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图3.1.1 鼠标按键板三文立体图
3.2 塑件材料特性
塑件的材料可以在PS材料、ABS材料和PE材料中进行选择。
表3.1 三种不同材料的结构、特性及应用范围[12]
性能
名称
结构性能
使用性能
应用范围
PE材料
线性聚合物，力学性能不高，电绝缘性好，熔点低，印刷性不好 无、无毒的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色；PE膜透水率低，但透气性较大；拉伸强度较低，抗蠕变性不好，只有耐冲击性能较好，耐热性不高，耐低温性好，电性能十分优异，具有良好的化学稳定性但耐候性不好。 薄膜类制品、注塑制品、中空制品、管材类制品、丝类制品、电缆制品等
PS材料
分子结构不对称，刚性和脆性大，制品易产生内应力；具有很高的透明性。 无色透明粒料，制品质硬；透明性好，硬而脆，无延伸性，拉伸至屈服点附近即断裂；冲击强度很小，耐磨性差；耐热性不好，不适于长期户外使用。耐低温性不好，绝缘性优良,化学稳定性较好，可耐一般的酸、碱、盐、矿物油等。
电器制品、透明制品、日用品、包装材料等
ABS材料
结构特点是线型结构非结晶型，使用温度小于70℃。 不透明呈象牙色的粒料，其制品可着成五颜751色。力学性能优良，其冲击强度极好，耐磨性优良，尺寸稳定性好，耐油性好，弯曲强度和压缩强度较差。耐热性和耐低温性能好，电绝缘性较好，化学稳定性好，耐候性差。
壳体材料、机械配件、汽车配件
一个合格的按键板需要接受上万次的点击，耐磨性及耐冲击性要求较高的特点，结合上表各材料特性，综合考虑，ABS最适合作为鼠标按键板的材料。除了上述优点外，ABS还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等等许多的有利特点。在实际生活中，ABS材料也容易涂装、着色，而且，还可以来进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，所以说，ABS材料现在已经广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，换句话说，ABS材料已经是一种用途极广的热塑性工程塑料。
3.3 塑件材料成型性能
ABS材料热稳定性好，，一般不容易出现降解现象；吸水性较高，流动性中等，加工前需干燥，一般制品的干燥条件为温度80~85℃，时间2~4h。加工中易产生内应力，内应力大时要进行退火处理。其流动特性是属于非牛顿流体，它的熔体粘度是与加工温度和剪切速率都有关系的，其中对剪切速率更为敏感。
3.4 注射成型工艺参数
查表[13]得ABS塑料成形工艺参数
密度：1.05g/cm3
收缩率：0.4~0.9%
料筒温度：200℃ ~260℃ 喷嘴温度：260℃~270℃ 模具温度：40℃~80℃
注射压力：60~100Mpa
注射时间：0~3s 保压时间15~40s 冷却时间 15~30s
成形周期 40~90s
3.5 设计方案拟定
该鼠标按键板制件为一整体，设计难度适中，形状不是特别复杂，制件整体也较为光滑，壁厚也较为均匀，为此方案有以下几种：
方案一：采用熔融沉积制造FDM的方法反复逐层沉积、凝固后形成整个原型或零件。
方案二：采用普通注塑模具制造工艺。将按键板上曲面作为分型面，推出机构为推板推出机构，一模一腔，不设分流道，采用点浇口。
方案三：采用热流道模具制造工艺，将按键板上曲面作为分型面作为分型面，推出机构为推杆推出机构，一模两腔，设热流道板，主流道、分流道均开在流道板内，采用点浇口，喷嘴采用带塑料绝热层的喷嘴。
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