¿Qué es el moldeo por inyección de ABS?

ABS significa acrilonitrilo butadieno estireno. Es un tipo de polímero termoplástico con tres ingredientes principales (monómeros): acrilonitrilo, butadieno y estireno. Los tres monómeros tienen diferentes propiedades que se combinan para producir un plástico ABS robusto que es resistente a los impactos.

A continuación hay más información sobre los monómeros:

acrilonitrilo

El acrilonitrilo está hecho de componentes de propileno y amoníaco. Imparte alta resistencia química, dureza y estabilidad térmica a la pieza de plástico.

Butadieno

El butadieno se produce durante la formación de etileno a partir de craqueadores a vapor. Proporciona resistencia al impacto y resistencia al polímero.

estireno

El estireno se produce mediante la alquilación de benceno con etileno para formar etilbenceno deshidrogenado a estireno. Ofrece rigidez, resistencia adicional, acabado brillante y es responsable de la procesabilidad del polímero ABS.

En Moldie, ofrecemos una amplia gama de servicios de moldeo por inyección, incluido el moldeo por inyección de ABS personalizado. Garantizamos a nuestros clientes un proceso de fabricación impecable.

Propiedades del plástico ABS

A continuación se muestran algunas de las propiedades del material ABS:

ABS estructura química: (C₈H₈·C₄H₆·C₃H₃N)ₙ

Resistencia: El plástico ABS tiene una alta resistencia química, a la tensión, al calor y al impacto.

Tasa de contracción: Su tasa de contracción está entre 0,5 y 0,7 %.

La temperatura: Su temperatura típica es de 200-238 °C/392-460,4 °F.

Temperatura de licuefacción: El termoplástico se licua cuando alcanza los 105°C / 221°F.

Gravedad específica: 1.06

Fuerza de Tensión: 46 MPa (6600 PSI)

En particular, el plástico ABS ofrece un gran equilibrio en fuerza, resistencia, características eléctricas y otras características. Estas excelentes propiedades han permitido que el polímero se utilice para diversas aplicaciones estructurales y diseños de productos.

Proceso de moldeo por inyección de ABS

Aquí está el ciclo de proceso para el moldeo por inyección de ABS:

Inyección: El plástico ABS, en forma de gránulos, se funde en forma líquida y luego se inyecta en el molde. El tiempo de inyección dependerá de la presión de inyección aplicada, el volumen de inyección (cantidad de material ABS inyectado) y la potencia de inyección.

Enfriamiento: El plástico fundido se enfría y se solidifica con la forma del molde. Sin embargo, tenga en cuenta que la contracción puede ocurrir durante el proceso de enfriamiento. Por lo tanto, se permite que fluya más masa fundida hacia el molde para reducir la cantidad de contracción visible del molde. El tiempo de enfriamiento depende de las diferentes propiedades plásticas termodinámicas y del espesor máximo de pared.

Expulsión: Después de un enfriamiento suficiente, la pieza enfriada se puede expulsar del molde a través del sistema de expulsión.

El plástico ABS se puede fabricar utilizando la mayoría de los tipos de maquinaria estándar. Puede ser moldeado por soplado o moldeado por inyección. Además, debido a que tiene un punto de fusión bajo, alrededor de 200 °C o 392 °F, se puede procesar mejor a través de la impresión 3D en una máquina FDM.

Como una empresa de moldeo por inyección de renombre, utilizamos las últimas tecnologías de fabricación para producir piezas moldeadas de alta calidad y satisfacer completamente sus necesidades de moldeo ABS.

Técnicas de moldeo por inyección de ABS

Piezas de paredes delgadas: Debido a la alta viscosidad del ABS, se debe aumentar la presión de inyección para piezas de paredes delgadas.

Piezas de paredes gruesas: La producción de piezas de paredes gruesas utilizando las técnicas estándar puede dar lugar a marcas de hundimiento. Es por eso que se recomienda el moldeo por inyección de compresión. Agrega una cantidad particular de fusión en el molde para crear el producto final.

