ABS on lyhenne sanoista akryylinitriilibutadieenistyreeni. Se on termoplastinen polymeeri, jossa on kolme pääainesosaa (monomeereja): akryylinitriili, butadieeni ja styreeni. Näillä kolmella monomeerillä on erilaiset ominaisuudet, jotka yhdessä muodostavat kestävän ja iskunkestävän ABS-muovin.
Alla on lisätietoja monomeereistä:
akryylinitriili
Akrylonitriili on valmistettu propeenista ja ammoniakista. Se antaa muoviosille korkean kemikaalienkestävyyden, kovuuden ja lämmönkestävyyden.
butadieeni
Butadieenia syntyy höyrykrakkereissa eteenin muodostuessa. Se antaa polymeerille iskunkestävyyttä ja kestävyyttä.
styreeni
Styreeni valmistetaan bentseenin alkyloimalla etyleenin kanssa, jolloin muodostuu etyylibentseeni, joka on dehydrattu styreeniksi. Se tarjoaa jäykkyyttä, lisälujuutta, kiiltävän pinnan ja vastaa ABS-polymeerin prosessoitavuudesta.
Moldie tarjoaa laajan valikoiman ruiskuvalupalveluita, mukaan lukien räätälöidyt ABS-muovien ruiskuvalut. Takaamme asiakkaillemme saumattoman valmistusprosessin.
Muovisen ABS:n ominaisuudet
Alla on joitakin ABS-materiaalin ominaisuuksia:
ABS:n kemiallinen rakenne: (C₈H₈·C₄H₆·C₃H₃N)ₙ
Resistance: ABS-muovilla on korkea kemikaalien, rasituksen, lämmön ja iskunkestävyys.
Kutistumisnopeus: Sen kutistumisnopeus on 5–0.7 %.
Lämpötila: Sen tyypillinen lämpötila on 200–238 °C / 392–460.4 °F.
Nesteytymislämpötila: Termoplastinen muovi nesteytyy, kun se saavuttaa 105 °C / 221 °F lämpötilan.
Tietty painovoima: 1.06
Vetolujuus: 46 MPa (6600 PSI)
Merkillepantavaa on, että ABS-muovi tarjoaa erinomaisen tasapainon lujuuden, kestävyyden, sähköisten ominaisuuksien ja muiden ominaisuuksien välillä. Nämä erinomaiset ominaisuudet ovat mahdollistaneet polymeerin käytön erilaisissa rakennesovelluksissa ja tuotesuunnittelussa.
ABS-ruiskuvaluprosessi
Tässä on ABS-ruiskuvaluprosessin sykli:
injektio: Pellettien muodossa oleva ABS-muovi sulatetaan nestemäiseksi ja ruiskutetaan sitten muottiin. Ruiskutusaika riippuu käytetystä ruiskutuspaineesta, ruiskutetun ABS-materiaalin määrästä ja ruiskutustehosta.
Jäähdytys: Sula muovi jäähdytetään ja jähmettyy muotin muotoon. Huomaa kuitenkin, että jäähdytysprosessin aikana voi esiintyä kutistumista. Siksi muottiin annetaan virrata enemmän sulaa ainetta näkyvän muotin kutistumisen vähentämiseksi. Jäähdytysaika riippuu muovin eri termodynaamisista ominaisuuksista ja suurimmasta seinämän paksuudesta.
Poisto: Riittävän jäähdytyksen jälkeen jäähdytetty osa voidaan poistaa muotista poistojärjestelmän kautta.
ABS-muovia voidaan valmistaa useimmilla tavallisilla koneilla. Se voidaan puhaltaa muovausmenetelmällä tai ruiskuvalaamalla. Koska sillä on alhainen sulamispiste, noin 200 °C, se on parhaiten työstettävissä 3D-tulostuksella FDM-koneella.
Maineikkaana ruiskuvaluyrityksenä käytämme uusimpia valmistusteknologioita korkealaatuisten muovattujen osien valmistukseen ja ABS-muovaustarpeidesi täyttämiseen.
ABS-ruiskuvalutekniikat
Ohutseinäiset osat: ABS:n korkean viskositeetin vuoksi ruiskutuspainetta on lisättävä ohutseinäisiä osia varten.
Paksuseinäiset osat: Paksuseinäisten osien valmistus standarditekniikoilla voi aiheuttaa uppoamisjälkiä. Siksi suositellaan puristusruiskuvalua. Se lisää muottiin tietyn määrän sulaa ainetta lopputuotteen luomiseksi.
Suuret ontot osat: Kaasu- tai vesiavusteiset ruiskuvalutekniikat ovat elintärkeitä suurten onttojen osien valmistuksessa.
