3.1 分析制件材料使用性能
通过相关书籍的查阅,参考资料《注塑模具设计师速查手册》[11]提供塑料ABS性能如下:
ABS一般性能:ABS外观为不透明呈象牙色粒料,其制品可着成五颜751色,并具有高光泽度。ABS相对密度为1.05左右,吸水率低。ABS同其他材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18~20,属易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,并发出特殊的臭。
ABS力学性能:ABS有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用;ABS的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大,但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。
ABS热学性能:ABS的热变形温度为93~118℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40~100℃的温度范围内使用。
ABS电学性能:ABS的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。
ABS环境性能:ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃中,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差,在紫外光的作用下易产生降解;于户外半年后,冲击强度下降一半。
3.2 分析塑料工艺性能
(1)ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料,可用通用的加工方法加工。
(2)ABS的熔体流动性比PVC和PC好,但比PE、PA及PS差,与POM和HIPS类似;ABS的流动特性属非牛顿流体;其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。
(3)ABS的热稳定性好,不易出现降解现象。
(4) ABS的吸水率较高,加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为温度80~90℃,干燥时间最少两小时;对特殊要求的制品(如电镀)的干燥条件为温度70~80℃,时间18~18h,同时,材料的温度波动应保证小于0.1%。
(5)ABS制品在加工中易产生内应力,内应力的大小可通过浸入冰乙酸中检验;如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止,应进行退火处理,具体条件为放于70~80℃的热风循环干燥箱内2~4h,再冷却至室温即可。
3.3 结论
安防主机盒与一般电子产品一样都是日常生活用品,质量要求具有一定的强度和耐磨性能,中等精度,外表面无瑕疵、美观、性能可靠。采用ABS材料,产品的使用性能能满足日常使用要求,但在成型时,要注意选择合理的成型工艺,对原料充分干燥。压力以及温度的要求严格按照ABS塑料的属性和工艺要求控制。所以塑件的材料选择ABS。
4 成型工艺规程
一个完整的注射成型工艺过程包括成型前准备、注射过程及塑件的后处理三个过程:
1.成型前准备ABS材料,检验材料的属性,材料的预处理,比如热处理。模具的预热以及嵌块等设备的预热,以及型芯清洗和脱模剂的选择等。
2.注射过程一般包括:加料、塑化、充模、保压补缩、冷却定型和脱模等步骤。
3.塑件后处理:
聚碳酸酯(ABS)成型时易产生应力集中,成型过程中需要严格控制成型条件,塑件成型后需要采用以下退火处理工艺:
(1) 热水 将水加热到80~100℃下,将产品放进去16~20 分钟。
(2) 烘箱 把产品放入红外线烘箱里,把烘箱温度调节到100~110℃之间8~10 分钟。
注意:经退火的产品拿出热液体后要摆平让它自然冷却,不可以用冷水采取速冷的方法。
4.修整 在塑件脱模后,塑件上可能带有一些浇口飞边等多余物,它们对塑件的外观和使用均带来不利,因此需要将其去除,这种去除方法较为简单,一般可用手工操作一些简单工具将之除去。
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