ABS樹脂注塑成型加工要點(diǎn)如下：

一、材料干燥

1. 干燥的重要性

a. ABS 樹脂是一種吸濕性材料，在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中，容易從周圍環(huán)境中吸收水分。水分的存在會(huì)對(duì)注塑成型過程及制品質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

b. 在注塑過程中，水分會(huì)在高溫下變成水蒸氣，導(dǎo)致制品內(nèi)部產(chǎn)生氣泡。這些氣泡會(huì)降低制品的機(jī)械性能，如強(qiáng)度和韌性，還可能使制品表面出現(xiàn)流紋、銀紋等缺陷，嚴(yán)重影響外觀質(zhì)量。而且，過多的水分還可能引起材料在料筒內(nèi)的水解反應(yīng)，使材料性能劣化。

2.干燥條件

a. 干燥溫度：一般推薦的干燥溫度范圍為 80 - 90℃。這個(gè)溫度范圍能夠有效地去除材料中的水分，同時(shí)又不會(huì)使材料過熱而發(fā)生性能變化。如果溫度過高，可能會(huì)導(dǎo)致 ABS 樹脂的某些添加劑分解，影響材料的穩(wěn)定性和性能。例如，一些抗氧劑在過高溫度下可能失去活性，使材料在后續(xù)加工和使用過程中更容易氧化。

b. 干燥時(shí)間：干燥時(shí)間通常為 2 - 4 小時(shí)。不過，具體的干燥時(shí)間需要根據(jù)材料的初始含水率、干燥設(shè)備的效率以及生產(chǎn)環(huán)境的濕度等因素來調(diào)整。在濕度較高的環(huán)境下，材料可能吸收更多水分，需要適當(dāng)延長干燥時(shí)間。同時(shí)，使用不同批次的 ABS 樹脂時(shí)，也可能需要對(duì)干燥時(shí)間進(jìn)行微調(diào)，以確保材料含水率達(dá)到合適水平，一般要求含水率低于 0.1%。

二、注塑溫度

1. 溫度范圍確定依據(jù)

ABS 的熔融溫度通常在 220 - 260℃之間。這一溫度范圍是由 ABS 樹脂的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)決定的。ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種單體聚合而成的共聚物，不同單體的比例和相互作用影響了其熔融特性。在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)，材料能夠從固態(tài)順利轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛己昧鲃?dòng)性的熔融態(tài)，以便在注塑過程中能夠均勻地填充模具型腔。

2. 溫度控制要點(diǎn)

a. 料筒溫度：沿料筒從后向前，溫度應(yīng)逐漸升高。后端溫度可稍低，一般在 200 - 220℃，以防止材料過早熔化而在料筒內(nèi)結(jié)塊；前端靠近噴嘴部分溫度應(yīng)較高，約 240 - 260℃，確保材料在進(jìn)入模具前完全熔融且具有合適的流動(dòng)性。在整個(gè)注塑過程中，料筒溫度的穩(wěn)定性至關(guān)重要。溫度波動(dòng)過大會(huì)導(dǎo)致材料的粘度變化，影響熔體的均勻性和流動(dòng)性，進(jìn)而使制品出現(xiàn)質(zhì)量問題。

b. 噴嘴溫度：噴嘴溫度應(yīng)與料筒前端溫度相匹配，通常控制在 230 - 250℃。如果噴嘴溫度過高，材料在噴嘴處可能發(fā)生過熱降解，產(chǎn)生黑色斑點(diǎn)或焦化物，這些雜質(zhì)會(huì)混入制品中，降低制品質(zhì)量；如果溫度過低，材料在噴嘴處可能凝固，堵塞噴嘴，導(dǎo)致注塑過程中斷，或者使熔體在進(jìn)入模具時(shí)產(chǎn)生較大的壓力降，影響熔體的流動(dòng)和制品的填充質(zhì)量。

三、注塑壓力

1. 壓力選擇依據(jù)

ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高。這是因?yàn)?ABS 分子鏈中含有丁二烯橡膠相，使其具有一定的彈性和較高的粘度。因此，在注塑時(shí)通常需要采用較高的注塑壓力，以確保材料能夠在模具型腔內(nèi)順利流動(dòng)和填充。然而，注塑壓力并非越高越好，對(duì)于小型、構(gòu)造簡單且厚度較大的制件，可以使用較低的注塑壓力。這是因?yàn)樵谶@種情況下，熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)阻力較小，較低的壓力就能滿足填充要求。例如，對(duì)于厚度在 5mm 以上、形狀為簡單立方體的 ABS 制件，注塑壓力可以控制在 50 - 70MPa。

2. 壓力對(duì)制品質(zhì)量的影響

在注射過程中，澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小對(duì)制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度有重要影響。如果壓力過小，塑料在冷卻收縮過程中與型腔表面脫離接觸的機(jī)會(huì)增大，制品表面容易出現(xiàn)霧化現(xiàn)象，即表面光澤度降低，呈現(xiàn)出模糊不清的外觀。這是因?yàn)閴毫Σ蛔銓?dǎo)致熔體與模具壁之間的貼合不緊密，冷卻過程中形成的表面層不均勻。相反，如果壓力過大，塑料與型腔表面的摩擦作用強(qiáng)烈，一方面會(huì)使制品表面產(chǎn)生劃痕、拉傷等外觀缺陷，另一方面容易造成材料在模具表面的粘附，即粘?，F(xiàn)象。粘模不僅會(huì)影響制品的脫模，還可能損壞模具表面，降低模具的使用壽命。

四、注塑速度

1. 速度選擇原則

ABS 料一般采用中等注塑速度效果較好。中等注塑速度可以在保證熔體順利填充模具型腔的同時(shí)，減少因速度過快或過慢帶來的質(zhì)量問題。這是因?yàn)楹线m的注塑速度有助于維持熔體的穩(wěn)定性和均勻性，使材料在型腔內(nèi)的流動(dòng)更加平穩(wěn)。

2. 速度對(duì)制品質(zhì)量的影響

a. 注塑速度過快：如果注塑速度過快，塑料在高速流動(dòng)過程中會(huì)因劇烈的剪切作用而產(chǎn)生大量的摩擦熱。這些額外的熱量可能導(dǎo)致塑料燒焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。例如，在生產(chǎn)具有精細(xì)表面紋理或外觀要求較高的 ABS 制品時(shí)，過快的注塑速度會(huì)使這些表面細(xì)節(jié)無法清晰呈現(xiàn)，并且可能在制品表面留下明顯的熔接痕，影響制品的美觀度和質(zhì)量。此外，高速注塑還可能導(dǎo)致空氣被卷入熔體中，進(jìn)一步加劇制品內(nèi)部的缺陷。

b. 注塑速度過慢：但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時(shí)，需要保證有足夠高的注塑速度，否則難以充滿型腔。薄壁制件的冷卻速度快，如果注塑速度過慢，熔體在還未完全填充型腔時(shí)就已經(jīng)開始冷卻凝固，導(dǎo)致制品出現(xiàn)短射、缺料等問題。對(duì)于復(fù)雜制件，其內(nèi)部的薄壁部分、加強(qiáng)筋、倒扣等結(jié)構(gòu)需要熔體在短時(shí)間內(nèi)能夠到達(dá)并填充，如果注塑速度不足，這些部位很容易出現(xiàn)填充不完全的情況，影響制品的結(jié)構(gòu)完整性和功能。

五、保壓壓力和時(shí)間

1. 保壓壓力的設(shè)定

保壓壓力的增加可以改善產(chǎn)品的縮水及內(nèi)部質(zhì)量。在保壓階段，適當(dāng)?shù)膲毫梢匝a(bǔ)充因熔體冷卻收縮而減少的體積，使制品更加致密，減少內(nèi)部空洞和縮痕的產(chǎn)生。然而，保壓壓力過高會(huì)導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力變大。這是因?yàn)檫^高的壓力會(huì)使制品內(nèi)部的分子鏈在冷卻過程中受到過度的擠壓和拉伸，當(dāng)制品脫模后，這些內(nèi)應(yīng)力可能會(huì)逐漸釋放，導(dǎo)致制品變形、翹曲甚至開裂。因此，在保證產(chǎn)品外觀質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量選用較低的保壓壓力。例如，對(duì)于一些外觀要求較高、尺寸精度要求嚴(yán)格的 ABS 制品，保壓壓力可通過試模逐步調(diào)整，一般初始可設(shè)定在注射壓力的 50% - 70% 左右，然后根據(jù)制品的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。

