分重要内容之一。塑胶件成型是将各种形态(粉料、粒料、熔料和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。塑胶件成型是以注塑、挤塑和压延三大成型工艺为主，塑胶产品制造又以注塑成型工艺最为常见。
所谓注塑成型（injectionmolding）是指将已加热熔融的材料喷射注入模具内，经冷却与固化后，得到成型品德方法。其具体过程是，将粒状或粉状塑料从注塑机的料斗送入加热的料筒中，经加热塑化成熔融状态，由螺杆施压而通过料筒端部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中经冷却硬化而保持模腔所赋予的形状，开模取出胶体后就完成了一个工作周期。
注塑成型是塑胶成型加工中普通采用的方法，它适用于全部热塑性塑料（热塑性塑料：在特定的温度范围内能反复加热熔融和冷却硬化的一类塑料，如abs、pp、pe、pc、pa、pom）和部分热固性塑料，塑胶塑胶产品的大部分零部件都是通过注塑成型制造的。注塑成型的成型周期短（几秒到几分钟），成型制品质量可由几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此，该方法适应性强，生产效率高。
注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。不利的一面是模具成本高，且清理困难，所以小批量制品就不宜采用此法成型。用这种方法成型的制品有：电视机外壳、半导体收音机外壳、电器上的接插件、旋钮、线圈骨架、齿轮、汽车灯罩、茶杯、饭碗、皂盒、浴缸、凉鞋等。
一个完整的注塑生产过程还应包括一些辅助工序，如图2-1所示。
注塑生产过程中可划分如下几个步骤。
第一步，准备塑胶料。将从外购回的全新塑胶原料和回收的二次料按照合适的比例，通过混料机将两者进行充分混合，配置成用于生产的塑料原料。
第二步，配料着色。若根据塑胶产品设计要求，注塑件需要整体着色，则在进行注塑前通过在塑料原料内添加相应的着色剂，并与原料均匀、充分地混合，可使塑料在注塑成型过程中实现着色而获得有色的注塑件。
第三步，焗料干燥。根据注塑成型工艺要求，要保证塑料原料的充分干燥，不含水分，因此在进行注塑成型之前通过干燥机对原料进行干燥处理。
第四步，注塑成型。在对塑料原料进行前处理后，利用注塑模具在注塑机中进行加工生产。在成型加工之前，还要对模具进行试模，检查模具的质量和调试合适的工艺参数。
第五步，去水口。注塑加工完成后，要对注塑件上的水口料进行清除。在进行去除水口的过程中，要特别注意不能损伤注塑件。
第六步，检查和包装。去除水口后，要对注塑件进行质量检查，对合格品进行半成品包装和装箱，准备转到下一道工序；对不合格品进行收集回收。
第七步，回收废料。对在成型加工中产生水口料和经检查不合格的制品，不能随意丢弃，而是应该进行回收。经碎料机打料粉碎后，可以按一定比例与全新料混合用在后续的生产中。
实际注塑生产过程可采用半自动和全自动两种生产形式，而手动形式只是在调试机器时采用。
图2-1 注塑生产流程图
在塑胶产品企业进行注塑生产时，要获得优良的注塑制品需要具备以下五个主要先决条件：
①具备性能可靠的注塑机；
②满足使用要求的辅助设备（干燥机、冻水机、碎料机和混料机等）；
③选择适用的塑料；
④优良的注塑模具；
⑤高素质的调机技术人员。
