我国是世界性的模具生产与应用大国,然而,热流道技术在我国模具生产中的使用率却只有10%左右。由于关键技术不成熟、原件缺乏标准化生产等原因,我国的热流道技术的研发处于起步阶段,尚未成形,其普及率还比较低,很多技术不能被消化和吸收,其中拥有自主产权的热流道模具技术比较少,尚处于逐步应用和自主开发阶段,很多设备依赖于进口,与国外差距很大。另一方面,近些年,特别是2000年以来,热流道技术在中国也迅速发展,专业热流道厂商由最初的2、3家发展到几十家,所以其有很好的发展前景与潜在市场。[5]
塑件结构特点
该注塑件为MiniPC电脑挡风板,产品有多处复杂的倒扣,表面精度要求高,为外观件,需要表面处理,为大批量生产注塑件,需要多个动模侧滑块和斜顶来处理注塑件的倒扣。塑件结构如图3.1所示。
塑件MiniPC电脑挡风板
3.2 塑件材料特性
本塑件的材料是ABS+PMMA(塑料合金),ABS树脂是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物,综合了三者的优良性能,是一种综合性能优良的塑料。ABS塑料的最大优点在于成本低、成型加工和机械加工性能较好,冲击强度高,但缺点也很明显,比如导热性能差,染色性能差,也无法屏蔽电磁辐射等。
PMMA俗称有机玻璃,是一种开发较早的重要热靼性塑料,具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性,易染色等。但PMMA本身存在一些明显的缺陷,如抗冲击性能低、成型流动性能差等。
为获得综合性能优异的聚合物材料.聚合物共混改性已成为发展聚合物材料。ABS+PMMA结合材料特性中通常具有较高硬度、高光泽、耐刮伤,而且也会保留ABS易加工的特性。
3.3 塑件材料成型性能
ABS与PMMA进行共混,一方面可以提高ABS的耐热性能和力学性能;另一方面可以提高PMMA的力学性能特别是冲击强度。当PMMA含量达到40%时,ABS/PMMA合金的表面光洁度由82%提高到93%,ABS/PMMA合金的拉伸强度由44.8MPa提55.3MPa,但冲击强度由118J/m降到57J/m,混合物熔体表观粘度随着体系中PMMA含量的增加而逐渐升高;高PMMA含量的ABS/PMMA混合物的熔体表观粘度对温度更敏感。不同速度下ABS/PMMA合金的性能比较。通常为解决这一问题,注塑制品需在较高的温度下做退火处理。ABS/PMMA适宜的退火温度是80℃左右。模具温度的高低直接影充模过程,当模具温度低于45℃~55℃时,物料不易充满模腔,使得ABS/PMMA合金制品形成缺陷。
模具温度相对较高,充模容易,制品表面性能变差,产品性能也相对较差。因此,在保证模具充满的前提下,应尽量降低模温。由于ABS/PMMA的合金克服了ABS的不透明性,同时又兼顾了PMMA良好的透明性,所制产品具有良好的表面光洁度。
模温对制品性能的影响模具温度的高低直接影响充模过程,当模具温度低于45℃~55℃时,物料不易充满模腔,使得ABS/PMMA合金制品形成缺陷。模具温度相对较高,充模容易,制品表面性能变差,产品性能也相对较差。因此,在保证模具充满的前提下,应尽量降低模温。
ABS/PMMA合金的表面光洁度较高、耐热性较好,所以目前主要用于汽车车灯的后罩及电话机外壳等领域。共混物的混合温度越高,共混物的各组分之间分散得越好,其表面光洁度也就越高。但是共混温度也不宜过高,因为混合温度超过235℃之后温度ABS/PMMA混合物表面光洁度影响就变得不明显。
3.4 注射成型工艺参数
此塑件材料为ABS+PMMA,加工前须进行干燥处理,温度70℃-80℃,成型收缩率范围:0.003~0.008。塑件形状见3D模型,尺寸精度取MT3级,表面粗糙度Ra为0.8μm,亮面。ABS/PMMA合金的性能与注射成型参数见表3.1所示。