耐高温ABS的加工成型

耐高温 ABS 的加工成型

一、核心加工工艺与特点

1. 注塑成型：最主流的成型方式

• 温度控制：

• 料筒温度：普通 ABS 注塑温度为 200-240℃，耐高温 ABS 需提升至 220-260℃（视牌号而定，含玻纤或高热稳定剂的牌号可能需 240-280℃），确保熔体充分塑化。

• 模具温度：建议 50-90℃（高于普通 ABS 的 40-80℃），提高制品表面光洁度，减少因快速冷却导致的内应力（尤其适用于厚壁件）。

• 压力与速度：

• 注射压力：100-150MPa（高于普通 ABS 的 80-120MPa），补偿高温下熔体粘度下降，避免填充不足；保压压力为注射压力的 60%-70%，延长保压时间以减少收缩。

• 注射速度：中等偏快（避免高速剪切导致熔体过热降解），螺杆转速建议 30-60rpm。

• 原料预处理：

• 干燥处理：成型前需在 80-90℃下干燥 4-6 小时（含水率≤0.05%），避免高温下水分导致水解气泡（尤其含亲水改性剂的牌号）。

2. 挤出成型：适用于管材、板材等连续制品

• 工艺参数：

• 挤出温度：机筒前段 190-220℃，中段 210-240℃，后段 180-210℃（比普通 ABS 高 10-30℃），模头温度 220-250℃，确保熔体均匀流动。

• 螺杆设计：采用渐变型螺杆（压缩比 2.5-3.0），避免剪切过热；对于填充型耐高温 ABS（如玻纤增强），需使用耐磨螺杆（如双合金材质）。

• 典型应用：耐高温管材（输送 90℃以上液体）、电器散热片、工业型材。

3. 吹塑成型：用于中空制品

• 型坯制备：

• 挤出吹塑时，型坯温度需控制在 220-250℃，确保拉伸性能；注塑吹塑的型坯注塑温度参考注塑工艺，需避免熔接痕影响制品强度。

• 模具与冷却：

• 模具温度 40-70℃，冷却时间延长 10%-20%（因耐高温 ABS 冷却速度较慢），防止制品变形（如汽车油箱、化工容器）。

4. 其他成型工艺

• 热成型：片材需预热至 140-180℃（高于普通 ABS 的 120-160℃），利用模具压制成型，适用于家电外壳、汽车内饰板。

• 3D 打印（FDM）：打印温度 230-260℃，热床温度 60-80℃，层厚 0.1-0.3mm，需使用封闭打印舱减少冷却翘曲（适用于小批量耐高温零件定制）。

二、加工关键影响因素与解决方案

三、模具设计与加工要点

• 浇口与流道：

• 采用扇形、潜伏式或点浇口（避免薄片浇口导致剪切过热），流道直径比普通 ABS 大 10%-15%（如主流道直径 8-12mm），减少压力损失。

• 排气系统：

• 模具需设计足够的排气槽（深度 0.02-0.05mm），防止高温下熔体分解产生的气体滞留，导致烧焦或气泡（尤其高耐热牌号）。

• 材料选择：

• 模具钢材建议使用 S136、NAK80 等耐腐蚀镜面钢，适应耐高温 ABS 可能添加的阻燃剂或稳定剂（避免模具腐蚀）。

四、与普通 ABS 加工的差异对比

五、常见缺陷与解决措施

• 制品表面粗糙：

• 原因：熔体塑化不充分或模具温度过低。

• 解决：提高料筒温度 5-10℃，模具温度提高至 70-90℃，检查原料干燥是否充分。

• 尺寸偏差：

• 原因：冷却不均匀或收缩率波动（填充料分布不均）。

• 解决：优化模具冷却水道设计，成型后进行退火处理（消除内应力），调整保压压力与时间。

• 烧焦痕迹：

• 原因：局部温度过高或排气不良。

• 解决：降低对应段料筒温度 5-10℃，检查模具排气槽是否堵塞，增加注射速度（减少滞留时间）。

六、后处理工艺

• 退火处理：

• 目的：消除内应力，稳定尺寸，提高高温下的力学性能保持率。

• 工艺：将制品放入鼓风干燥箱，温度设定为低于 HDT 10-20℃（如 HDT 120℃的材料，退火温度 100-110℃），保温 2-4 小时，随炉冷却至室温。

• 表面处理：

• 耐高温 ABS 可进行电镀、喷漆、印刷等后处理，但需注意高温下涂层与基材的热膨胀系数匹配（如电镀前需进行粗化处理增强附着力）。

七、加工设备推荐与供应商建议

• 注塑机：推荐使用往复式螺杆注塑机（射胶量需为制品重量的 1.5-2 倍），配备高精度温控系统（温控精度 ±1℃）。

• 原料供应商指导：加工前咨询供应商（如奇美、巴斯夫、SABIC）获取具体牌号的加工参数表（如 PA-777B 注塑温度建议 230-250℃，模具温度 60-80℃），避免因参数偏差导致性能损失。

耐高温 ABS 的加工成型需在普通 ABS 工艺基础上，针对 “耐热改性导致的熔体特性变化” 进行精准调控，核心在于温度管理、应力控制和设备适配，以充分发挥材料的高温性能优势。