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第2节 材料分析
1.2.1 铅笔芯盒的原料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)
1.物料性能
ABS无毒、无味、程微黄色且成型塑件有较好光泽性的材料，具有良好的机械
强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。易于成型加工，但缺点是耐热性不高，连续工作温度为70℃左右，热变形温度为93℃左右，且耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆，但易于成型加工。
2.成型性能
(1) 无定形料，吸湿大，需干燥，不易分解；
(2) 流动性中等，易发生填料不良，粘模，收缩，熔接痕等；
(3) 宜高压注射，在不出现缺陷的条件下取高料温、高模温，已增加流动性； (4) 模具浇注系统应光洁，脱模斜度大，顶出均匀，防止产生气泡； (5) 注意控制成型温度，以降低内应力，改善透明性和强度； ((6) 塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以避免应力集中；
1.2.2收缩率
ABS的收缩率为0.3%～0.8%，在设计本产品时，结合产品的结构工艺特点和材料的特性，在本设计中，零件的收缩率为0.5%。
1.2.2、ABS塑料的主要技术指标表2-1
表2-1 ABS的性能指标
密度g·cm-3 比体积cm3·g-1 吸水率（%） 熔点。C 计算收缩率（%） 比热容J·（kg·C） 1.02～1.05 0.8～60.98 0.2～0.4 130～160 0.3～0.8 1470 屈服强度MPa 拉伸强度Mpa 拉伸弹性模量Mpa 拉弯强度Mpa 抗压强度Mpa 弯曲弹性模量Mpa 50 38 1.8×10 80 53 1.4×10 33
1.2.3（ABS）的注射成型工艺参数
查《实用模具技术手册》，确定ABS塑料的注射工艺参数如下: 注射机类型：螺杆式 螺杆转速：30～60rmin 喷嘴形式：直通式 喷嘴温度：180～190 ℃ 料桶前端温度：200～210 ℃ 料桶中段温度：210～230 ℃ 料桶后段温度：180～200 ℃ 模具温度：50～70 ℃ 注射压力：70～90MPa 保压力：50～70MPa 注射时间：3～5s 保压时间：15～30s 冷却时间：15～30s
成型周期：40～70s
以上参数在试模时可以做适当调整。
第2章 注塑设备选择
第1节 塑件体积和质量的估算
该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，故可采用侧浇口自动脱模
结构。由于塑件较小，所以模具采用一模8腔结构，浇口形式采用侧浇口。 2.1.1计算塑件体积
由第1章可知塑件材料ABS的密度为1.02～1.05 g?3，收缩率为0.3%～0.8%，根据塑件的结构分析密度取1.05g?3，平均收缩率为0.5%。经测绘初步估算得
塑件体积V1= 124.71×22－3.14x36×22+3.14×36×49－3.14×36x8=0.583cm3； 取塑件体积V1 =0.58 cm3
塑件质量M1 = V1ρ=0.58 cm3×1.035g?3=0.604g； 2.1.2 浇注系统凝料体积的初步估算
可按塑件体积的0.6倍估算，由于该模具采用一模八腔。 1.所以浇注系统凝料体积为
V2=8V1×0.6=2×0.58×0.6=2.8cm3； 2.该模具一次注塑所需塑料的体积为
V0=8V1+V2=8×0.58+2.8=7.47cm3; M=1.05×7.47=7.84g
根据计算得出的一次模具型腔的塑料总质量M=7.84g，则有： M0.8=9.8g 。根据以上的计算，初步选定公称注射量为20g。
第2节 注塑机型号的选定
根据塑料制品的体积与质量，以及成型工艺参数初步选定注塑机的型号为 注射机型号为SYS-20直角式注射机，主要技术参数见表2-1。
2.2.1 注塑机的主要技术参数
表2-1
锁 模 装 置 注 射 装 置 螺杆直径mm 40 10～140 20g 120 110 45 200 — 50 250 100 — 3 12 160×200 min） 螺杆转速（r·理论注射容量cm3 注射压力Mpa 注射速率（g.s-1） 塑化能力（g·s） 锁模力KN 模板行程mm 模具最小厚度mm 模具最大厚度mm 定位孔直径mm 喷嘴伸出量mm 喷嘴孔径mm 喷嘴圆弧半径mm 模板尺寸mm ?1SYS-20注射机技术参数
2.2.2 型腔数量的校核
1按注射机的最大注射量校核型腔数目 n≤
0.8V0?V2； V1上式右边≈22≥8，符合要求。