Grandes piezas huecas: Las técnicas de moldeo por inyección asistidas por gas o agua son vitales para producir piezas huecas grandes.

Multi-material: Puede ser necesario sobremoldear o moldear con insertos si tiene la intención de crear piezas de varios materiales.

Consideraciones sobre el procesamiento de moldeo por inyección de ABS

Estos son algunos aspectos a considerar durante el proceso de moldeo por inyección de ABS:

Espesor de pared uniforme

El grosor de la pared de plástico ABS debe ser uniforme para resistir el estrés o la tensión. El productor puede reforzar la fuerza implementando costillas o radios adicionales.

Pretratamiento de resinas ABS secas

El material plástico ABS tiende a absorber la humedad a una velocidad de entre 0,21 TP3T y 0,81 TP3T. La absorción de humedad puede aumentar los ciclos operativos, la demanda de energía y los costos. Además, la presencia de humedad puede dar como resultado piezas moldeadas turbias. Por lo tanto, su fabricante debe secar completamente las resinas ABS antes de la etapa de fabricación. Es decir, a un nivel de temperatura entre 80 a 90°C durante al menos 2 horas. Reduce la tasa de absorción a menos de 0.1%.

Tamaño del radio

Cuanto mayor sea el radio, menor será la tensión sobre el material plástico. Aun así, un radio demasiado grande puede provocar la contracción del molde. Por lo tanto, la relación entre el radio del ABS y el espesor de la pared debe ser de al menos 0,3.

Control de temperatura de moldeo por inyección de ABS

La exposición del plástico ABS a temperaturas extremas puede causar descomposición térmica. Esto conduce a cambios químicos y físicos en la pieza moldeada inyectada a medida que se rompen los enlaces químicos. Por lo tanto, es fundamental garantizar un control de temperatura óptimo entre 200 y 238 °C / 392 °F y 460,4 °F.

Velocidad de moldeo por inyección

Una alta velocidad de moldeo por inyección también puede causar descomposición térmica, reducir el brillo o decolorar el material plástico. Por el contrario, una velocidad de moldeo por inyección baja puede resultar en un llenado insuficiente del molde. Por esa razón, su fabricante debe equilibrar el impulso para garantizar un procesamiento eficiente y piezas moldeadas de primera categoría.

Presión de inyección

El plástico ABS requiere una alta presión de inyección debido a su viscosidad. Sin embargo, una presión de inyección excesiva hace que las piezas moldeadas se peguen fuertemente y puede ser más costoso separarlas. Por lo tanto, su productor debe mantener una presión óptima para crear productos finales con calidades superiores.

Condiciones de procesamiento de plástico ABS.

A continuación se presentan algunas condiciones de procesamiento para comprender:

Presión de moldeo por inyección: La presión de moldeo por inyección debe estar entre 50 y 100 MPa.

Contrapresión: Si bien la alta contrapresión permite una mezcla uniforme, también puede causar desgaste. Por lo tanto, se recomienda mantener una contrapresión de 5 bar.

Diseño de puerta y ventilación: El diseño de la puerta y la ventilación debe diseñarse de manera efectiva. Los parámetros a considerar cuidadosamente incluyen la longitud de la puerta (menos de 1 mm), el ancho de ventilación (4-6 mm), el grosor (0,025-0,05 mm) y el diámetro del canal (3 mm).

Punto de fusion: La temperatura de punto de fusión recomendada oscila entre 200 y 280 °C.

Ventajas y desventajas del moldeo por inyección de ABS

Aquí hay algunas ventajas y desventajas del plástico ABS:

Ventajas

Reciclabilidad: El plástico ABS puede reciclarse y fundirse varias veces sin perder sus propiedades físicas.

Fuerte y duradero: Como se indicó anteriormente, el plástico ABS no se degrada. Sigue siendo resistente incluso a niveles de baja temperatura. Además, a diferencia de otros materiales plásticos termoestables, el plástico ABS no se quema ni se degrada durante el calentamiento, enfriamiento o recalentamiento. Por lo tanto, pueden someterse a más de un calentamiento único. Se derretirán en líquido y, por lo tanto, se pueden moldear por inyección fácilmente.

