摘要：PC ABS是一种综合性能优良应用日益广泛的工程塑料，通过适当地工艺设置，采用必要的注塑及辅助设备，可以成型超大型液晶电视机后壳。 关键词：注塑；热流道；针阀程序控制；注塑工艺 ABS（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯）和聚碳酸酯（PC）都是应用非常广泛的工程塑料，ABS具有良好的加工性能和较好的力学性能，且流动性较好，但其耐热性较差；PC属于无定形热塑性树脂，具有优良的综合力学性能，但其加工性较差，价格较高。结合上述两种材料的优点可以互补长短，因此近年来对于PC ABS合金的研究和应用已经非常广泛。这种合金材料由于具备优良的加工性能以及较好的综合力学性能，所以在计算机、电气设备、汽车部件以及家电行业得到非常广泛的应用。 本文重点分析PC ABS在超大型液晶电视机后壳上的应用。 一、PC ABS的注塑成型工艺 1、原料干燥 因为PC ABS为弱吸水性材料，其平衡吸水率约为0.3%～0.5%，水分不但对PC ABS的强度影响较大，而且对制品表面也将产生比较严重的缺陷。因此必须采用干燥工艺对之进行除湿，使其含水量降至0.1%以下才能进行正常的注塑作业。干燥条件为80～90℃；4～6小时，以含水量低于1%为准。 2、成型过程 在注塑成型过程中应考虑成型温度、注塑压力、注塑速度、料量、热流道设置、模具温度及成型时间等。 （1）塑化过程 塑化，是指原料在注塑机料筒内经过加热和剪切作用，使原料具有良好的可塑性的过程，是注塑过程的准备阶段。塑化（预塑）结束位置一般在料筒前段材料约等于成型产品所需材料的1.1～1.2，注塑完成后螺杆应保持在5～20毫米位置为宜。在超大型后壳类产品注塑中一般保留12～14毫米（2800吨注塑机）。塑化量太大使材料在料筒内停留时间过长，会引起原料受热时间过长而造成分解；塑化量太小，会使注塑产品成型不足或表面缩瘪、凹坑。螺杆转速将直接影响塑化时间和塑化质量，过快则容易造成塑化不均等现象，过慢则会造成生产周期延长生产效率减低。在超大型后壳产品成型中螺杆转速一般设置在50%左右。 为实现材料顺利成型料筒温度必须达到材料的熔融温度以上，但料筒温度太高将会导致材料分解，使产品发脆而造成废品。一般在超大型后壳类产品成型工艺中我们选择210～245℃。 （2）注塑过程 注塑过程是指在螺杆的挤压作用下，熔融的材料通过料筒喷嘴、流道、浇口进入型腔的过程。在这个过程中最主要的决定因素是注塑压力、速度以及热流道温度和模具温度。 在超大型后壳产品上，我们采用了多点热流道顺序开闭浇注系统，由于产品较大，流道温度我们选择了210～220℃，进料口（浇口）温度根据产品特征设置在220～235℃，之所以设置较高的进料口温度，是因为进料口阀针开闭顺利的需求。 由于产品较大，流程较长，我们采用了热水和电热棒对模具温度进行控制，定模通过热水和特殊区域埋设加热棒的方法是温度保持在80℃左右，动模使用热水保持在60℃左右。 注塑压力采用高―中―高―低的模式，避免充填不足以及制品收缩的问题。 注塑速度产用低―高―中―低的模式，使产品在顺利成型的同时避免浇口处气斑及熔体破裂现象的发生。 针阀开启时刻及关闭时刻则根据产品特征及熔接痕位置来进行调整。 （3）冷却过程 注塑及保压完成后，热流道针阀按设定程序关闭，产品进入冷却阶段，其主要控制因素冷却时间。 由于采用了较高的模具温度，使得制品的冷却时间较长，约需要32秒左右。 （4）制品取出过程 这是指注塑机通过顶出油缸将产品平稳地推出动模的过程，该过程对于超大型后壳类产品而言，主要应控制顶出速度，我们设置为慢―快―慢的模式，以保证产品在顶出过程中不至于变形。 二、主要设备及辅助技术 1、注塑机 我们采用了液压全自动2800吨注塑机，辅以双向吸料机、除湿干燥机、热流道温度控制器，浇口针阀程序控制器，模具温度控制器（水媒介）全自动三轴伺服机械手等。 