注塑机是注塑成型过程的核心设备，生产辅助设备主要指干燥机、冻水机、碎料机和混料机等，干燥机用来干燥塑料原料（由于塑料高分子大都含有亲水基因，易吸水导致成型产生银丝、气泡、水纹等缺陷）；冻水机可以通过控制冷却水温度（一般为10℃左右）来控制模具的工作温度；碎料机将脱离的流道或报废塑料打碎成为水口料以回用于生产（打料时注意不同种类的料分开不能杂合，环境要保持干净，防收污染）；混料机将按配比称量后的塑胶原料、水口料（若需要加入）及色粉/色种通过机械搅拌，混合均匀，以使成型塑件着色，强度一致。不同塑料其主要性能及注塑成型工艺特点不同，因此根据塑胶产品的不同性能与成本等要求选择相应的原料。塑胶模具是注塑成型生产中赋予塑料形状所用部件的组合体，塑胶模的结构视塑料性质、制作形状、结构以及注塑机的不同等因素而形式、大小差异很大，然而其基本结构大致相同，即主要由浇注系统、成型零件、结构零件三大部分组成，其中浇
注系统与成型零件是与塑料直接接触的部分，并随塑料制品而变化，它是模具中最重要、最复杂、变化最大、要求表面精度及光泽度最高的部分。高素质的调机技术人员可以保证获得优良的注塑工作条件和参数。
2.2 注塑成型设备
注塑成型是在注塑成型设备（简称注塑机，外观如图2-2所示）上完成全部工作过程的。注塑机可用于各种热塑性塑料（尼龙、abs、聚丙烯、聚苯乙烯等）的成型加工，广泛用于汽车、仪表、电子、电信、塑胶产品、日用制品、文具等零件注塑成型。
图2-2震雄集团supermaster 二板大型卧式注塑机
2.2.1 注塑机基本组成与结构
一般情况下，通用型注塑机基本结构包括三大部分，即注射装置、合模装置（锁模与脱模装置）和液压传动与电气控制系统，如图2-3所示。
(1)注射装置
注射装置是注塑机的心脏部分，其作用是保证定时、定量地把物料加热塑化和熔融，然后以一定的压力和尽快的速度把相当于一次注射量的熔融塑料注入模具型腔内，注射完毕还要有一段保压时间以向模腔内补充一部分因冷却而收缩的熔料，使制品密实和防止模腔内物料反流。因此，注射装置必须保证塑料均匀塑化，并有足够的注射压力和保压压力。能满足这些要求的注射装置主要有柱塞式、柱塞-螺杆式、螺杆式等。注射装置主要有塑化装置（螺杆或柱塞、机筒、喷嘴和加热器等）、料斗、计量装置、螺杆传动装置、注塑油缸和注塑座整体移动油缸等组成。
注射装置是将树脂予以加热融化后在射入模具内。此时，要旋转螺杆，并让投入到料斗的树脂停留在螺杆前端（称之为计量），经过相当于所需树脂量的行程贮存后在进行射出。当树脂在模具内流动时，则控制螺杆的移动速度（射出速度），并在填充树脂后用压力（保压力）进行控制。当达到一定的螺杆位置或一定射出压力时，则从速度控制切换成压力控制。
图2-3注塑机结构示意图
（2）合模装置
合模装置主要作用是固定模具，实现模具的开闭动作。在注塑和保压时保证模具可靠地合紧，以及执行脱模作业。合模装置主要由固定模具的前模板以及安装移模油缸或调模装置的后模板、移动模板、拉杆、合模油缸、移模油缸、连杆机构、调模机构、顶出机构和安全保护机构等组成。
（3）液压传动与电气控制系统
液压传动与电气控制系统的作用中保证注塑机按工艺过程预定的要求（压力、温度、速度和时间等）和动作程序准确而有效地工作。液压传动主要由各种液压元件、液压基本回路和其他附属装置所组成。电气控制系统主要由各种电器元件、仪表、电控系统（加热、测量）、微机控制系统等组成。液压传动与电气控制系统两者有机结合协调工作，对注塑机提供动力和现实动作控制。
2.2.2注塑机的基本参数
注塑机的性能通常采用一些参数加以表示，其基本参数有注射量、注射压力、注射速度、注射时间、塑化能力、锁模力、移模速度和合模装置基本尺寸等。这些参数能较好地反映出注塑件的大小、物料种类和品级范围，又是注塑模具设计和注塑机选用的依据。
(1)注射量
是指在对空注射条件下，注塑机螺杆或柱塞作一次最大注塑行程时，注塑系统所能达到的最大注出量。该参数表明注塑机的生产能力的重要标志，常用来表示注塑机的规格。注射量一般有两种表示方法：一种以熔料的容积表示（单位为cm）；另3一种是用熔料的质量表示（单位为g）。
(2)注射压力
