Was ist ABS-Spritzguss?

ABS steht für Acrylnitril-Butadien-Styrol. Es ist eine Art thermoplastisches Polymer mit drei Hauptbestandteilen (Monomeren): Acrylnitril, Butadien und Styrol. Die drei Monomere haben unterschiedliche Eigenschaften, die zusammen einen robusten ABS-Kunststoff ergeben, der schlagfest ist.

Nachfolgend finden Sie weitere Informationen zu den Monomeren:

Acrylnitril

Acrylnitril besteht aus Propylen- und Ammoniakkomponenten. Es verleiht dem Kunststoffteil eine hohe chemische Beständigkeit, Härte und Hitzestabilität.

Butadien

Butadien entsteht bei der Bildung von Ethylen aus Steamcrackern. Es verleiht dem Polymer Schlagfestigkeit und Beständigkeit.

Styrol

Styrol wird über die Alkylierung von Benzol mit Ethylen hergestellt, um zu Styrol dehydriertes Ethylbenzol zu bilden. Es bietet Steifigkeit, zusätzliche Festigkeit, glänzendes Finish und ist für die Verarbeitbarkeit des ABS-Polymers verantwortlich.

Bei Moldie bieten wir eine breite Palette von Spritzgussdienstleistungen an, einschließlich kundenspezifischem ABS-Spritzguss. Wir garantieren unseren Kunden einen reibungslosen Herstellungsprozess.

Eigenschaften von Kunststoff ABS

Nachfolgend sind einige der ABS-Materialeigenschaften aufgeführt:

Chemische ABS-Struktur: (C&sub8;H&sub8;·C&sub4;H&sub6;·C&sub3;H&sub3;N)&sub6;

Widerstand: ABS-Kunststoff hat eine hohe Chemikalien-, Belastungs-, Hitze- und Schlagfestigkeit.

Schrumpfrate: Seine Schrumpfrate liegt zwischen 0,5 – 0,7 %.

Temperatur: Seine typische Temperatur beträgt 200-238 °C/392-460,4 °F.

Verflüssigungstemperatur: Der Thermoplast verflüssigt sich bei 105°C / 221°F.

Spezifisches Gewicht: 1.06

Zerreißfestigkeit: 46 MPa (6600 psi)

Insbesondere ABS-Kunststoff bietet ein hervorragendes Gleichgewicht in Festigkeit, Widerstandsfähigkeit, elektrischen Eigenschaften und anderen Eigenschaften. Diese hervorragenden Eigenschaften haben es dem Polymer ermöglicht, für verschiedene strukturelle Anwendungen und Produktdesigns verwendet zu werden.

ABS-Spritzgussverfahren

Hier ist der Prozesszyklus für das ABS-Spritzgießen:

Injektion: ABS-Kunststoff in Pelletform wird zu einer flüssigen Form geschmolzen und dann in die Form gespritzt. Die Einspritzzeit hängt vom angewendeten Einspritzdruck, dem Schussvolumen (Menge des eingespritzten ABS-Materials) und der Einspritzleistung ab.

Kühlung: Der geschmolzene Kunststoff wird gekühlt und verfestigt sich zur Form der Form. Beachten Sie jedoch, dass es während des Abkühlvorgangs zu Schrumpfungen kommen kann. Daher kann mehr Schmelze in die Form fließen, um das Ausmaß der sichtbaren Formschwindung zu verringern. Die Abkühlzeit hängt von unterschiedlichen thermodynamischen Kunststoffeigenschaften und der maximalen Wandstärke ab.

Auswurf: Nach ausreichender Abkühlung kann das gekühlte Teil durch das Auswerfersystem aus der Form ausgeworfen werden.

ABS-Kunststoff kann mit den meisten Standardmaschinen hergestellt werden. Es kann blasgeformt oder spritzgegossen sein. Da es einen niedrigen Schmelzpunkt von etwa 200 ° C oder 392 ° F hat, kann es am besten durch 3D-Druck auf einer FDM-Maschine verarbeitet werden.

Als renommiertes Spritzgussunternehmen verwenden wir die neuesten Fertigungstechnologien, um hochwertige Formteile herzustellen und Ihre ABS-Spritzgussanforderungen vollständig zu erfüllen.

ABS-Spritzgusstechniken

Dünnwandige Teile: Aufgrund der hohen Viskosität von ABS muss bei dünnwandigen Teilen der Spritzdruck erhöht werden.

Dickwandige Teile: Bei der Herstellung von dickwandigen Teilen mit den Standardtechniken können Einfallstellen entstehen. Aus diesem Grund wird das Formpressen empfohlen. Es fügt eine bestimmte Menge Schmelze in die Form ein, um das Endprodukt zu erzeugen.

Große hohle Teile: Gasunterstützte oder wasserunterstützte Spritzgusstechniken sind für die Herstellung großer hohler Teile von entscheidender Bedeutung.

