(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[敏感词]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0.5~1º,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。
①HIPS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70~80℃条件下干燥2~4h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110~130℃。
③注射机料筒温度:注射机料筒温度的设定见表4-5。
表4-5 注射机料筒温度的设定
名 称 |
温度/℃ |
|
料筒 |
1区 |
150±10 |
2区 |
180±10 |
|
3区 |
220±20 |
|
4区 |
220±20 |
|
喷嘴 |
5区 |
220±20 |
模 具 |
50±10 |
④注射成型时间:注射成型时间的设定见表4-6。
表4-6 注射成型时间的设定
项 目 |
时 间/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70~140MPa。
③ 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100~120℃范围内静置2~4h。
(1) 对产品质量要求与生产过程中常遇到的缺陷与原因。
① 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。
表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 |