是指螺杆或柱塞端面处作用于熔料单位面积上的力。注射压力的大小与注塑机结构、制品形状、塑料性能、温度和模具等因素有关。在实际生产中，注塑压力应能在注塑机允许范围内调节，其大小要根据实际情况进行选用，若注射压力过大，制品可能出现飞边或脱模困难等问题；若注塑压力过小，则熔料不易成型等。(3)锁模力
是指注塑机合模机构施于模具上的最大夹紧力。在此力作用下，模具不应被熔体所顶开，在一定程度上反映出注塑机所能生产制品的大小，也是注塑机生产能力的又一个重要参数。锁模力的选取很重要，若选用注塑机锁模力不够，在成型时易使制品产生飞边，不能成型薄壁制品；若锁模力选用过大，容易压坏模具等。(4)合模装置基本尺寸
合模装置基本尺寸直接关系到所能加工制品的范围和模具的安装、定位等。主要包括模板尺寸与拉杆间距、模板间最大开距与动模板行程和模具厚度等。注塑机除了以上4个主要基本参数外，还有许多具体性能参数，见表2-1。
表2-1注塑机hdx88和hdx128的参数
参数/机型单位hdx88hdx128
注螺杆直径mm353840384043射螺杆长径比l/d21.7201921.12018.6
注射容积cm3144***1232装注射质量g***5183211置注射压力mpa194165149
177160138
合模力kn8801280
锁模板行程mm320360
模拉杆间距mm365×365410×410
装模具厚度mm150～360150～430
置顶出力kn3838
顶出行程mm100130
油泵压力mpa1616
电机功率kw1113
其加热功率kw6.39.7
他外形尺寸m4.4×1.3×1.74.8×1.3×1.8
机器质量t2.83.8
模具定位圈直径mm125125
喷嘴圆球半径mmsr10sr10
ABS注塑成型篇四
abs注塑成型工艺
目
录
摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
一、工艺特性„„„„„„„„„„„2
二、制品与模具特点„„„„„„3 2-1 abs材料的制品及模具特点„„„„„„„„„„ „„ 3 2-1-1 制品厚度„„„„„„„„„„„„ 3 2-1-2 脱模斜度„„„„„„„„„„„„3
2-1-3
模具的浇注系统 „„„„„„„„„„„„„3 2-2 斯洛的两套abs注塑模具特点„„„„„„„„4 2-2-1 1#模具的特点„„„„„„„„4 2-2-2 2#模具特点„„„„„„„„5
三、abs成型工艺特点„„„„„„„„„„ „„ „„6 3-1 料筒温度和喷嘴温度„„„„„„„„„„6 3-2 模具温度„„„„„6
3-3 注塑压力和保压压力„„„„„„„„7 3-4 注射速度与储料时螺杆转速„„„„„„7 3-5 成型周期„„„„„„„7 3-6 制品的后处理„„„„„„„7 3-7 注意事项„„„„„„„„8
四、原材料的准备„„„„„„„„„„„„8
五、结合、斯洛特点，abs注塑注塑成型工艺分析„„„„„„„„8 5-1 1#模具注塑成型分析„„„„„„„„„9 5-1-1 温度设置„„„„„„„„„9 5-1-2 1#模具射出参数设置„„„„„„„„„9 5-2 2#模具注塑成型分析„„„„„„„„„10 5-2-1 温度设置„„„„„„„„„10 5-2-2 2#模具射出参数设置„„„„„„„„„10 全文结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„ 11
abs注塑成型工艺
目
录
摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
一、工艺特性„„„„„„„„„„„
二、产品造型与模具特点„„„„„„ 2-1 产品厚度„„„„„„„„„„ „„