Ahorro de energía: La maquinaria utilizada para el moldeo por inyección de ABS ahorra energía. Esto reduce el consumo de energía y también reduce los tiempos de procesamiento en general. En general, el moldeo de plástico ABS mejora la eficiencia en la fabricación de termoplásticos.

Reproducibilidad: El proceso de moldeo por inyección de ABS permite la creación de productos complejos para usos complejos. El moldeo por inyección regulado y otras técnicas complementarias permiten la reproducibilidad de los resultados y la producción de piezas de alta calidad. Además, el ABS puede soportar temperaturas extremas y conservar sus características físicas originales.

Flexibilidad: El plástico ABS es una resina flexible con increíbles capacidades de integración. Esta versatilidad permite el procesamiento de una amplia gama de componentes para diversas industrias.

Alta estabilidad dimensional y baja tasa de contracción: Por lo tanto, es adecuado para la fabricación de componentes ligeros y rígidos.

Alta productividad: El moldeo de plástico ABS es una tecnología de fabricación altamente efectiva que permite una producción de alto volumen con poca intervención humana.

Desventajas

Sensible a los rayos ultravioleta: La exposición continua a la luz ultravioleta (UV) puede causar degradación.

Baja resistencia a la fatiga: Puede degradarse si se somete a aplicaciones constantes de alta tensión.

Aplicaciones del moldeo por inyección de ABS

En general, debe considerar el plástico ABS si su producto deseado requiere rigidez y durabilidad y debe ser liviano. Por ejemplo, es muy popular para la fabricación de instrumentos musicales, electrodomésticos, piezas de computadoras y otros componentes. A continuación se presentan otras aplicaciones relevantes para diferentes industrias:

Industria de construccion: Se utiliza principalmente en la industria de la construcción para fabricar tuberías y accesorios porque es un plástico resistente a los impactos.

Industria automotriz: Se utiliza como alternativa al metal, especialmente para piezas que deben ser ligeras. Eso incluye piezas de cinturones de seguridad, paneles de instrumentos, molduras de pilares, manijas y componentes del tablero.

Industria eléctrica: Se utiliza en la industria eléctrica para fabricar componentes electrónicos como teclados de computadora y carcasas para herramientas eléctricas.

Aplicaciones comerciales: El moldeo por inyección de ABS se usa comúnmente para crear piezas que se usan en el hogar. Eso incluye paneles de control, aspiradoras, revestimientos de refrigeradores y procesadores de alimentos.

Además, si bien el ABS es un plástico adecuado para el moldeo por inyección, los siguientes problemas comunes pueden presentarse en el proceso de moldeo por inyección de plástico ABS:

Marcas de hundimiento: Ocurre cuando el material termoplástico se contrae de manera desigual en la etapa de enfriamiento. Además, pueden formarse cuando los fabricantes aplican calor excesivo o presión de inyección insuficiente. Afortunadamente, los productores pueden evitar esto usando una presión de entrada alta y asegurando la uniformidad al diseñar las paredes exteriores.

Pandeo: Ocurre en caso de enfriamiento desigual, causando distorsión. Aparte de eso, la deformación puede ocurrir cuando el material se expulsa antes de que se enfríe lo suficiente. Afortunadamente, esto se puede prevenir con el uso de canales de enfriamiento espaciados uniformemente.

Viscosidad: La viscosidad del plástico ABS aumenta con el aumento de la temperatura. Por lo tanto, la temperatura de fusión debe mantenerse dentro de un rango óptimo para garantizar piezas de ABS moldeadas por inyección perfectas.

Además, el plástico ABS puede no ser ideal para aplicaciones al aire libre porque no es resistente a las inclemencias del tiempo ni a la luz solar. Aun así, con materiales de relleno y aditivos, se puede aumentar su fuerza y resistencia a los rayos Ultravioleta (UV). Ejemplos de materiales de relleno son fibras de acero inoxidable, nailon y acrílico.