Multi-Material: Umspritzen oder Umspritzen kann erforderlich sein, wenn Sie beabsichtigen, Teile aus mehreren Materialien herzustellen.

Überlegungen zur ABS-Spritzgussverarbeitung

Hier sind einige Aspekte, die während des ABS-Spritzgussverfahrens zu berücksichtigen sind:

Einheitliche Wandstärke

Die Wanddicke des ABS-Kunststoffs sollte gleichmäßig sein, um Belastungen oder Belastungen standzuhalten. Der Hersteller kann die Festigkeit verstärken, indem er zusätzliche Rippen oder Radien implementiert.

Vorbehandlung trockener ABS-Harze

ABS-Kunststoffmaterial neigt dazu, Feuchtigkeit mit einer Rate zwischen 0,21 TP3T – 0,81 TP3T aufzunehmen. Die Feuchtigkeitsaufnahme kann die Betriebszyklen, den Energiebedarf und die Kosten erhöhen. Außerdem kann das Vorhandensein von Feuchtigkeit zu trüben Formteilen führen. Daher muss Ihr Hersteller ABS-Harze vor der Herstellungsphase gründlich trocknen. Das heißt, auf einem Temperaturniveau zwischen 80 bis 90°C für mindestens 2 Stunden. Es reduziert die Absorptionsrate auf weniger als 0,11 TP3T.

Radiusgröße

Je größer der Radius, desto geringer ist die Beanspruchung des Kunststoffmaterials. Trotzdem kann ein zu großer Radius zu Formschwund führen. Daher sollte das Verhältnis von ABS-Radius zu Wandstärke mindestens 0,3 betragen.

ABS-Spritzguss-Temperaturregelung

Wenn ABS-Kunststoff extremen Temperaturen ausgesetzt wird, kann es zu thermischer Zersetzung kommen. Dies führt zu chemischen und physikalischen Veränderungen im Spritzgussteil, da die chemischen Bindungen aufgebrochen werden. Daher ist es wichtig, eine optimale Temperaturkontrolle zwischen 200 – 238 °C / 392 °F – 460,4 °F sicherzustellen.

Spritzgießgeschwindigkeit

Eine hohe Spritzgießgeschwindigkeit kann auch eine thermische Zersetzung verursachen, den Glanz verringern oder das Kunststoffmaterial verfärben. Im Gegensatz dazu kann eine niedrige Spritzgießgeschwindigkeit zu einer unzureichenden Formfüllung führen. Aus diesem Grund sollte Ihr Hersteller die Dynamik ausgleichen, um eine effiziente Verarbeitung und erstklassige Formteile zu gewährleisten.

Einspritzdruck

ABS-Kunststoff erfordert aufgrund seiner Viskosität einen hohen Spritzdruck. Ein zu hoher Spritzdruck führt jedoch dazu, dass die Formteile stark aneinander haften und das Trennen kostspieliger sein kann. Daher muss Ihr Produzent optimalen Druck aufrechterhalten, um Endprodukte mit überlegener Qualität herzustellen.

Verarbeitungsbedingungen von ABS-Kunststoff

Unten sind einige Verarbeitungsbedingungen zu verstehen:

Spritzgussdruck: Der Spritzgussdruck sollte zwischen 50 – 100 MPa liegen.

Gegendruck: Während ein hoher Gegendruck ein gleichmäßiges Mischen ermöglicht, kann er auch Verschleiß verursachen. Daher wird empfohlen, einen Gegendruck von 5 bar aufrechtzuerhalten.

Tor- und Entlüftungsdesign: Das Tor- und Entlüftungsdesign muss effektiv gestaltet werden. Zu den Parametern, die sorgfältig geprüft werden müssen, gehören die Gate-Länge (weniger als 1 mm), die Öffnungsbreite (4–6 mm), die Dicke (0,025–0,05 mm) und der Kanaldurchmesser (3 mm).

Schmelzpunkt: Die empfohlene Schmelzpunkttemperatur liegt zwischen 200 und 280 °C.

Vor- und Nachteile des ABS-Spritzgusses

Hier sind einige Vor- und Nachteile von ABS-Kunststoff:

Vorteile

Recyclingfähigkeit: ABS-Kunststoff kann mehrmals recycelt und geschmolzen werden, ohne seine physikalischen Eigenschaften zu verlieren.

Stark und langlebig: Wie bereits erwähnt, wird ABS-Kunststoff nicht abgebaut. Es bleibt auch bei niedrigen Temperaturen zäh. Im Gegensatz zu anderen duroplastischen Kunststoffmaterialien brennt oder zersetzt sich ABS-Kunststoff während des Erhitzens, Abkühlens oder Wiedererhitzens nicht. Daher können sie mehr als einem einmaligen Erhitzen unterzogen werden. Sie schmelzen zu einer Flüssigkeit und können daher leicht spritzgegossen werden.