2-2 脱模斜度„„„„„„„„„„„„
2-3 主流道„„„„„„„„„„„„
2-4 浇口 „„„„„„„„„„„„„
三、成型工艺„„„„„„„„„„ „„ „„ 3-2 成型温度„„„„„„„„„„
3-3 模具温度„„„„„
3-4 注塑压力„„„„„„„„ 3-5 注射速度与螺杆转速„„„„„„ 3-6 成型周期„„„„„„„ 3-7 制品的后处理„„„„„„„ 3-8 注意事项„„„„„„„„
四、原材料的准备„„„„„„„„„„„„
五、注塑成型工艺比较„„„„„„„„„„ „„„
4-1 参数与比较„„„„„„„„„
4-2 模具特点„„„„„„„„„
结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„
摘要: 本文以斯洛的两套模为例，结合模具特点，具体分析了abs的注塑成型工艺以及缺陷和改进措施，发现对于abs射出参数对制品质量影响很大。对于冷流道模具，1#模具通过调整射出参数来调整制品的飞边和欠注的缺陷；2#模具也是通过调整射出参数来调整制品的喷射流、料流痕、飞边和欠注等缺陷。射出参数一般采用中速高压一级注射充型，且注塑终止位置为0，采用时间转换保压方式，主要通过调整射出时间进行欠注缺陷调整。
关键词 abs 模具 注塑成型 工艺特性 模具温度 注射压力 注射速度
缺陷分析 前言
abs是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成[1]。abs是丁二烯橡胶微粒分散在丙烯腈-苯乙烯树脂连续相中的“海岛型两相结构”，是树脂的刚性与橡胶的弹性相结合的一种广泛使用的工程塑料，它不仅具有韧、硬、刚相均衡的优良力学性能，而且耐化学药品性好、尺寸稳定性好、表面光泽度高，并且原料丰富。但耐大气老化性差。广泛用于机械、电器零件、办公用品、日用品等各个领域[2]。
在制作合成过程中，若改变三种单体的比例以及组合方式，或采用不同的聚合方法，可以得到性能变化大的各种产品，因此abs塑料和品种及规格繁多，性能与用途不一，成型条件各异[3]。主要有高冲击、高耐热、阻燃、增强、防静电级、电镀级及透明等级别[4]。一、一、工艺特性
①abs是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯合成的三元共聚物，属于无定型聚合物，无明显熔点。abs密度为1.05g/cm3,熔融温度为217～237℃，分解温度>270℃。注射用的abs熔体指数范围为0.5～15。
②abs熔体粘度高，流动性较差，但是流动性比pvc、pc好，熔体粘度比pe、ps、pa要大。熔体冷却固化速度也较快。abs树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低（与其它无定型树脂不同）, 对剪切速率比较敏感，温度提高、注射压力提高以后，熔体表面粘度下降，流动性增加。一般加工温度在190-235℃为宜。
③abs热稳定不太好，注射成型结束后应立即用机筒清洗剂清理料筒。由于丁二烯含有双键，所以abs耐气候性差，尤其是紫外线可引起abs变色[5]。
④abs为极性大分子，有吸湿倾向。因此在成型时树脂含有水分，其制品上就会出现银纹、气泡等缺陷。加工前，务必进行干燥。树脂水分控制在0.3%以下，一般用热风干燥法除去水分。树脂颗粒层厚度为10～30mm时，80～90℃，干燥2～3小时。树脂湿度大，制品结构又复杂时，干燥温度取70～80℃，干燥18～24小时，才能取得良好效果。
⑥abs成型收缩率较低，一般介于0.4%～0.7%之间[6]。
二、产品造型制品与模具特点 2-1 abs材料的制品及模具特点 2-1-1 制品厚度
