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高抗冲击聚苯乙烯电视机外壳如何注射成型?
文章出处:精久机械     人气:631     发表时间:2016-07-22
     众所周知,像电视机外壳一类产品习惯上都是采用ABS制作的。这类产品要求有一定的负载与工作温度,但负载不大,工作温度不高,只要求外观漂亮,尺寸稳定性好,有一定强度。用ABS制作的外壳,各方面的性能都可以达到这些要求,但是因ABS用途广泛,近些年来用量逐步增长,致使其来源紧张,价格暴涨,成本增加;另一方面,用ABS加工此类产品外壳,对ABS的要求较高(比如吸水率必须控制在0.1%以下),加工成型条件(加工温度范围窄,为180240℃)不易控制,因此促使众考虑能否用另一种材料来代替ABS制作电视机一类产品外壳。对此问题国内外许多厂家进行了探索和研究,研究认为采用高抗冲击即聚苯乙烯基本上可以制得与ABS相媲美的产品。HIPS主要性能——冲击强度、热变形温度与ABS接近,收缩率比ABS小,产品尺寸稳定性更好,另外HIPS价格比ABS低,可降低成本。

    1)主要设备。

①成型设备的选择:根据HIPS的工艺性能及产品的质量、成型面积来选择注射成型方式,成型设备选用3000g注射机,螺杆直径为120mm,螺杆注射最大行程为340mm,喷嘴采用直通式,因为它比自动启闭喷嘴压力损失小,且不易造成物料停滞,另外喷嘴必须有温度自动调节装置。

    ②模具结构选择:由于HIPS的韧性和表面光泽差,要求型腔表面粗糙度稍小、脱模斜度稍大些,通过实践发现,HIPS成型模具的表面粗糙度必须低于0.2µm。脱模斜度至少要有0.5,制品脱模顶出机构设计时应考虑制品受力平衡,尽可能采用顶出块,克服“顶白”或断裂现象。另外HIPS流动性好,所以要求模具滑动部位,拼镶结构的间隙要小,避免发生溢边缺陷,以小于0.12mm为好。

    2)制备工艺。

    HIPS的预处理:HIPS是不吸湿性塑料,除非储存或包装不好,一般不需要干燥处理,如需干燥,可在7080℃条件下干燥24h即可。

    ②嵌件的预热:塑料和金属的线膨胀系数不同,产品成型后在嵌件周围会产生结合应力,以致产生开裂现象,所以成型前必须对嵌件进行预热,预热后可减少熔料与嵌件温差,从而在成型中可以使嵌件周围的料冷却较慢,收缩比较均匀,发生一定的热补缩作用,以减少嵌件周围产生的内应力,其预热温度为110130℃。

    ③注射机料筒温度:注射机料筒温度的设定见表4-5

                       4-5     注射机料筒温度的设定

                          

         温度/

            

              料筒

       1

      150±10

       2

180±10

       3

220±20

       4

220±20

             喷嘴

       5

220±20

                         

        50±10

    ④注射成型时间:注射成型时间的设定见表4-6

4-6   注射成型时间的设定

                

               /s

           快速注射时间

                8

           慢速注射时间

                12

            保压时间

                15

            冷却时间

                35

            成型周期

               70±10

 

⑤注射压力:注射压力是根据物料的熔融特性、黏度、制品结构、浇注系统结构和料筒温度来确定的。注射压力过大或过小,都会使产品出现缺陷。HIPS注射成型电视机壳注射压力一般控制在70140MPa

产品的后处理:产品注射成型后,由于各种因素,会残留一定的内应力。为确保产品质量,应及时消除内应力。产品内应力消除采用热处理方法,即控制加热介质温度在100120℃范围内静置24h

(1)     对产品质量要求与生产过程中常遇到的缺陷与原因。

             产品性能及使用要求:产品的外观光洁、无裂纹、无银丝、无气泡、无

杂质、无凹痕、无顶白,并且要求有较高的力学强度和较好的介电性能。产品在使用过程中不能破损,不能产生裂纹,金属件与HIPS应结合良好、牢固、符合尺寸公差。

    ②常见缺陷及产生原因:注射成型过程中常出现的缺陷及产生原因见表4-7

4-7    注射成型过程中常出现的缺陷及产生原因

  序号

   缺陷

                     产生原因

   

    1

 

   凹痕

①模具温度过高

②注射保压时间短

③注射压力小

④料筒温度过高

 

 

   2

 

 

  银丝气泡

①物料干燥不好,水分过大

②料温过高,料分解

③模具排气不良

④脱模剂过量

⑤注射速度过快

  

 

3

 

 

    杂质

①物料中混入杂质

②物料在干燥过程中混进杂质、盛具不干净

③间断生产,物料在料筒中停留时间过长,继续生产时未消除干净

④料筒温度过高,物料 分解

 

 

4

 

 

    顶白

 

①模具型腔表面粗糙度高

②模温太高,冷却时间来够

③模具脱模斜度不够

④塑料大分子定向作用太大

   5

    划伤

①模具表面粗糙

②后加工碰伤


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