以下是我工作上常用的塑膠材料:
ABS/POM(賽鋼)/PS/PP(百折膠)/HIPS/MBS(透明 ABS)/PC(防彈膠)/PPS(塑鐵)/PVC(/PMMA(亞克力)/PA(尼龍)/PE(花料)
ABS 比重:1.05,
縮水率:千分之5,
用途:是最能保持産品尺寸精度的材料,一般對精度要求高的産品都用它,
例如: ABS PC 是手機外殼的常用材料POM縮水率千分之20-25 ,耐磨和強度都很高,例如是塑料齒輪常用材料。
PS 縮水率:千分之5,可用做透明材料,但是比較脆,但是價格便宜。
pp 比重 0.91 可浮在水上,縮水率千分之 16-20 常用在對尺寸要求不高的外殼上(它耐摔啊!)
HIPS 比重:1.05 ,縮水率:千分之 5, 常用來代替ABS用,但是強度不如 ABS MBS(就是透明 ABS)各參數同 ABS,但是比 ABS 脆一些
PC 縮水率:千分之 5-7,強度很高,也是耐高溫的材料,是價格很高的塑料之一
PPS 是耐高溫的材料之一.
PVC 縮水率:千分之10-25,
還可做透明料用,易老化,價格便宜,由于現在對安規的要求是越來越嚴, 現在一般是使用無毒 PVC 來做産品
PMMA 又稱有機玻璃,透明性能高,導旋光性好,但是極易刮花。
PA 縮水率千分之 8-14 耐磨性好,有很高的韌性
PE 縮水率 20-25,常用于吹塑,也可用于做軟齒輪(消音齒輪)
ABS---苯乙烯,無毒,無味,呈微黃,成型的塑料件有很好的光澤,密度為 1.05,成型溫度約為 200 度左右.有良好的機械強度和一定的耐磨性,耐熱性不高,易于成型.注射壓力要求較高,主要用于做電子電器,日用品,玩具等的外殼;
PS----聚苯乙烯,無色透明,無毒無味,落地時發出清脆的聲音,密度為 1.05,它可分為 HIPS 和 GPPS 兩種,質地硬而脆有較高的熱膨脹系數,流動性好,易于成型,但易出現裂紋,要有較大的撥模角,注射時宜用高料溫, 高模溫,低注射壓力,并延長注射時間,以防止縮水及變形.常用于做玩具眼,鈕扣等
PP---聚丙烯(百折膠),無色無味,無毒,密度為 0.9,有較好的抗壓強度和硬度,熔點約為 170 度,耐熱性好,抗彎曲疲勞強度高,主要用于做鉸鍊
PVC---聚氯乙烯,白色或汪黃色,密度為 1.4,有軟硬之分,軟硬程度用度數表示,硬聚氯乙烯有較好的機械性能,可單獨作結構材料.聚氯乙烯易分解,須加入穩定濟
POM---聚甲醛(賽鋼)表面硬而滑,呈淡黃色,縮水率大,有較高的機械強度及抗拉,抗壓性能和突出的疲勞強度,尺寸穩定上,吸水率小,具有優良的耐磨,耐扭變性能,主要用于做齒輪
1.熱塑性塑料的流動性分為三類:流動性好的,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纖維素等;流動性中等的,如改性聚苯乙烯、ABS、AS、有機玻璃、聚甲醛、氯化聚醚等;流動性差的,如聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚礬、氟塑料等。
2.模具型腔側壁和底闆厚度的計算 :塑料模具型腔在成型過程中受到熔體的高壓作用,應具有足夠的強度和剛度,如果型腔側壁和底闆厚度過小,可能因強度不夠而産生塑性變形甚至破壞;也可能因剛度不足而産生撓曲變形,導緻溢料和出現飛邊,降低塑件尺寸精度并影響順利脫模。因此,應通過強度和剛度計算來确定型腔壁厚,尤其對于重要的精度要求高的或大型模具的型腔,更不能單純憑經驗來确定型腔側壁和底闆厚度。 模具型腔壁厚的計算,應以最大壓力為準。而最大壓力是在注射時,熔體充滿型腔的瞬間産生的,随着塑料的冷卻和澆口的凍結,型腔内的壓力逐漸降低,在開模時接近常壓。理論分析和生産實踐表明,大尺寸的模具型腔,剛度不足是主要矛盾,型腔壁厚應以滿足剛度條件為準;而對于小尺寸的模具型腔,在發生大的彈性變形前,其内應力往往超過了模具材料的許用應力,因此強度不夠是主要矛盾,設計型腔壁厚應以強度條件。型腔壁厚的強度計算條件是型腔在各種受力形式下的應力值
不得超過模具材料的許用應力;而剛度計算條件由于模具的特殊性,應從以下三個方面來考慮:
1. 模具成型過程中不發生溢料
2. 保證塑件尺寸精度
3.保證塑件順利脫模
1. ABS,分透明的和實色的,最常用的,注塑流動性好,易成型,成型在 200 度左右.
2. PP,也是常用的,玩具行業中用的很多,PP 的型号就有很多種了,不多說了,主要就是韌性好,玩具在做測試時不易斷, 所以用的很多,缺點是,在注塑時容易走批鋒,PP 料屬軟膠類.流動性很好,成型在 180 度左右
3. PVC,玩具廠最常用的,有軟有硬,範圍:0-120 度之間都有,不過 PVC 不是很環保,可能慢慢的都不會用了, 目前歐美一些國家還是可以用的.因軟硬度不同,所以成型的溫度也有所不同,度數低的相對溫度就低一些. 4.SBS(TPR),人造橡膠類,現在廣為應用,因為可能取代 PVC,現在去日本的東西都要用這玩意,和 PVC 一樣, 有軟有硬,但屬于環保類材料,這東西不要上色(如絲印,噴油)
5. POM,賽鋼
6. PC,
7.PA
SBS 環保材料:
SBS 屬于熱塑性彈性體,密度在 0.89~1.17 之間,原色食物級;注塑成型的尺寸不是很穩定,表面易起紡路。
但由于其是環保料屆,所以目前應用越來越多,其中以日本應用最多! 另外一種就是 PET,PET 一般是片材;用得最多的是包材方面。
我是從事玩具和數碼相機類設計的,PET 還有一種用得多的方面是 LCD 保護闆。
PP 料,上面 youland 已經說過一些,我在這裡說一下它用在哪些方面。
PP 一般用在餐具,塑料袋,醫療儀器,食品包裝等。
PC 主要用來做産品的透明窗,保護膜。其性能秀良。唯一的缺點就是價格太貴!
---ABS 是丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物.
1.三種組份的作用:丙烯睛(A)---使制品表面較高硬度,提高耐磨性耐熱性.丁二烯(B)---加強柔軟性,保持材料韌性彈性及耐沖擊強度.苯乙烯(S)---保持良好成型性(流動性,着色性及保持材料剛性.注:根據組份不同派生出多種規格牌号)
2.ABS 具有良好電鍍性能,也是所有塑料中電鍍性能最好.
3.因組份中丁二烯的作用,ABS 較 GPPS 抗沖擊強度弈顯着提高.
4. ABS 原料淺黃色彩不透明,制品表面光澤度好.
5. ABS 收縮率小,尺寸穩定性良好.
6.不耐有機溶劑,如溶于酮,醛,酯及氯化烴而形成乳膠液(ABS 膠漿).
7.材料具有共混性能,(ABS PVC)--提高韌性,耐燃性,抗老化能力.(ABS PC)--提高抗沖擊強度,耐熱性. ABS 的成型工藝:-1.成型加工前需充分幹燥,使含水率小于 0.1%.幹燥條件是溫度 85 度,時間 3HRS 以上.-2.ABS 流動性較好,易産生啤塑披鋒,注射壓力在 70~100MPA 左右,不可太大.-3.料筒溫度不宜超過 250度.溫度參數:前料筒 180~210 度,中料筒 170~190 度,後料筒 160~180 度,過高溫會引起橡膠成份分解反而使動性降低.-4.模具溫度 40-80 度,外觀要求較高的制品模溫取較高.-5 注射速度取中低速為主,注射壓力根據制件形狀壁厚膠料品級選取,一般為80-130MPA.-6ABS 内應力檢驗以制品浸入煤油中2 分鐘不出現裂縫為準.
PP聚丙烯俗稱"百折膠",屬結晶性塑料.