注塑设备采用变量泵、闭环电子尺控制技术，可以比较精确的控制注塑工艺参数，使生产得以稳定连续。 2、除湿干燥机 采用除湿干燥机的理由是，产品料量较大（4500克）材料内水分含量较高，采用除湿干燥机可以提高干燥速度，保证制品品质。 3、针阀程序控制器 针阀程序控制器精确到0.01秒，可以有效地精确地控制针阀开闭时间从而保证制品熔接痕受控，减少其他表面问题，控制制品各部分尺寸。 4、机械手 三轴伺服机械手可以有效地保证走位精度和取件速度，提高生产效率减轻员工作业强度，保证每一次生产周期恒定不变。 三、模具技术 由于制品巨大，材料流程较长，所以模具部分筋条处埋设电热棒，使模具局部温度可以精确的控制在比较高的范围内；部分封闭结构开设排气镶块以保证充模顺利；采用了60点温度控制的热流道系统，以精确控制各区域各部分流道和进料口的温度。 四、典型工艺 产品名称：70寸液晶电视后壳 使用原料：PC ABS 设备：2800吨注塑机 辅助设备：双向吸料机、模温控制器、除湿干燥机、60点流道温度控制器、针阀程序控制器、三轴伺服机械手。 工艺条件： 料筒温度：195℃、210℃、220℃、230℃、230℃、230℃、220℃。模具温度：定模80℃，动模60℃，定模采用电热棒+热水；动模采用热水。流道温度：分流道温度控制在210～220℃，进料口温度控制在220～235℃。注塑压力：55%、45%、35%、20%；保压压力：25%、15%。注塑速度：20%、85%、65%、35%。注塑时间：充模7.8～8秒；保压时间：18秒～20秒。冷却时间：30～32秒；周期时间：95～97秒。材料干燥温度：90℃；干燥时间：4.5小时。 结语 PC ABS通过设备和模具的精细设计，可以满足60寸以上液晶电视机后壳的注塑生产，通过热流道系统以及程序针阀控制设备，能够得到比较满意的制品外观和比较精确的制品尺寸，且可以实现连续的大规模全自动生产。 参考文选 [1]梁基照.PCABS合金力学性能研究，P1
摘要：PC ABS是一种综合性能优良应用日益广泛的工程塑料，通过适当地工艺设置，采用必要的注塑及辅助设备，可以成型超大型液晶电视机后壳。 关键词：注塑；热流道；针阀程序控制；注塑工艺 ABS（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯）和聚碳酸酯（PC）都是应用非常广泛的工程塑料，ABS具有良好的加工性能和较好的力学性能，且流动性较好，但其耐热性较差；PC属于无定形热塑性树脂，具有优良的综合力学性能，但其加工性较差，价格较高。结合上述两种材料的优点可以互补长短，因此近年来对于PC ABS合金的研究和应用已经非常广泛。这种合金材料由于具备优良的加工性能以及较好的综合力学性能，所以在计算机、电气设备、汽车部件以及家电行业得到非常广泛的应用。 本文重点分析PC ABS在超大型液晶电视机后壳上的应用。 一、PC ABS的注塑成型工艺 1、原料干燥 因为PC ABS为弱吸水性材料，其平衡吸水率约为0.3%～0.5%，水分不但对PC ABS的强度影响较大，而且对制品表面也将产生比较严重的缺陷。因此必须采用干燥工艺对之进行除湿，使其含水量降至0.1%以下才能进行正常的注塑作业。干燥条件为80～90℃；4～6小时，以含水量低于1%为准。 2、成型过程 在注塑成型过程中应考虑成型温度、注塑压力、注塑速度、料量、热流道设置、模具温度及成型时间等。 （1）塑化过程 塑化，是指原料在注塑机料筒内经过加热和剪切作用，使原料具有良好的可塑性的过程，是注塑过程的准备阶段。塑化（预塑）结束位置一般在料筒前段材料约等于成型产品所需材料的1.1～1.2，注塑完成后螺杆应保持在5～20毫米位置为宜。在超大型后壳类产品注塑中一般保留12～14毫米（2800吨注塑机）。塑化量太大使材料在料筒内停留时间过长，会引起原料受热时间过长而造成分解；塑化量太小，会使注塑产品成型不足或表面缩瘪、凹坑。