Monimateriaalinen: Ylivalu tai inserttivalu voi olla tarpeen, jos aiot valmistaa osia monista materiaaleista.
ABS-ruiskuvaluprosessin huomioon otettavat seikat
Tässä on joitakin näkökohtia, jotka on otettava huomioon ABS-ruiskuvaluprosessissa:
Tasainen seinämän paksuus
ABS-muoviseinämän paksuuden tulee olla tasainen kestämään rasitusta tai venymistä. Valmistaja voi vahvistaa lujuutta lisäämällä siihen ylimääräisiä ripoja tai säteitä.
Kuivien ABS-hartsien esikäsittely
ABS-muovimateriaali imee kosteutta yleensä 0.2–0.8 %. Kosteuden imeytyminen voi pidentää käyttöjaksoja, lisätä energiankulutusta ja kustannuksia. Kosteus voi myös aiheuttaa sameita muovattuja osia. Siksi valmistajan on kuivattava ABS-hartsit huolellisesti ennen valmistusvaihetta. Toisin sanoen 80–90 °C:n lämpötilassa vähintään kahden tunnin ajan. Tämä vähentää imeytymisasteen alle 0.1 %:iin.
Säteen koko
Mitä suurempi säde, sitä pienempi on muovimateriaaliin kohdistuva rasitus. Liian suuri säde voi kuitenkin aiheuttaa muotin kutistumista. Siksi ABS-muovin säteen ja seinämän paksuuden suhteen tulisi olla vähintään 0.3.
ABS-ruiskuvalulämpötilan säätö
ABS-muovin altistuminen äärimmäisille lämpötiloille voi aiheuttaa lämpöhajoamisen. Tämä johtaa kemiallisiin ja fysikaalisiin muutoksiin ruiskuvaletussa osassa, koska se rikkoo kemiallisia sidoksia. Siksi on tärkeää varmistaa optimaalinen lämpötilan säätö välillä 200–238 °C / 392–460.4 °F.
Ruiskuvalunopeus
Korkea ruiskuvalunopeus voi myös aiheuttaa lämpöhajoamista, heikentää kiiltoa tai värjätä muovimateriaalia. Sitä vastoin alhainen ruiskuvalunopeus voi johtaa riittämättömään muotin täyttöön. Tästä syystä valmistajan tulisi tasapainottaa momenttia varmistaakseen tehokkaan prosessoinnin ja huippuluokan valetut osat.
Ruiskutuspaine
ABS-muovi vaatii korkean ruiskutuspaineen viskositeettinsa vuoksi. Liiallinen ruiskutuspaine kuitenkin saa valetut osat tarttumaan lujasti toisiinsa ja niiden erottaminen voi olla kalliimpaa. Siksi tuottajan on ylläpidettävä optimaalista painetta voidakseen luoda lopputuotteita, joilla on erinomaiset ominaisuudet.
ABS-muovin käsittelyolosuhteet
Alla on joitakin käsittelyehtoja, jotka on ymmärrettävä:
Ruiskuvalupaine: Ruiskupuristuspaineen tulisi olla 50–100 MPa.
Vastapaine: Vaikka korkea vastapaine mahdollistaa tasaisen sekoittumisen, se voi myös aiheuttaa kulumista. Siksi on suositeltavaa pitää vastapaine 5 baarissa.
Portin ja tuuletusaukon suunnittelu: Portin ja tuuletusaukon suunnittelun on oltava tehokasta. Huolellisesti tarkasteltavia parametreja ovat portin pituus (alle 1 mm), tuuletusaukon leveys (4–6 mm), paksuus (0.025–0.05 mm) ja kanavan halkaisija (3 mm).
Sulamispiste: Suositeltu sulamispistelämpötila on 200–280 °C.
ABS-ruiskuvalumateriaalin edut ja haitat
Tässä on joitakin ABS-muovin etuja ja haittoja:
edut
Kierrätettävyys: ABS-muovia voidaan kierrättää ja sulattaa useita kertoja menettämättä fysikaalisia ominaisuuksiaan.
Vahva ja kestävä: Kuten aiemmin todettiin, ABS-muovi ei hajoa. Se pysyy lujana myös alhaisissa lämpötiloissa. Toisin kuin muut kestomuovit, ABS-muovi ei pala tai hajoa kuumennettaessa, jäähdytettäessä tai uudelleenlämmitettäessä. Siksi sitä voidaan kuumentaa useammin kuin kerran. Se sulaa nesteeksi ja on siten helppo ruiskupuristaa.