abs的流动长度与壁厚有关。但是与pe、hips比较，它的流动长度对壁厚依赖性是最小的，也就是说abs壁厚对流动性的影响小。
abs制品的壁厚通常是在1.5～4.5mm之间选取，其流动极限为190：1。当熔体温度高、注射压力大、模具温度高、注射速度快时，极限流动长度都会增大；制品厚度小，宽度增加时，极限流动长度则会下降。在考虑制品厚度的同时，还应注意制品壁厚的均匀性。
2-1-2脱模斜度
abs制品的脱模斜度可在10左右选取，模芯部分沿脱模方向为35’～10，模腔部分沿脱模方向为40’～1020’，对形状较复杂的制件脱模斜度还可适当增加。2-1-3 模具的浇注系统
主流道的圆锥角为20～40。主流道的最小直径应比喷嘴孔大0.5～1mm。
主流道最小直径取决于塑料制品的重量，一般可按下表1数据选用： 表1 主流道最小直径选用表 塑料制品质量/g <10 10-20 20-40 40-150 150-300 300-500 500-1000 1000-5000 2.5-3.5 3.5-4.5 4.0-5.0 4.5-6.0 4.5-7.5 5.0-8.0 5.5-8.5 6.0-10.0 浇口长度应尽量短，浇口短，则充模压力损失就小。2-2 斯洛的两套abs注塑模具特点
现以斯洛的两套注塑模具为例（都是生产冰箱上的abs部件的），来说明注塑加工abs材料的模具特点。2-2-1 1#模具的特点
如图1、2分别是1#模具的动模和定模，图3为其注塑成型的制品。通过下图可以发现，它们具有以下特点： 1．此模具为一模四腔，制品较薄，为了防止顶出痕迹太明显，模具上设计顶针数量较多。
2.模具的浇口设计为潜水顶针潜伏式浇口进胶，通常用此类浇口产品表面应该是沙纹或比较粗糙的外观所用。这主要是考虑潜伏式浇口可以设计在制品较隐蔽的地方，能有效避免在制品的外表面出现浇口痕迹或某些缺陷。
3．由于现此产品本制品正好是表面要求高度抛光要求，而要求表面质量要求很高很美观，但这样设计入水的话采用潜伏式浇口，在注塑中时容易在入水处浇口附近出现射纹，这是不允许出现的缺陷非常难清除解决，此种情况因此在注塑中时必须接将模温控制在80℃注塑是最好选择。
4．此产品有很多加强筋柱位和骨位，在用油温控制模温的条件下注射制品时，容易出现缩水的缺陷。1
主流道最小直径/mm 图1 1#模具的动模
图2 1#模具的定模
模具1的模具特点是：
图3 1#模具注塑成型的abs制品 2-2-2 2#模具特点
图4 2#模具的动模
图5 2#模具的定模
图6 2#模具注塑成型的abs制品
如图4、5分别是2#模具的动模和定模，图6为其注塑成型的制品。通过上图可以发现，它们具有以下特点： 模具为一模两腔，制品厚度较厚，制品边缘离主流道较远，要求材料流程要长。模具设计潜水牛角进胶模具浇注系统中浇口设计为潜伏式浇口。模具的潜伏式浇口的高度较大，大于1.8mm。
模具的型腔在分型面上的投影面积大，需要的合模力较大，而产品又很受压力的情况下，模具必须设计撑头对准产品的边，所以在高压锁模时压力要设置较高，以防产品出现飞边。<10 10-20 20-40 40-150 150-300 300-500 500-1000 1000-5000 2.5-3.5 3.5-4.5 4.0-5.0 4.5-6.0 4.5-7.5 5.0-8.0 5.5-8.5 6.0-10.0
三、abs2-4 浇口
浇口长度应尽量短，浇口短，则充模压力损失就小。
三、成型工艺特点 3-13-1料筒温度和喷嘴温度
由于abs中有丁二烯成分，使得其耐热性不高，机筒温度不宜太高，加热时间也不宜太长，否则abs易变色。当注射温度高，取向的分子由于解取向，致使拉伸强度略有下降。因此，通常情况其料温和喷嘴温度能满足流动性要求情况下，尽可能设定较低。其设定温度如表2。表2 成型温度
