1、注塑模的耐用程度与其所用材料关系极大,因此必须注意模具材料的选材,一般来说,模具材料应具备以下性能。(1)高耐磨性 为了增加塑件的刚性和机械性能,在塑料配方中广泛使用玻纤,无机填料来增强,在加入了这些添加剂后,它们和熔料一起高速进入模具型腔,对模具内腔的摩擦极大,若该模具材料不耐磨,很易使型腔受到过度磨损,因此,制作这类模具的材料尤应有较好的耐磨性。 (2) 高耐蚀性 很多塑料的添加剂,如阻燃剂等,甚至熔料本身的化学作用都会腐蚀模具型腔。当塑料原料中混有含磨料的填充剂和增强材料时,更易加剧模具的损坏,对此,最好使用耐蚀钢,或对模具进行表面电镀处理,镀铬或镀镍。(3) 良好的导热性 在注塑成型时
2、,良好的模温控制对塑件质量影响很大,特别是在加工半结晶性热塑性塑料时更显重要。通常,铜合金比合金钢的导热性要好得多,但它的弹性模量、硬度和耐用度较低。钢材的导热性不足可用冷却系统来补偿。 (4) 良好的尺寸稳定性 注塑模在成型操作时,模具型腔的温度要达到 300以上,温差这么大, 易使型腔结构产生微观变化,从而造成模具尺寸变化,使得塑件尺寸不稳定, 为此,可选用适当回火处理的工具钢,即热处理钢。为了提高硬度和耐磨性,一般对模具都要进行热处理。但应使这种热处理对模具的尺寸影响最小,可采用能切削加工的预硬化钢,这种钢材在机械加工后无需热处理。 (5) 抛光性能好模具型腔内壁要求很高,粗糙度非常小,
3、以适应塑件表面良好光泽度的要求,对此,对模具型腔一般要进行抛光处理,表面越光亮越好,为此,要求模具材料易于抛光,所选用的材料不应夹有杂质和气孔等缺陷。(6)易于加工 模具零件多为金属材料制成,有的结构形状还很复杂,为了缩短生产周期、提高效率,要求模具材料易于加工成图纸所要求的形状和精度。(7)受热处理影响小为了提髙硬度和耐磨性,一般对注塑模具要进行热处理,但这种处理应使其尺寸变化很小。因此,最好采用能切削加工的预硬化钢。常用的材料有 ABS,PC ,AS,PS 等,先具体说明各自的性能ABSABS 是由丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚而成,这三种成分的各自特性,使 ABS 具有良好的综合力学性能。丙烯腈
4、使 ABS 具有良好的耐腐蚀性及表面硬度,丁二烯使 ABS 坚韧,苯乙烯使 ABS 具有良好的加工成型性能和染色性能。ABS 无毒,无味,稍成黄色,制品表面具有较好的光泽,密度较小。ABS 具有较好的抗冲击强度,且在低温下也不会迅速下降;具有良好的机械强度及一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性及电气性能。水、无机盐、酸碱类对 ABS 几乎无影响;在酮、醛、酯氯代烃中会溶解或形成乳浊液;不容于大多数醇类及烃类溶剂,但与烃类物质长期接触会溶胀软化;其表面受冰醋酸、植物油及化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS 有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工;着色性好,经过调色可成为各种各样鲜艳的
5、颜色。其缺点是耐热性差,连续工作温度为 70C,热变形温度约为 93C。耐候性差,在紫外线情况下容易变硬发脆。因此,综合性能较好,便于机械加工,表面装饰性好,易成型,价格经济,适合制作一般机械零件,电器绝缘零件,耐蚀零件。ABS 在升温时黏度增高,所以成型压力较高,脱模斜度宜大;ABS 易吸水,成型加工前应对原料进行干燥处理,易产生熔接痕,模具设计时,应尽量减少浇注系统对熔体流动阻力;在正常成型条件下,其壁厚、熔体温度及收缩率影响很小,若对塑件精度要求较高时,模具温度可控制在 5060 C,要求塑料件表面光洁好时,模具温度应控制在 6080 C.ABS 具体性能指标如表密度 1.02-1.05
6、g/cm 比体积 0.86-0.98cm/g24h 吸水率 0.2%-0.4% 摩擦因素 0.34热变形温度 90-108cm 熔点 130-160C线膨胀系数 7.0x10-5/C 计算收缩率 0.4-0.7%屈服强度 37MPa 断裂伸长率 35%抗弯强度 80MPa 冲击韧度(无缺口) 261KJ/m抗拉屈服强度 50MPa 压缩强度 50MPa弯曲弹性模量 1.4GPa 体积电阻率 6.9X1013m拉伸弹性模量 1.8GPa 布氏硬度 9.7HBS击穿电压 30KV/mm 介电常数(60Hz) 3.7ABS 成型条件注射剂类型 螺杆式 预热 80-100C 1-2h料筒温度(后段)
7、160-180C 中段 180-200C前段 200-220C 模具温度 80-90C注射压力 70-100MPa 注射时间 20-60s高压时间 0-3s 冷却时间 20-90s总周期 50-160s 螺杆转速 48r/minASAS 树脂 : 学名 丙烯腈-苯乙烯共聚物 .由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物。一般含苯乙烯 15%-50%。透明而带黄色至琥珀针色的固体。有热塑性。不易变色。不受稀酸、稀碱、稀醇和汽油的影响。但溶于丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烯等中。可用作工程塑料。具有优良的耐热性和耐溶剂性。用于制耐油机械零件、仪表壳、仪表盘、电池盒、拖拉机油箱、蓄电池外壳、包装容器、日用品等。
