Mikä on ABS-ruiskuvalu?

ABS tarkoittaa akrylonitriilibutadieenistyreeniä. Se on eräänlainen termoplastinen polymeeri, jossa on kolme pääaineosaa (monomeeriä): akryylinitriili, butadieeni ja styreeni. Kolmella monomeerilla on erilaiset ominaisuudet, jotka yhdessä muodostavat vankan ABS-muovin, joka on iskunkestävä.

Alla on lisätietoja monomeereistä:

Akryylinitriili

Akryylinitriili on valmistettu propeeni- ja ammoniakkikomponenteista. Se antaa muoviosalle korkean kemiallisen kestävyyden, kovuuden ja lämmönkestävyyden.

Butadieeni

Butadieenia syntyy eteenin muodostuessa höyrykrakkareista. Se tarjoaa iskulujuutta ja kestävyyttä polymeerille.

Styreeni

Styreeniä valmistetaan alkyloimalla bentseeniä eteenin kanssa etyylibentseenin muodostamiseksi, joka on dehydrattu styreeniksi. Se tarjoaa jäykkyyttä, lisälujuutta, kiiltävää pintaa ja vastaa ABS-polymeerin prosessoitavuudesta.

Moldiella tarjoamme laajan valikoiman ruiskuvalupalveluita, mukaan lukien räätälöity ABS-ruiskuvalu. Takaamme asiakkaillemme saumattoman valmistusprosessin.

Muovisen ABS:n ominaisuudet

Alla on joitain ABS-materiaalin ominaisuuksia:

ABS kemiallinen rakenne: (C₈H8·C4H6·C3H3N)ₙ

Resistanssi: ABS-muovilla on korkea kemikaalien, rasituksen, lämmön ja iskunkestävyys.

Kutistumisnopeus: Sen kutistumisnopeus on 0,5 - 0,7 %.

Lämpötila: Sen tyypillinen lämpötila on 200-238 °C/392-460,4 °F.

Nesteytyslämpötila: Kestomuovi nesteytyy, kun se saavuttaa 105 °C / 221 °F.

Ominaispaino: 1.06

Vetolujuus: 46 MPa (6600 PSI)

Erityisesti ABS-muovi tarjoaa erinomaisen tasapainon lujuuden, vastuksen, sähköisten ominaisuuksien ja muiden ominaisuuksien suhteen. Nämä erinomaiset ominaisuudet ovat mahdollistaneet polymeerin käytön erilaisissa rakennesovelluksissa ja tuotesuunnittelussa.

ABS-ruiskuvaluprosessi

Tässä on ABS-ruiskuvaluprosessin sykli:

Injektio: Pellettimuodossa oleva ABS-muovi sulatetaan nestemäiseen muotoon ja ruiskutetaan sitten muottiin. Injektioaika riippuu käytetystä ruiskutuspaineesta, ruiskutustilavuudesta (ruiskutetun ABS-materiaalin määrästä) ja ruiskutustehosta.

Jäähdytys: Sula muovi jäähdytetään ja jähmettyy muotin muotoon. Huomaa kuitenkin, että kutistuminen voi tapahtua jäähdytysprosessin aikana. Siksi muottiin saa virrata enemmän sulaa näkyvän muotin kutistumisen vähentämiseksi. Jäähdytysaika riippuu erilaisista termodynaamisista muoviominaisuuksista ja seinämän maksimipaksuudesta.

Poisto: Riittävän jäähdytyksen jälkeen jäähdytetty osa voidaan poistaa muotista irrotusjärjestelmän kautta.

ABS-muovia voidaan valmistaa useimmilla vakiotyyppisillä koneilla. Se voi olla puhallus- tai ruiskuvalettu. Lisäksi, koska sillä on alhainen sulamispiste, noin 200 °C tai 392 °F, se voidaan parhaiten käsitellä 3D-tulostuksen avulla FDM-koneella.

Hyvämaineisena ruiskuvaluyrityksenä käytämme uusimpia valmistustekniikoita korkealaatuisten valettujen osien valmistamiseen ja täysin ABS-muovaustarpeesi täyttämiseen.

ABS-ruiskuvalutekniikat

Ohutseinäiset osat: ABS:n korkean viskositeetin vuoksi ohutseinämäisten osien ruiskutuspainetta on lisättävä.