螺杆转速将直接影响塑化时间和塑化质量，过快则容易造成塑化不均等现象，过慢则会造成生产周期延长生产效率减低。在超大型后壳产品成型中螺杆转速一般设置在50%左右。 为实现材料顺利成型料筒温度必须达到材料的熔融温度以上，但料筒温度太高将会导致材料分解，使产品发脆而造成废品。一般在超大型后壳类产品成型工艺中我们选择210～245℃。 （2）注塑过程 注塑过程是指在螺杆的挤压作用下，熔融的材料通过料筒喷嘴、流道、浇口进入型腔的过程。在这个过程中最主要的决定因素是注塑压力、速度以及热流道温度和模具温度。 在超大型后壳产品上，我们采用了多点热流道顺序开闭浇注系统，由于产品较大，流道温度我们选择了210～220℃，进料口（浇口）温度根据产品特征设置在220～235℃，之所以设置较高的进料口温度，是因为进料口阀针开闭顺利的需求。 由于产品较大，流程较长，我们采用了热水和电热棒对模具温度进行控制，定模通过热水和特殊区域埋设加热棒的方法是温度保持在80℃左右，动模使用热水保持在60℃左右。 注塑压力采用高―中―高―低的模式，避免充填不足以及制品收缩的问题。 注塑速度产用低―高―中―低的模式，使产品在顺利成型的同时避免浇口处气斑及熔体破裂现象的发生。 针阀开启时刻及关闭时刻则根据产品特征及熔接痕位置来进行调整。 （3）冷却过程 注塑及保压完成后，热流道针阀按设定程序关闭，产品进入冷却阶段，其主要控制因素冷却时间。 由于采用了较高的模具温度，使得制品的冷却时间较长，约需要32秒左右。 （4）制品取出过程 这是指注塑机通过顶出油缸将产品平稳地推出动模的过程，该过程对于超大型后壳类产品而言，主要应控制顶出速度，我们设置为慢―快―慢的模式，以保证产品在顶出过程中不至于变形。 二、主要设备及辅助技术 1、注塑机 我们采用了液压全自动2800吨注塑机，辅以双向吸料机、除湿干燥机、热流道温度控制器，浇口针阀程序控制器，模具温度控制器（水媒介）全自动三轴伺服机械手等。 注塑设备采用变量泵、闭环电子尺控制技术，可以比较精确的控制注塑工艺参数，使生产得以稳定连续。 2、除湿干燥机 采用除湿干燥机的理由是，产品料量较大（4500克）材料内水分含量较高，采用除湿干燥机可以提高干燥速度，保证制品品质。 3、针阀程序控制器 针阀程序控制器精确到0.01秒，可以有效地精确地控制针阀开闭时间从而保证制品熔接痕受控，减少其他表面问题，控制制品各部分尺寸。 4、机械手 三轴伺服机械手可以有效地保证走位精度和取件速度，提高生产效率减轻员工作业强度，保证每一次生产周期恒定不变。 三、模具技术 由于制品巨大，材料流程较长，所以模具部分筋条处埋设电热棒，使模具局部温度可以精确的控制在比较高的范围内；部分封闭结构开设排气镶块以保证充模顺利；采用了60点温度控制的热流道系统，以精确控制各区域各部分流道和进料口的温度。 四、典型工艺 产品名称：70寸液晶电视后壳 使用原料：PC ABS 设备：2800吨注塑机 辅助设备：双向吸料机、模温控制器、除湿干燥机、60点流道温度控制器、针阀程序控制器、三轴伺服机械手。 工艺条件： 料筒温度：195℃、210℃、220℃、230℃、230℃、230℃、220℃。模具温度：定模80℃，动模60℃，定模采用电热棒+热水；动模采用热水。流道温度：分流道温度控制在210～220℃，进料口温度控制在220～235℃。注塑压力：55%、45%、35%、20%；保压压力：25%、15%。注塑速度：20%、85%、65%、35%。注塑时间：充模7.8～8秒；保压时间：18秒～20秒。冷却时间：30～32秒；周期时间：95～97秒。材料干燥温度：90℃；干燥时间：4.5小时。 结语 PC ABS通过设备和模具的精细设计，可以满足60寸以上液晶电视机后壳的注塑生产，通过热流道系统以及程序针阀控制设备，能够得到比较满意的制品外观和比较精确的制品尺寸，且可以实现连续的大规模全自动生产。 参考文选 [1]梁基照.PCABS合金力学性能研究，P1