8、也可抽成单丝。但主要用作生产 ABS 树脂的掺混料。丙烯腈-苯乙烯共聚物是由丙烯腈和苯乙烯通过本体法、悬浮法或乳液法制得。透明或半透明的水白色颗航。具有高光泽、高透明、高冲击、良好的耐热性和机械性能。刚性大,具有较高的化学稳定性,耐水、耐油、耐酸、耐碱、耐醇类。溶于酮类溶剂和某些芳烃、氯代烃。耐候性中等,脆性较大。SAN(AS)比聚苯乙烯有更高的冲击强度和优良的耐热性,耐油性,耐化学腐蚀性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯应力开裂的烃类。而弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。AS 为苯乙烯-丙烯睛共聚体,不易产生内应力开裂。透明度很高,其软化温度和搞冲击强度比 PS 高。 SAN(AS)具有很强
9、的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SAN(AS)中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力,减小热膨胀系数。SAN(AS)的维卡软化温度约为 110。载荷下挠曲变形温度约为 100。SAN(AS)的收缩率约为 0.3-0.7%。SAN(AS)是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使 SAN(AS)坚硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使 SAN(AS)具有化学稳定性和热稳定性。 AS 的加工温度一般在 200-250为宜。该料易吸湿,加工前需干燥一小时以上,其流动性比 PS 稍差一点,故注射压力亦略高一些。干燥处理 如果储存不适当,SAN(AS)有一些吸湿特性。建议的干燥条
10、件为 80、2-4 小时。电气(插座、壳体等),日用商品(厨房器械,冰箱装置,电视机底座,卡带盒等),汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化装品包装等。 广泛用于制作耐油、耐热、耐化学药品的工业制品,以及仪表板、仪表框、罩壳、电池盒、接线盒、多种开关及按规等.缺点:易于出现溢料飞边、气泡、缩痕、熔接痕、烧焦及黑纹、银丝及斑纹、表面划痕、表面雾状及花纹、烧焦变色及杂质、烧黑、光泽不良、龟裂泛白、颜色不均、脆弱、分层剥离、翘曲变形、脱模不良、模具严重腐蚀。密度 1.06-1.08g/cm 熔点 200-270C24h 吸水率 0.66% 计算收缩率 0.3-0.7
11、%热变形温度 82-105C 洛氏硬度 R76-80抗拉屈服强度 72-75MPa 冲击韧度(无缺口) 2.1-2.5KJ/m注射压力 350-1300bar 模具温度 40-80CPCpc(聚碳酸脂),其是一种具有很高机械、光学、电气和热性能的热塑性工程塑料。这种极为坚韧的、易于加工的聚合物适应于多种用途:例如家用电器、汽车灯具、医疗仪器以及包装容器等。而高纯度的光学级聚碳酸脂(OQ 树脂)的开发,又促进了光盘工业的发展。树脂的干燥聚碳酸脂树脂是一种亲水性物质,在制造、运输和存储过程中很容易从空气中吸收水分。在塑料塑化过程中塑料颗粒中的水分将汽化从而导致树脂的降解,并影响产品的外观及机械性能
12、。在加工之前,树脂通过适当的干燥就很容易避免这些问题的发生,聚碳酸脂树脂的干燥过程建议在 120的温度下以露点为-20或更低的空气干燥 34 小时,使水分含量按重量计达到或低于 0.02%比例。进入料斗的空气首先在装有许多细小分子筛的除湿剂筒内除去水分,鼓风机强制将湿空气通过除湿剂筒,空气中的水分被除湿剂吸收从而降低空气的露点。经过除湿后的干燥空气通过加热器加热,然后对料斗中的塑料颗粒加热及干燥,使塑料颗粒中的水分迁移到空气之中,从而建立起平衡。湿空气被回收循环使用,首先通过过滤器过滤空气中的任何细屑或污染物,然后返回至除湿剂筒、加热器循环使用。除湿剂吸水饱和必须定期活化以保证取得最佳的干燥效
13、果,大多数干燥系统使用两个除湿剂筒自动交替活化,从而保证干燥的连续。 在干燥了以后,炉料颗粒会被从干燥器输送到机器料斗,应注意在这个过程中,物料不应接触水分。也就是说,在输送过程中应当使用干、热空气。对于使用集中供料干燥器,机器料斗应仅仅保存少量物料或使用干燥料斗,以避免生产停顿时,干燥的物料再吸收水分。特别要注意的是输送管道的密封性,要避免湿空气吸入物料输送系统。聚碳酸脂树脂的吸湿性取决于几个因素:气候条件或空气中的含湿量、环境空气和塑料颗粒的温度以及塑料暴露在湿空气中的时间,都将影响到塑料颗粒的含水量。用途:聚碳酸酯主要用于生产工业制品,用来代替金属及其它合金,在机械工业上作耐冲击及高强度
14、的零部件。玻璃纤维增强聚碳酸酯具有类似金属的特性,可代替铜,锌,铝等压铸件。聚碳酸酯可以进行注射成形,挤出成形,吹塑成形,旋转成形,真空成形和溶剂铸造膜片等技术。制件还可以机械加工,常温冲孔,锯切及焊接和粘合。聚碳酸酯树脂的注射成形,一般采用螺杆式注射机进行。料筒温度:250320,注射压力:5080MPa,模具温度:85120,螺杆转速:4060 次/min,成品热处理:先在100105的烘箱中烘烤 10 分钟,然后在 120125再烘烤 30 分钟,自然冷却到常温即可。PC 可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低