Energieeinsparung: Die für den ABS-Spritzguss verwendeten Maschinen sind energiesparend. Das senkt den Energieverbrauch und reduziert auch die Gesamtbearbeitungszeiten. Im Allgemeinen verbessert das Spritzgießen von ABS-Kunststoff die Effizienz bei der Herstellung von Thermoplasten.

Reproduzierbarkeit: Das ABS-Spritzgussverfahren ermöglicht die Herstellung komplexer Produkte für komplexe Anwendungen. Geregeltes Spritzgießen und andere komplementäre Techniken ermöglichen die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und die Herstellung hochwertiger Teile. Außerdem kann ABS extremen Temperaturen standhalten und seine ursprünglichen physikalischen Eigenschaften bewahren.

Flexibilität: ABS-Kunststoff ist ein flexibles Harz mit unglaublichen Integrationsfähigkeiten. Diese Vielseitigkeit ermöglicht die Bearbeitung verschiedenster Bauteile für verschiedene Branchen.

Hohe Dimensionsstabilität und geringe Schrumpfrate: Daher eignet es sich zur Herstellung von leichten und starren Komponenten.

Hohe Produktivität: Das Spritzgießen von ABS-Kunststoff ist eine hocheffektive Fertigungstechnologie, die eine Massenproduktion mit wenig menschlichem Eingriff ermöglicht.

Nachteile

UV-empfindlich: Kontinuierliche Einwirkung von ultraviolettem (UV) Licht kann zu einer Verschlechterung führen.

Geringe Dauerfestigkeit: Es kann sich verschlechtern, wenn es konstanten Anwendungen mit hoher Belastung ausgesetzt wird.

Anwendungen des ABS-Spritzgusses

Im Allgemeinen sollten Sie ABS-Kunststoff in Betracht ziehen, wenn Ihr gewünschtes Produkt Steifigkeit und Haltbarkeit erfordert und leicht sein soll. Beispielsweise ist es sehr beliebt bei der Herstellung von Musikinstrumenten, Haushaltsgeräten, Computerteilen und anderen Komponenten. Nachfolgend finden Sie weitere relevante Anwendungen für verschiedene Branchen:

Baugewerbe: Es wird hauptsächlich in der Bauindustrie zur Herstellung von Rohren und Formstücken verwendet, da es sich um einen hochschlagfesten Kunststoff handelt.

Automobilindustrie: Wird als Alternative zu Metall verwendet, insbesondere für Teile, die leicht sein sollen. Dazu gehören Sicherheitsgurtteile, Instrumententafeln, Säulenverkleidungen, Griffe und Armaturenbrettkomponenten.

Elektroindustrie: Wird in der Elektroindustrie zur Herstellung elektronischer Komponenten wie Computertastaturen und Gehäuse für Elektrowerkzeuge verwendet.

Kommerzielle Anwendungen: ABS-Spritzguss wird häufig verwendet, um Teile herzustellen, die zu Hause verwendet werden. Dazu gehören Bedienfelder, Staubsauger, Kühlschrankauskleidungen und Küchenmaschinen.

Auch wenn ABS ein geeigneter Kunststoff für das Spritzgießen ist, können die folgenden allgemeinen Probleme beim Spritzgießen von ABS-Kunststoffen auftreten:

Einfallstellen: Treten auf, wenn das thermoplastische Material in der Kühlphase ungleichmäßig schrumpft. Sie können sich auch bilden, wenn Hersteller übermäßige Hitze oder unzureichenden Einspritzdruck anwenden. Glücklicherweise können Hersteller dies verhindern, indem sie einen hohen Angussdruck verwenden und bei der Gestaltung der Außenwände auf eine einheitliche Gestaltung achten.

Warping: Dies passiert bei ungleichmäßiger Kühlung und verursacht Verzerrungen. Abgesehen davon kann es zu Verwerfungen kommen, wenn das Material zu früh ausgeworfen wird, bevor es ausreichend abgekühlt ist. Glücklicherweise kann dies durch die Verwendung von gleichmäßig verteilten Kühlkanälen verhindert werden.

Viskosität: Die Viskosität von ABS-Kunststoff nimmt mit steigender Temperatur zu. Daher sollte die Schmelzetemperatur in einem optimalen Bereich gehalten werden, um perfekte ABS-Spritzgussteile zu gewährleisten.

Darüber hinaus ist ABS-Kunststoff möglicherweise nicht ideal für Außenanwendungen, da er nicht widerstandsfähig gegen raues Wetter und Sonnenlicht ist. Trotzdem können Sie mit Füllmaterialien und Additiven die Festigkeit und Beständigkeit gegen ultraviolette (UV) Strahlen erhöhen. Beispiele für Füllmaterialien sind Edelstahlfasern, Nylon und Acryl.