Paksuseinäiset osat: Paksuseinäisten osien valmistaminen standarditekniikoilla voi aiheuttaa uppoamisjälkiä. Siksi ruiskupuristus on suositeltavaa. Se lisää tietyn määrän sulaa muottiin lopullisen tuotteen luomiseksi.

Suuret ontot osat: Kaasuavusteiset tai vesiavusteiset ruiskuvalutekniikat ovat elintärkeitä suurten onttojen osien valmistuksessa.

Monimateriaali: Ylimuovaus tai välimuovaus voi olla tarpeen, jos aiot luoda useista materiaaleista koostuvia osia.

ABS-ruiskupuristuskäsittelyn näkökohdat

Tässä on joitain näkökohtia, jotka on otettava huomioon ABS-ruiskuvaluprosessin aikana:

Tasainen seinämän paksuus

ABS-muovin seinämän paksuuden tulee olla tasainen kestämään rasitusta tai rasitusta. Valmistaja voi vahvistaa lujuutta ottamalla käyttöön ylimääräisiä ripoja tai säteitä.

Kuiva ABS-hartsi esikäsittely

ABS-muovilla on taipumus imeä kosteutta nopeudella 0,2% – 0,8%. Kosteuden imeytyminen voi lisätä käyttösyklejä, energian tarvetta ja kustannuksia. Myös kosteus voi aiheuttaa sameita muotoiltuja osia. Siksi valmistajan on kuivattava ABS-hartsit perusteellisesti ennen valmistusvaihetta. Toisin sanoen lämpötilatasolla 80 - 90 °C vähintään 2 tunnin ajan. Se alentaa absorptionopeuden alle 0,1%.

Säteen koko

Mitä suurempi säde, sitä pienempi rasitus muovimateriaalille. Liian suuri säde voi silti aiheuttaa homeen kutistumista. Siksi ABS-säteen ja seinämän paksuuden suhteen tulee olla vähintään 0,3.

ABS-ruiskuvalu lämpötilan säätö

ABS-muovin altistuminen äärimmäisille lämpötiloille voi aiheuttaa lämpöhajoamista. Tämä johtaa kemiallisiin ja fysikaalisiin muutoksiin ruiskupuristetussa muovatussa osassa, koska se katkaisee kemialliset sidokset. Siksi on elintärkeää varmistaa optimaalinen lämpötilan säätö välillä 200–238 °C / 392 °F – 460,4 °F.

Ruiskupuristusnopeus

Suuri ruiskupuristusnopeus voi myös aiheuttaa lämpöhajoamista, vähentää kiiltoa tai värjätä muovimateriaalia. Sitä vastoin alhainen ruiskupuristusnopeus saattaa johtaa riittämättömään muotin täyttöön. Tästä syystä valmistajasi tulisi tasapainottaa vauhtia tehokkaan käsittelyn ja huippuluokan muovattujen osien varmistamiseksi.

Ruiskutuspaine

ABS-muovi vaatii korkeaa ruiskutuspainetta viskositeetin vuoksi. Liiallinen ruiskutuspaine saa kuitenkin muovatut osat tarttumaan voimakkaasti yhteen ja voi olla kalliimpaa erottaa. Siksi tuottajasi on ylläpidettävä optimaalista painetta luodakseen laadukkaita lopputuotteita.

ABS-muovin käsittelyolosuhteet

Alla on joitain käsittelyehtoja, jotka on ymmärrettävä:

Ruiskupuristuspaine: Ruiskupuristuspaineen tulee olla 50 - 100 MPa.

Selkäpaine: Vaikka korkea vastapaine mahdollistaa tasaisen sekoittumisen, se voi myös aiheuttaa kulumista. Siksi on suositeltavaa säilyttää 5 baarin vastapaine.

Portin ja tuuletusaukon suunnittelu: Portin ja tuuletusaukon suunnittelu on suunniteltava tehokkaasti. Huolellisesti tarkasteltavat parametrit 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-ruiskupuristuksen edut ja haitat

Tässä on joitain 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 sitkeänä jopa matalissa lämpötiloissa. Toisin kuin muut kertamuovimateriaalit, ABS-muovi ei pala tai hajoa lämmityksen, jäähdytyksen tai uudelleenlämmityksen aikana. Siksi niitä voidaan lämmittää useammin kuin kerran. Ne sulavat nesteeksi ja voidaan siten helposti ruiskuvalaa.