不同阶段 后 机筒温度/℃ 喷嘴温度/℃ 中 前
180-220
200 温度 150-170 165-180 3-2
3-2模具温度
模具温度对提高abs制品表面的质量、减小内应力有着重要的作用。但是提高模温，制品收缩率增大，成型周期延长。abs 的模具温度一般设定为75～85 ℃,定模温度设置为70～80 ℃, 动模温度设置为50～60 ℃，这是为了防止粘前模（即定模），此外，定模模温高使得abs在浇注系统的流动性好，有利于充型；而动模模温低，有利于缩短冷却时间，而提高生产效率。在注射较大、结构复杂、薄壁的制件时, 应考虑专门对模具加热。为了缩短生产周期,维持模具温度的相对稳定, 在制件取出后, 可采用冷水浴、热水浴或其他机械定型法来补偿模腔内的冷却时间。3-33-3注塑压力和保压压力
abs 熔体的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高, 所以在注射时采用较高的注射压力。当然并非所有abs 制件都要施用高压, 对小型、构造简单、厚度大的制件可以用较低的注射压力，可在70～100mpa范围内选择；而复杂、薄壁、长流程、小浇口制品，注射压力可提高到100～140mpa。注制过程中, 浇口封闭瞬间模腔内的压力大小往往决定了制件的表面质量及发生银丝状缺陷的程度。压力过小, 塑料收缩大, 与型腔表面脱离接触的机会大, 制品表面易雾化。压力过大,塑料与模腔表面摩擦作用强烈, 容易造成粘模和划伤。而且，压力太高，容易造成制品内应力过大。注射制品一般都存在两向异性，即流动方向与垂直流动方向性能不一，这是由于注塑过程中产生取向造成的。注射压力太高，必然导致两向性能差异的加大。保压压力控制在60～70 mpa，就可以满足制品和成型的要求了。3-43-4注射速度与储料时螺杆转速
注射速度对abs熔体流动性有一定影响，但不太大。abs 料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时, 塑料易烧焦或分解, 从而在制件上出现熔接缝、光泽差及浇口附近塑料发暗红等缺陷。但在生产薄壁及复杂制件时, 还是要保证有足够高的注射速度, 否则难以充满模腔。
储料时螺杆转速影响abs的塑化质量，为了保证塑化良好，防止气体来不及从料斗排出或剪切严重造成降解，通常小于70r/min。可在30～40r/min之间选择。3-53-5成型周期
abs注塑成型的成型周期见表3.表3 abs成型周期 总周期/s 40-120 注射时间/s 高压时间/s 冷却时间/s 5-30 0-5 20-60 3-63-6制品的后处理
一般abs制品不需后处理，只有电镀级制品需经烘烤（70-80℃，2-4小时）以钝化表面痕迹，并且需电镀的制品不能使用脱模剂，制品取出后要立即包装。
热处理终点的判断：视制品的内应力大小，可在冰醋酸中浸渍视其开裂情况而定。5～15s出现裂纹说明制品内应力大，2～5min不出现裂纹，制品内应力小，热处理达到终点。3-73-7注意事项
（1）与有机玻璃的熔接性良好，可制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处理。
（2）如需解决夹水纹，需要解决材料的流动性，采取高料温，高模温，或者改变入水位等方法。
（3）如成型耐热级或阻燃级材料，生产3～7d（天）后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。
（4）由于abs的加工温度较高，对各种工艺因素的变化比较敏感，所以料筒前端和喷嘴的温度控制十分重要。实验证明，这两部分的微小变化都在制品上反映出来。温度变动过大，将会带来熔接缝、光泽不佳、飞边、粘模、变色等缺陷。