2. 保壓時(shí)間的設(shè)定

保壓時(shí)間的設(shè)定基于澆口隨著冷卻固化，螺桿再推進(jìn)到成型品不再有壓力的時(shí)間。保壓時(shí)間過長，材料填充容易過剩，分子間隙變小，內(nèi)部應(yīng)力變大。這是因?yàn)樵诒汉笃?，熔體已經(jīng)基本冷卻凝固，如果繼續(xù)施加壓力，會(huì)使制品內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)一步被壓縮，增加內(nèi)應(yīng)力。同時(shí)，過長的保壓時(shí)間還會(huì)延長注塑周期，降低生產(chǎn)效率。保壓時(shí)間過短，產(chǎn)品容易發(fā)生收縮，尺寸會(huì)變得不穩(wěn)定。這是因?yàn)槿垠w在冷卻過程中沒有得到足夠的壓力補(bǔ)充，體積收縮得不到有效控制，導(dǎo)致制品尺寸變小，特別是對(duì)于一些尺寸精度要求高的制品，這種尺寸變化可能會(huì)導(dǎo)致制品不合格。保壓時(shí)間的設(shè)定以產(chǎn)品重量不變時(shí)的最短時(shí)間為最佳保壓時(shí)間。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過稱重法來確定保壓時(shí)間，即在不同保壓時(shí)間下測量制品的重量，當(dāng)重量不再變化時(shí)的保壓時(shí)間即為合適的保壓時(shí)間。

六、模具溫度

1. 溫度范圍及其作用

一般調(diào)節(jié)模溫為 75 - 85℃。當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時(shí)，定模溫度要求 70 - 80℃，動(dòng)模溫度要求 50 - 60℃。合適的模具溫度對(duì)于 ABS 制品的質(zhì)量至關(guān)重要。較高的模具溫度，會(huì)使制件的流動(dòng)良好，熔接線強(qiáng)度高，產(chǎn)品內(nèi)部應(yīng)力小。這是因?yàn)楦邷啬＞呖梢允谷垠w在型腔內(nèi)保持較好的流動(dòng)性，有利于熔體在不同流動(dòng)方向的交匯處更好地融合，提高熔接線的強(qiáng)度。同時(shí)，較高的模具溫度可以使制品在冷卻過程中更加均勻，減少因冷卻速度差異引起的內(nèi)應(yīng)力。但是，較高的模具溫度會(huì)使制品的冷卻時(shí)間延長，從而適當(dāng)延長了成型周期，降低了生產(chǎn)效率。

2. 溫度對(duì)制品質(zhì)量的影響

若模具溫度過低，可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力過高、產(chǎn)品性能下降、產(chǎn)品脆裂、螺紋孔破裂、涂裝破裂等不良情況。低溫模具會(huì)使熔體在型腔內(nèi)迅速冷卻凝固，熔體的流動(dòng)性變差，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。這些內(nèi)應(yīng)力在制品使用過程中可能會(huì)逐漸釋放，導(dǎo)致制品出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。例如，對(duì)于有螺紋結(jié)構(gòu)的 ABS 制品，如果模具溫度過低，螺紋孔周圍的材料在冷卻過程中因內(nèi)應(yīng)力過大可能出現(xiàn)破裂，影響制品的使用功能。而且，低溫模具成型的制品表面質(zhì)量也較差，可能出現(xiàn)表面粗糙、光澤度低等問題。