Energiaa säästävä: ABS-ruiskuvalussa käytettävät koneet ovat energiaa säästäviä. Tämä vähentää energiankulutusta ja lyhentää myös kokonaiskäsittelyaikoja. Yleensä ABS-muovien muovaus parantaa tehokkuutta kestomuovien valmistuksessa.

Toistettavuus: ABS-ruiskuvaluprosessi mahdollistaa monimutkaisten tuotteiden luomisen monimutkaisiin käyttötarkoituksiin. Säännellyt ruiskuvalu ja muut täydentävät tekniikat mahdollistavat tulosten toistettavuuden ja korkealaatuisten osien tuotannon. 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 käsittelyn eri teollisuudenaloille.

Korkea mittastabiilius ja alhainen kutistuvuus: Siksi se soveltuu kevyiden ja jäykkien komponenttien valmistukseen.

Korkea tuottavuus: ABS-muovien muovaus on erittäin tehokas valmistustekniikka, joka mahdollistaa suuren volyymin tuotannon pienellä ihmisen väliintulolla.

Haitat

UV-herkkä: Jatkuva altistuminen ultraviolettivalolle (UV) voi aiheuttaa hajoamista.

Matala väsymiskestävyys: Se voi hajota, jos se altistetaan jatkuvalle suurelle rasitukselle.

ABS-ruiskupuristuksen sovellukset

Yleensä kannattaa harkita ABS-muovia, jos haluamasi tuote vaatii jäykkyyttä ja kestävyyttä ja sen tulee olla kevyt. Se on esimerkiksi erittäin suosittu musiikki-instrumenttien, kodinkoneiden, tietokoneen osien ja muiden komponenttien valmistuksessa. Alla on muita asiaankuuluvia sovelluksia eri toimialoille:

Rakennusala: Sitä käytetään pääasiassa rakennusteollisuudessa putkien ja liitososien valmistukseen, koska se on erittäin iskunkestävää muovia.

Autoteollisuus: Käytetään vaihtoehtona metallille, erityisesti osissa, joiden tulee olla kevyitä. Se sisältää turvavyön osat, kojetaulut, pilariverhoilut, kahvat ja kojelaudan osat.

Sähköteollisuus: Käytetään sähköteollisuudessa elektronisten komponenttien, kuten tietokoneen näppäimistöjen ja sähkötyökalujen koteloiden valmistukseen.

Kaupalliset sovellukset: ABS-ruiskuvalua käytetään yleisesti kotona käytettävien osien luomiseen. Se sisältää ohjauspaneelit, pölynimurit, jääkaapin vuoraukset ja monitoimikoneet.

Vaikka ABS on sopiva muovi ruiskuvaluun, seuraavat yleiset ongelmat voivat ilmetä ABS-muovin ruiskuvaluprosessissa:

Altaan jäljet: Syntyy, kun termoplastinen materiaali kutistuu epätasaisesti jäähdytysvaiheessa. Ne voivat myös muodostua, kun valmistajat käyttävät liikaa lämpöä tai riittämätöntä ruiskutuspainetta. Onneksi valmistajat voivat estää tämän käyttämällä suurta porttipainetta ja varmistamalla yhtenäisyyden ulkoseinien suunnittelussa.

Vääntyminen: Se tapahtuu epätasaisessa jäähdytyksessä aiheuttaen vääristymiä. Sen lisäksi vääntymistä voi tapahtua, kun materiaali poistetaan aikaisin ennen riittävää jäähdytystä. Onneksi tämä voidaan estää käyttämällä tasavälisiä jäähdytyskanavia.

Viskositeetti: ABS-muovin viskositeetti kasvaa lämpötilan noustessa. Siksi sulamislämpötila tulee pitää optimaalisella alueella, jotta varmistetaan täydelliset ruiskuvaletut ABS-osat.

Lisäksi ABS-muovi ei ehkä ole ihanteellinen ulkokäyttöön, koska se ei kestä ankaraa säätä ja auringonvaloa. Silti täyteaineilla ja lisäaineilla voit lisätä sen lujuutta ja vastustuskykyä ultraviolettisäteitä (UV) vastaan. Esimerkkejä täyteaineista ovat ruostumattomat teräskuidut, nylon ja akryyli.