耐热ABS树脂成型注塑成型加工要点

降低产品内应力是耐热ABS注塑成型的关键。 本文从模具设计、材料干燥、成型温度、保压压力和时间、模具温度5个方面,分享了对耐热ABS树脂成型的加工要点。
一般的ABS耐热性不够,目前正在通过添加(-甲基苯乙烯共聚物和N-苯基马来酰亚胺共聚物等耐热剂,开发热变形温度(HDT )为90-120的一系列耐热ABS树脂。 例如,上海锦湖日丽的双易(EconomicEasy )系列耐热ABS树脂可满足95-109不同程度的耐热需求,广泛应用于微波炉、电饭煲、电采暖及电吹风等小型家电; 还有耐热性更高的系列,也能耐109-120。
耐热ABS的分子结构中含有高刚性的苯环和正苯基,在提高耐热性的同时,分子链的位阻效应增加,分子链的松弛速度降低,产品容易存在较大的内应力,导致产品应力开裂、应力白化、产品脆性等缺陷。 因此,降低产品的内应力是耐热ABS注塑成型的关键。
产品的模具设计
产品壁厚要求均匀,ABS产品壁厚差控制在25%以内,防止壁厚差过大而局部应力集中。 必须在强度弱的柱子的根部添加圆角或加强筋,以防止柱子断裂。 紧固件的设计,紧固件根部需要倒圆角。 r角的大小取决于产品的壁厚。 r角与壁厚之比必须在0.3以上。 随着该比的增大,内应力逐渐减小,但也必须考虑产品表面的收缩问题。 模具冷却水路的设计应确保冷却的均匀性,避免冷却不均匀、收缩不均匀引起的内应力。
材料干燥
耐热ABS树脂通常在储存运输中吸收空气中的水分。 吸水率会随空气湿度而变化,通常在0.2~0.4%之间。 因此,需要将材料充分干燥,使材料含水率在0.05%以下,优选在0.02%以下. 否则,可能会发生水花和银丝等表面不良。 耐热ABS树脂的干燥温度比通常的ABS高,通常为80-95,干燥时间为3-4小时。
成形温度
成形温度是耐热ABS加工时特别值得关注的参数之一,以确保耐热ABS充分塑化为基准,设定为尽量使用比供应商推荐的成形温度的中间值高的温度区域。 提高成型温度后,耐热ABS的粘度明显降低,树脂的流动性增加,流动距离变长,确保材料有充分的填充能力。 例如,锦湖日丽的耐热ABS HU600推荐成型温度为240-260。 原则上,使用提出的成型温度上限时,尽量缩短熔融橡胶的滞留时间,避免材料的高温分解。保压压力和时间
对耐热ABS来说,保压压力和时间的设定是否合理,直接影响产品内应力的大小。 保压压力的增加可以减小分子间隙,减小拱板的可动范围,缩小熔体体积,增大密度,增加分子间的作用力,改善产品的收缩和内部质量,但由于内应力增大,在保证产品外观质量的基础上尽量降低保压压力
保压时间的设定基于浇口随着冷却固化,螺杆再推进到成型品不再有压力的时间。 如果保压时间过长,则材料填充容易过剩,分子间隙变小,内部应力变大; 如果保压时间过短,产品容易发生收缩,尺寸会变得不稳定。 保压时间的设定以产品重量不变时的最短时间为最佳保压时间。
模具温度
笔者在成型耐热ABS时,为了控制模具温度,建议使用模具温度机,推荐的模具温度为60-80。 模具温度高时,流动良好,熔接线强度高,产品内部应力小,但成形周期适当延长。 模具温度低于提案时,可能会发生产品内应力过高、产品性能下降、产品脆裂、螺纹孔破裂、涂装破裂等不良情况。