15、于 0.02%,微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡,PC 在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高,因此可进行冷压,冷拉,冷辊压等冷成型加工。挤出用 PC 分子量应大于 3 万,要采用渐变压缩型螺杆,长径比 1:1824,压缩比 1:2.5,可采用挤出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高质量,高透明瓶子。PC 合金种类繁多,改进 PC 熔体粘度大(加工性)和制品易应力开裂等缺陷, PC 与不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。具体有 PC/ABS 合金,PC/ASA 合金、 PC/PBT 合金、PC/PET 合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS 共混物、PC
16、/PTFE 合金、PC/PA 合金等,利有两种材料性能优点,并降低成本,如 PC/ABS 合金中,PC 主要贡献高耐热性,较好的韧性和冲击强度,高强度、阻燃性, ABS 则能改进可成型性,表观质量,降低密度。PC 的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC 可用作门窗玻璃,PC 层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗,用于飞机舱罩,照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。 PC 板可做各种标牌,如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器, PC 树脂用于汽车照相系统
17、,仪表盘系统和内装饰系统,用作前灯罩,带加强筋汽车前后档板,反光镜框,门框套、操作杆护套、阻流板、PC 被应用用作接线盒、插座、插头及套管、垫片、电视转换装置,电话线路支架下通讯电缆的连接件,电闸盒、电话总机、配电盘元件,继电器外壳, PC可做低载荷零件,用于家用电器马达、真空吸尘器,洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄,各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。PC 是光盘储存介质理想的材料。PC 瓶(容器)透明、重量轻、抗冲性好,耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤,作为可回收利用瓶(容器)。PC 及 PC 合金可做计算机架,外壳及辅机,打印机零件。改性 PC 耐高能辐射杀菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可
18、用于采血标本器具,血液充氧器,外科手术器械,肾透析器等,PC 可做头盔和安全帽,防护面罩,墨镜和运动护眼罩。PSPS(聚苯乙烯系塑料)是指大分子链中包括苯乙烯基的一类塑料,包括苯乙烯及其共聚物,具体品种包括普通聚苯乙烯(GPPS) 、高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 、可发性聚苯乙烯(EPS)和茂金属聚苯乙烯(SPS)等。1 参数 PS 塑料( 聚苯乙烯 )英文名称:Polystyrene 比重:1.05 克/立方厘米 成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度:170-250 干燥条件:-2 物料性能 电绝缘性(尤其高频绝缘性 )优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃 ,着色性耐水性,化学稳定性良好,强
19、度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.3 成型性能 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型. 2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.4PS 塑料的粘接 根据不同需要,可以选择以下粘合剂:1.G-9551:单组分常温固化软弹性防震粘合剂,耐高低温,不同粘度粘接速度几秒至几个小时
20、固化完毕。2. KD-833:瞬间粘接剂,可以数秒钟或数十秒钟快速粘合 PS 塑料,但胶层硬脆,不耐 60 度以上热水浸泡。3. QN-505:双组分胶,胶层柔软,适合 PS 塑料大面积粘接或复合。但耐高温性能较差。4.QN-906:双组分胶,粘接强度高,耐高温。5.G-988:单组份室温硫化胶,固化后是弹性体具有优秀的防水,防震粘合剂,耐高低温, 1-2mm 厚度的话,10 分钟左右初固, 5-6 小时基本固化,有一定的强度。完全固化的话需要至少 24 小时。单组份,不需要混合,挤出后涂抹静置即可,无需加温。5 用途 PS 被广泛应用于光学工业中,这是因为它有良好的透光性所致,可制造光学玻璃和光学仪器,也可制作透明或颜色鲜艳的,诸如灯罩、照明器具等。PS 还可制作诸多在高频环境中工作的电气元器件和仪表等。由于 PS 塑料属于难惰性表面材料,工业中贴合,需要使用专业 PS 胶水粘接。单独适用 PS 作制品,脆性大,而在 PS 中加入少量其他物质,如丁二烯即可明显降低脆性,提高冲击韧性,这种塑料叫抗冲击 PS,它的力学性能大为提高,可用此塑料制作出许多性能优良的机械零件和构件来。