（5）阻燃级abs在开机或停机过程中，为了防止阻燃剂分解，要求开机时，应先对料筒用通用级abs清洗，然后在进行加工。对于需作20min以上的停机时，在停机前需一方面将料筒温度降低至100℃以下，另一方面排空料筒中的物料，并用通用级abs清洗料筒后方可停机。
（6）在250℃温度下，物料在机筒内停留的时间最多不能超过5～6min，若温度为280℃，物料在机筒内停留不能超过2～3min，若生产过程中出现意外，应先把机筒温度调低至120℃。才可用一般abs级来清理机筒，有些abs制品在顶出时并无问题，但却可能会在储存期内产生褐色或黄色条纹，可能是由于机筒过热或滞留时间过长而引起[7]。四、四、原材料的准备
首先对材料的熔体指数进行测定，其加工性能通过熔体指数确定。
进行干燥处理，abs加工允许含水量为0.2%。对于一般级别的abs，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小时或用干燥料斗以80℃烘1-2小时。对于含pc组份的耐热级abs，烘干温度适当调高至100℃，具体烘干时间可用对空挤出来确定。
abs染色性较好，根据需要可采用颜料浮染或者着色母料着色。着色母料的加入量为1%左右。原料中加入紫外线吸收剂和抗氧剂，以提高耐老化的能力[8]。
五
五、结合、斯洛模具特点，abs注塑注塑成型工艺分析
我这次写的这里主要以上述的斯洛有两套模具为例，说明注塑工艺参数的设置以及缺陷分析，如前所述，这两套模具分别具有各自特点。根据其不同特点进行注塑工艺参数设置。5-1 1#模具的注塑成型分析 5-1-1 温度设置
abs注塑参数设定通常是料筒恒温200~260℃、模具温度：40～80℃。1#模具料筒温度第一段（喷嘴）设为235℃，第二段设为240℃，第三段设为245℃，第四段设为220℃，第五段（加料段）设为200℃，料筒温度这样设置有些偏高，这是因为1#模具较薄，为了保证物料注射到模具的流畅性，而且对熔接痕和注射不满有效的解决了。
而模具温度要根据不同的模具和不同的制品来决定的，前模接油温后面接水会比较好，防止粘前模，如果前后模都接水的话，成型周期是快了，但是产品的熔接痕和射纹会很严重。5-1-2 1#模具射出参数设置
abs的注射压力一般设置为90～150mpa（900～1500bar）。在整个注塑过程中，射出对制品的缺陷影响最大。在第一次设置参数时，注射压力设定的数据是130，注射速度是40，射胶时间是1s，结果出现飞边，然后把压力降低一些，注射压力是128，注射速度不变，射胶时间还是1s，注射出来的制品还有飞边，然后将注射压力调为120，注射速度不变，射胶时间改为0.5s，结果制品欠注，最后将注射压力再调为125，速度不变，射胶时间是0.7s，得出的表面质量最好的制品，从以上数据得出1#模具的合理射出参数如下表4，只设置一段充型。
从表4看出abs是采用高压低速一级注射，终止位置设置为零，采用时间切换保压的方式，用射出时间来调整制品的缺陷。如果射出压力过大、射胶的时间过长，会导致制品严重飞边，压力大还会在浇口附近出现气痕。表4 1#模具的射出参数 压力 速度 位置 射出 时间 125
除了射出压力不合理会导致缺陷外，保压设置不合理也会产生各种缺陷，abs这套模具的保压时间设置较长，以防止制品发生缩水。保压压力通常是注射压力的50%-60%。所以设置保压压力为60，保压速度为20，一开始保压时间是2s，结果发现缩水严重，然后将保压时间加大到5s，制品表面还有轻微缩水，继续将保压时间调到7s，制品表面就不出现缩水现象了。由于制品较薄，冷却时间设置较短，这样成型效率就较高，不过要防止制品出现顶白现象，冷却时间也不能太短。将冷却时间调至18s，可以有效防止顶白缺陷。