七、料量控制

1. 料量對(duì)制品質(zhì)量的影響

一般注塑機(jī)注 ABS 塑料時(shí)，其每次注塑量僅達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注塑量的 75%。這是因?yàn)檫m當(dāng)減少注塑量可以提高熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)性和分布的均勻性。如果注塑量過大，熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)阻力會(huì)增大，容易導(dǎo)致熔體在型腔內(nèi)的壓力分布不均勻，進(jìn)而影響制品的質(zhì)量，如出現(xiàn)密度不均勻、內(nèi)部空洞等問題。

2. 合適料量的選擇依據(jù)

為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定、表面光澤和色調(diào)的均勻，注塑量為標(biāo)定注塑量的 50% 為宜。在這個(gè)注塑量下，熔體在型腔內(nèi)能夠更加平穩(wěn)地流動(dòng)和填充，減少因熔體流動(dòng)不穩(wěn)定帶來的質(zhì)量問題。同時(shí)，較小的注塑量可以使模具在每次注塑后的清理和維護(hù)更加方便，有利于保持模具的良好狀態(tài)，延長模具的使用壽命。

八、模具設(shè)計(jì)

1. 壁厚均勻性要求

產(chǎn)品壁厚要求均勻，ABS 產(chǎn)品壁厚差控制在 25% 以內(nèi)，防止壁厚差過大而局部應(yīng)力集中。壁厚不均勻會(huì)導(dǎo)致熔體在型腔內(nèi)的冷卻速度不同，厚壁部分冷卻慢，薄壁部分冷卻快。在冷卻過程中，這種差異會(huì)引起制品內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的收縮應(yīng)力，尤其是在壁厚變化較大的過渡區(qū)域，應(yīng)力集中現(xiàn)象更為明顯。這可能導(dǎo)致制品在這些部位出現(xiàn)開裂、變形等質(zhì)量問題。例如，在設(shè)計(jì) ABS 外殼類制品時(shí)，如果壁厚差異過大，在使用過程中外殼可能會(huì)因局部應(yīng)力集中而出現(xiàn)裂縫，影響產(chǎn)品的外觀和功能。

2. 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在強(qiáng)度弱的柱子根部添加圓角或加強(qiáng)筋，以防止柱子斷裂。柱子是許多塑料制品中常見的結(jié)構(gòu)，用于連接、固定等功能。柱子根部由于承受較大的應(yīng)力，如果設(shè)計(jì)不合理，很容易發(fā)生斷裂。添加圓角可以減少應(yīng)力集中，使應(yīng)力在根部區(qū)域更加均勻地分布。加強(qiáng)筋的設(shè)置則可以增加柱子的強(qiáng)度和剛性，提高其承載能力。例如，在一些 ABS 材質(zhì)的電子設(shè)備外殼中，用于固定電路板的柱子通過添加圓角和加強(qiáng)筋，可以有效地避免在安裝和使用過程中因受力而斷裂。卡扣等緊固件的根部需要倒圓角，r 角的大小取決于產(chǎn)品的壁厚，r 角與壁厚之比必須在 0.3 以上，但也要考慮產(chǎn)品表面的收縮問題。合適的圓角設(shè)計(jì)可以提高卡扣根部的強(qiáng)度，減少因頻繁使用導(dǎo)致的根部斷裂風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)要注意避免因圓角過大而引起產(chǎn)品表面收縮不均勻的問題。

3. 冷卻水路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

模具冷卻水路的設(shè)計(jì)應(yīng)確保冷卻的均勻性，避免冷卻不均勻、收縮不均勻引起的內(nèi)應(yīng)力。冷卻水路的布局、管徑、間距等因素都會(huì)影響模具的冷卻效果。合理的冷卻水路設(shè)計(jì)應(yīng)該使模具各個(gè)部位的冷卻速度相近，這樣可以保證制品在冷卻過程中均勻收縮，減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。例如，對(duì)于形狀復(fù)雜的 ABS 制品模具，冷卻水路應(yīng)根據(jù)制品的形狀和壁厚進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用不同的冷卻回路和冷卻方式，如分區(qū)冷卻、螺旋式冷卻等，以實(shí)現(xiàn)最佳的冷卻效果。