第一章 塑件的成形工艺性分析
一、塑件材料的选择及其结构分析
1、塑件（手机外壳）模型图：
图1-1 塑件图
2、塑件材料的选择：选用ABS（即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）。 3、色调：黑色。 4、生产批量：大批量。 5、塑件的结构与工艺性分析： （1）结构分析
塑件为手机外壳的上半部分，应有一定的结构强度，由于中间有手机的按键及手机显示屏，后面有与后盖联接的塑料倒扣，所以应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为手机外壳，因此对表面粗糙度 要求不高。
（2）工艺性分析
精度等级：采用5级低精度
脱模斜度：塑件外表面 40′－1°20′ 塑件内表面 30′－1°（脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，塑件外形以型腔大端为准，塑件内形以型芯小端为准。） 二、ABS的注射成型工艺
1、注射成型工艺过程
（1）预烘干--→装入料斗--→预塑化--→注射装置准备注射--→注射--→保压--→冷却--→脱模
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--→塑件送下工序
（2）清理模具、涂脱模剂--→合模--→注射 2、ABS的注射成型工艺参数 （1）注射机：螺杆式
（2）螺杆转速（r/min）：30——60（选30） （3）预热和干燥：温度（°C） 80——85
时间 (h) 2——3 (吸湿性较大, 必须干燥, 干燥条件85℃, 3hrs以上如
要求胶面光泽,更需长时间干燥);
（4）密度（g/ cm3）:1.02——1.05
（5）材料收缩率（℅）：0.3——0.8 （收缩率较小(0.4-0.7%), 尺寸稳定;） （6）料筒温度（°C）：后段 150——157 中段 165——180 前段 180——200 （7）喷嘴温度（°C）：170——180
（8）模具温度（°C）：50——80 （模温40-80℃正常, 若要求外观光亮则模温取较高） （9）注射压力（MPa）：70——100 （注射压力一般取70-100Mpa, 保压取第一压的30-60%,
注射速度取中` 低速.
（10）成形时间（S）：注射时间 20——90 高压时间 0——5 冷却时间 20——120 总周期 50——220 （11）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可 （12）后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（°C） 70 时间（h） 2——4 三、ABS性能分析
1、使用性能：
①综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。 ②耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。 ③水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。
④尺寸稳定，易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。
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2、成型性能：
①无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。
②吸湿性强，含水量应小于0.3％，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 ③流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。 ④比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250 °C左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的塑件，模温宜取 50——60 °C，要求光泽及耐热型料宜取 60——80 °C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为 180——230 °C，注射压力为 100——140 MPa，螺杆式注塑机则取 160——220 °C，70——100 MPa为宜。
⑤易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。
⑥ABS在升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取1 °以上。 ⑦在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。 3、ABS主要技术指标：
表1-1 热物理性能
密度(g/ cm3) 导热系数 (W·m·K×10) 滞流温度(°C)
表1-2 力学性能
屈服强度（MPa） 断裂伸长率(﹪) 抗弯强度(MPa) 抗压强度(MPa) 50 35 80 53 抗拉强度(MPa) 拉伸弹性模量(GPa) 弯曲弹性模量(GPa) 抗剪强度(MPa) 38 1.8 1.4 24 -1-1-21.02—1．05 13.8—31.2 130 比热容(J·kg-1K-1) 线膨胀系数 (10K) -5-11255—1674 5.8—8.6 - 3 -
冲击韧度 (简支梁式)
无缺口 缺 口 261 11 布氏硬度 9.7R121 表1-3 电气性能
表面电阻率（Ω） 击穿电压（KV/mm） 介电损耗角正切（106Hz） 1.2×10 \\ 0.007 13体积电阻率（Ω·m） 介电常数（106Hz） 耐电弧性(s) 6.9×10 3.04 50—85 14四、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施：
主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为70°C左右热变形温度约为93°C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。
消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。
第二章 模具结构形式的拟定
一、确定型腔数量及排列方式
一般来说，精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构；对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。型腔的数目可根据模型的大小情况而定。
该塑件对精度要求不高，为低精度塑件，再依据塑件的大小，采用一模两型的模具结构。型腔的排列方式如下图：
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图2-1 型腔排列方式
二、模具结构形式的确定
1.多型腔单分型面模具：塑件外观质量要求不高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。 2.多型腔多分型面模具：塑件外观质量要求高，尺寸精度要求一般的小型塑件，可采用此结构。 该塑件外观质量要求不高，是尺寸精度要求较低的小型塑件，因此可采用多型腔单分型面的设计。 从塑件上容易看出模具的分型面位置、摧出机构的设置以及浇口的位置。分型面为单分型面垂直分型。
最常用的浇口形式有：第一是侧浇口。这种浇口形式注射工艺工人比较熟悉，在制造上加工比较方便，但不得因素是浇道流程长，热量损耗大，因此容易产生明显的拼料痕迹。如果要得到改善，则需加大浇道尺寸，但随之浇道部份的回料增多。其次塑料的进料口部分需去毛刺，这样既增加了去毛刺的工时，又损坏了周围的美观。第二是点浇口。塑料注射时，在点浇口以高速注入型腔，一部份动能转变为热能，因此塑料在会合时的热量损耗比侧浇口少，所以会合处熔合较好，熔接痕不太明显。其缺点是塑件的正面将留下点烧口的痕迹，影响塑件的美观，并且为了取出点浇口的浇道剩料，型腔必须移动。由于型腔重量较大，所以不方便移动。第三种是综合上述两种浇口形式的优缺点，采用剪切浇口。因为塑件侧壁距离横浇道较远，因直接在侧壁进料是很难实现的，因此又增设了工艺输助浇口，从而使浇注系统进一步完善。这种浇口形式主要有以下优点：一是塑件表面无浇口痕迹，并且外表面无明显的熔接痕，
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