其主要性質-1.呈半透明色,質輕可浮于水中.-2 良好流動性及成型性,表面光澤着色外傷留痕分于PE.-3 高的分子量使得抗拉強度及屈強度(耐疲勞度過高).-4 化學穩定性高,不溶于有機溶劑,噴油燙印及粘性困難.-5 耐磨性優異,以及常溫下耐沖擊性好.-6 成型收縮率大,尺寸較不穩定,膠件易變形及縮水.
PP成型工藝-1 聚丙烯的流動性好,較低的注射力就能充滿型腔,壓力太高易發生飛邊,但太低縮水會嚴重.注射壓力一般為 80-90MPA,保壓壓力取注射壓力的 80%左右,宜取較長保壓時間補縮.-2 适于快速注射,為改善排氣不衣,排氣槽宜稍深取0.3MM.-3 聚丙烯高結晶度,料筒溫度較高:前料筒200-240 度,中料筒170-210
度,後料筒 160-190 度,因其成型溫度範圍大,易成型實際上為減少披鋒及縮水而采用較低溫度.-4 因材料收
縮大,為準确控制膠件尺寸,應适當延長冷卻時間.-5 模溫取低溫20-40 度,模溫太高使結晶度大,分子間作用強,制品剛性好,光澤度好,但柔軟性透明性差,縮水也明顯.-6 背壓以 0.5MPA為宜,幹粉着色工藝适當提高背壓,以提高混煉效果.
PVC 氯乙烯屬非結晶性塑料,原料透明.
主要性能-1 能過添加增塑劑使材料軟硬度範圍大.-2 難燃自熄,熱穩定性差.-3PVC 溶于環乙酮,四氫呋喃, 二氯乙烷,噴油用軟膠幹膠油水(含環乙酮).-4PVC 溶膠塑料玩具上主要用于搪膠.
成型工藝-1 軟 PVC 收縮率大,PVC 極性分子易吸收水份,成型前需經幹燥,幹燥溫度 85-95 度,時間 2HRS.-2 成型時料筒内長期多次受熱,分解出氯乙烯單體(即降解)及對模腔有腐蝕作用.所以經常清洗模腔及機頭内部死角.另外模腔表面常鍍硬鉻或氮化處理以抗腐蝕.-3 軟 PVC 中加入 ABS,可提高韌性硬度及機械強度.-4 因 PVC 成型加工溫度接近分解溫度,故應嚴格控制料筒溫度,盡可能用偏低的成型溫度,同時還應盡可能縮短成型周期,以減小熔料在料筒内的停留時間.前料筒 160-170 度,中料筒 160-160 度,後料筒 140-150
度.-5 針對易分解流動性差,模具流道和澆口盡可能粗短厚,以減少壓力損失及盡快充滿型腔.注射壓力
90MPA,宜采用高壓低溫注射,背壓 05-1.5MPA.PVC 制品壁厚不宜太薄,應在 1.5M 以上,否則料流充腔困難.-6 注射速度不宜太快,以免熔料經過澆口時劇烈摩擦使溫度上升,容易産生縮水痕.-7 模具溫度盡可能低
30-45 度左右以縮短成型周期及防止膠件出模變形,必要時膠件需經定型模定型.-8 為阻止冷料堵塞澆口或流入模腔,應設計較大冷料穴積存冷料.
做結構設計時考慮的問題:
1、設計,制作,加工成本,即經濟性是否可行;
2、塑膠件要考慮壁厚是否均勻,是否可以出模.分型面的選擇,進膠口的位置,頂出方式,脫模斜度的标識.考慮到修模成本,哪些地方應該做鑲件,哪些為整體放電;是否有必要扣位,走行位的地方要考慮模具制作的成本及成型的可靠性.筋位的地方要考慮筋位厚度是否會造成縮水而影響到外觀.五金件要考慮用哪種材料, 是單沖模還是連續模,料寬及料厚的标識,毛邊面的标識,結合钣金的基本常識設計出成型制作加工廠最合理的結構;
3.還要考慮選用何種塑料,在綜合該零件的功能外觀方面選用一種最适宜的材料;
4.細部的結構設計要考慮該符合該行業的行業标準之測試要求,如電氣安規方面,鐘對不同的産品會有不同的考慮.
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