如下表5为较佳的保压参数，只设置一段保压，保压时间设置较长。保压压力 60 20 速度 时间 7s 40 0 0.7s 表5 1#模具保压参数
5-2 2#模具的注塑成型分析 5-2-1温度设置
abs注塑参数设定通常是料筒恒温200~260℃、模具温度：40～80℃。2#模具料筒温度第一段（喷嘴温度）设为255℃，第二段设为255℃，第三段设为260℃，第四段设为240℃，第五段设为230℃。这是因为模具的边缘离主流道很远，要求熔体流程较长。料温设置偏高可以改善熔接痕和注射不满。模具温度与1#模具一样，前模接油温后面接水会比较好，也是防止粘前模。如果前后模都接水的话，成型周期是快了，生产率也大了。但是产品的熔接痕和射纹会很严重。
5-2-2 2#模具射出参数设置
abs这套模具分两段充型，一段为了充填模具的浇注系统，第二段进行模腔的高速充型。第一次设置参数时，注射压力第一段设为85，第二段设为130，注射速度第一段设为20，第二段设为40，位置不变，射胶时间设为4s，但是发现严重的欠注，并在浇口附近出现喷射流，且在制品表面出现料流痕，这可能是由于注射压力不够、注射第一段的速度过快，而第二段的速度较慢造成，所以两段注射压力都加大，注射第一段加到90，第二段加到135，第一段注射速度减少了到10，第二段加大到70，射胶时间改为6s，这样的数据明显改善了缺陷，但是浇口位置还有点喷射流的痕迹，所以再将注射速度第一段调为8，第二段为80，射出压力和时间都不变，这样的参数注出来的制品表面质量最好。
终止位置的设定是根据一段充填浇注系统、二段充型模腔的原则设定的。制品总储料量为175，第一段位置从175注射到155，共走胶20，基本上可将浇注系统充满；而第二段从155注射到0，将模腔注满。采用时间转换方式转保压，制品的欠注和飞边缺陷都是通过射出时间来调节。
综上分析和调试，2#模具的最佳射出参数设定如下表6：
表6 2#模具射出参数 压力 速度 终止位置 90 135
保压参数的调试中，起初保压压力设置偏低，出现了轻微缩水现象，后来把数据调大到：第一段压力60，第二段压力70，第三段压力75，速度不变，发现制品表面缩水现象消失，缺陷明显改善，保压参数的最佳设置见表7。
表7 2#模具保压参数 压力 速度 时间 60 70 75
从表7来看为了消除缩水现象abs的保压时间一般要长。2#模具采用了多级保压，保压压力由低到高，要慢慢地一段一段地补充压力，这是因为随着时间推移，浇注系统的通道逐渐变小，充填阻力逐渐增大，分级保压能更有效防止缩水现象并尽可能降低制品的内应力。
六、全文结论：
熔体粘度高，流动性较差，热稳定不太好，为极性大分子，有吸湿倾向，成型收缩率低。
的流动长度与壁厚有关。两套模具的特点都是采用潜伏式浇口，对于冷流道模具，1#模具通过调整射出参数来调整制品的飞边和欠注的缺陷。
3.2#模具通过调整射出参数来调整制品的喷射流、料流痕、飞边和欠注等缺陷。的注塑成型过程中，射出参数对制品表观的质量至关重要。
通过两套模具打出来的产品可以了解到，要打出好的产品除了工艺外，模具也是一个重要的原因，也了解到产品缺陷通过调节注射压力、速度、时间、位置，保压压力、速度、时间等可以把产品打的一点缺陷都没有，除了这些之外一些原因也很重要的，例如料没烘干等，这些原因在注塑过程中是不能忽略的，因这两套模具都存在一些问题所以要通过修改后才能打出没有缺陷的产品来，abs的成型受注塑压力、保压压力、螺杆转速、注射速率、保压时间、模具温度及料筒温度等诸多因素的影响，其中保压压力、保压时间、射胶时间的影响最显著。15 15 15 1s 2s 4s 8 80 155 0 6s 时间
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姓名：陈天慧
班级：04精化2
学号：04470231