Energiansäästö: ABS-muovin ruiskuvaluun käytettävät koneet ovat energiansäästöisiä. Tämä alentaa energiankulutusta ja lyhentää myös kokonaisprosessiaikaa. Yleisesti ottaen ABS-muovin muovaus parantaa tehokkuutta kestomuovien valmistuksessa.
Uusittavuus: ABS-muovin ruiskuvaluprosessi mahdollistaa monimutkaisten tuotteiden valmistuksen monimutkaisiin käyttötarkoituksiin. Säädelty ruiskuvalu ja muut täydentävät tekniikat mahdollistavat tulosten toistettavuuden ja korkealaatuisten osien valmistuksen. Lisäksi ABS kestää äärimmäisiä lämpötiloja ja säilyttää alkuperäiset fyysiset ominaisuutensa.
Joustavuus: ABS-muovi on joustava hartsi, jolla on uskomattomat integrointiominaisuudet. Tämä monipuolisuus mahdollistaa monenlaisten komponenttien prosessoinnin eri teollisuudenaloille.
Korkea mittapysyvyys ja alhainen kutistumisnopeus: Siksi se soveltuu kevyiden ja jäykkien komponenttien valmistukseen.
Korkea tuottavuus: ABS-muovin muovaus on erittäin tehokas valmistustekniikka, joka mahdollistaa suuren volyymin tuotannon vähäisellä ihmisen puuttumisella.
Haitat
UV-herkkä: Jatkuva altistuminen ultraviolettivalolle (UV) voi aiheuttaa heikkenemistä.
Alhainen väsymiskestävyys: Se voi hajota, jos sitä rasitetaan jatkuvasti.
ABS-ruiskuvalun sovellukset
Yleisesti ottaen ABS-muovia kannattaa harkita, jos haluamasi tuote vaatii jäykkyyttä ja kestävyyttä sekä kevyttä materiaalia. Se on esimerkiksi erittäin suosittu soittimien, kodinkoneiden, tietokoneiden osien ja muiden komponenttien valmistuksessa. Alla on muita asiaankuuluvia sovelluksia eri teollisuudenaloille:
Rakennusteollisuus: Sitä käytetään pääasiassa rakennusteollisuudessa putkien ja liittimien valmistukseen, koska se on erittäin iskunkestävää muovia.
Autoteollisuus: Käytetään metallin vaihtoehtona, erityisesti kevyissä osissa. Näitä ovat esimerkiksi turvavöiden osat, kojelaudat, pilarien verhoilut, kahvat ja kojelaudan osat.
Sähköteollisuus: Käytetään sähköteollisuudessa elektronisten komponenttien, kuten tietokoneiden näppäimistöjen ja sähkötyökalujen koteloiden, valmistukseen.
Kaupalliset sovellukset: ABS-ruiskuvalua käytetään yleisesti kotona käytettävien osien valmistukseen. Näitä ovat esimerkiksi ohjauspaneelit, pölynimurit, jääkaappien vuoraukset ja monitoimikoneet.
Vaikka ABS on sopiva muovi ruiskuvaluun, ABS-muovin ruiskuvaluprosessissa voi esiintyä seuraavia yleisiä ongelmia:
Altaan jäljet: Näitä syntyy, kun termoplastinen materiaali kutistuu epätasaisesti jäähdytysvaiheessa. Niitä voi muodostua myös, kun valmistajat käyttävät liiallista lämpöä tai riittämätöntä ruiskutuspainetta. Onneksi valmistajat voivat estää tämän käyttämällä korkeaa porttipainetta ja varmistamalla tasaisuuden ulkoseinien suunnittelussa.
Vääntyminen: Se tapahtuu epätasaisen jäähdytyksen yhteydessä, mikä aiheuttaa vääristymiä. Lisäksi vääntymistä voi esiintyä, kun materiaali työnnetään ulos ennen riittävää jäähdytystä. Onneksi tämä voidaan estää käyttämällä tasaisesti sijoitettuja jäähdytyskanavia.
Viskositeetti: ABS-muovin viskositeetti kasvaa lämpötilan noustessa. Siksi sulamislämpötila tulisi pitää optimaalisella alueella, jotta ruiskuvaletut ABS-osat olisivat täydellisiä.
Lisäksi ABS-muovi ei välttämättä sovi ulkokäyttöön, koska se ei kestä ankaria sääolosuhteita ja auringonvaloa. Silti sen lujuutta ja ultraviolettisäteiden (UV) kestävyyttä voidaan lisätä täyteaineilla ja lisäaineilla. Täyteaineita ovat esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä valmistetut kuidut, nailon ja akryyli.
