Cos'è lo stampaggio ad iniezione dell'ABS?

ABS sta per Acrilonitrile Butadiene Stirene. È un tipo di polimero termoplastico con tre ingredienti principali (monomeri): acrilonitrile, butadiene e stirene. I tre monomeri hanno proprietà diverse che si combinano per produrre una robusta plastica ABS resistente agli urti.

Di seguito sono riportate ulteriori informazioni sui monomeri:

Acrilonitrile

L'acrilonitrile è costituito da componenti di propilene e ammoniaca. Conferisce elevata resistenza chimica, durezza e stabilità al calore alla parte in plastica.

Butadiene

Il butadiene viene prodotto durante la formazione di etilene dagli steam cracker. Fornisce resistenza all'urto e resistenza al polimero.

Stirene

Lo stirene viene prodotto tramite l'alchilazione del benzene con l'etilene per formare l'etilbenzene deidrogenato a stirene. Offre rigidità, resistenza aggiuntiva, finitura lucida ed è responsabile della lavorabilità del polimero ABS.

In Moldie, offriamo una vasta gamma di servizi di stampaggio a iniezione, incluso lo stampaggio a iniezione di ABS personalizzato. Garantiamo ai nostri clienti un processo di produzione senza soluzione di continuità.

Proprietà della plastica ABS

Di seguito sono riportate alcune delle proprietà del materiale ABS:

Struttura chimica dell'ABS: (C₈H₈·C₄H₆·C₃H₃N)ₙ

Resistenza: La plastica ABS ha un'elevata resistenza chimica, alla deformazione, al calore e agli urti.

Tasso di restringimento: Il suo tasso di restringimento è compreso tra o.5 e 0.7 %.

Temperatura: La sua temperatura tipica è di 200-238 °C/392-460,4 °F.

Temperatura di liquefazione: Il materiale termoplastico si liquefa quando raggiunge i 105°C / 221°F.

Peso specifico: 1.06

Resistenza alla trazione: 46 MPa (6600 PSI)

In particolare, la plastica ABS offre un ottimo equilibrio tra robustezza, resistenza, caratteristiche elettriche e altre caratteristiche. Queste eccellenti proprietà hanno consentito al polimero di essere utilizzato per varie applicazioni strutturali e design di prodotti.

Processo di stampaggio ad iniezione ABS

Ecco il ciclo di processo per lo stampaggio ad iniezione di ABS:

Iniezione: La plastica ABS, sotto forma di pellet, viene fusa in una forma liquida e quindi iniettata nello stampo. Il tempo di iniezione dipenderà dalla pressione di iniezione applicata, dal volume di iniezione (quantità di materiale ABS iniettato) e dalla potenza di iniezione.

Raffreddamento: La plastica fusa viene raffreddata e si solidifica assumendo la forma dello stampo. Tuttavia, si noti che durante il processo di raffreddamento può verificarsi un restringimento. Pertanto, più materiale fuso può fluire nello stampo per ridurre la quantità di restringimento dello stampo visibile. Il tempo di raffreddamento dipende dalle diverse proprietà plastiche termodinamiche e dallo spessore massimo della parete.

Espulsione: Dopo un raffreddamento sufficiente, la parte raffreddata può essere espulsa dallo stampo attraverso il sistema di espulsione.

La plastica ABS può essere prodotta utilizzando la maggior parte dei tipi di macchinari standard. Può essere soffiato o stampato ad iniezione. Inoltre, poiché ha un punto di fusione basso, circa 200°C o 392°F, può essere lavorato al meglio tramite la stampa 3D su una macchina FDM.

In qualità di rinomata azienda di stampaggio a iniezione, utilizziamo le più recenti tecnologie di produzione per produrre parti stampate di alta qualità e soddisfare pienamente le vostre esigenze di stampaggio ABS.

Tecniche di stampaggio ad iniezione dell'ABS

Parti a parete sottile: A causa dell'elevata viscosità dell'ABS, la pressione di iniezione deve essere aumentata per le parti a parete sottile.

Parti con pareti spesse: La produzione di parti con pareti spesse utilizzando le tecniche standard può causare segni di avvallamento. Ecco perché si consiglia lo stampaggio ad iniezione per compressione. Aggiunge una particolare quantità di fusione nello stampo per creare il prodotto finale.

Grandi parti cave: Le tecniche di stampaggio a iniezione assistito da gas o acqua sono vitali per la produzione di parti cave di grandi dimensioni.

Multimateriale: Il sovrastampaggio o lo stampaggio a inserto possono essere necessari se si intende creare parti multimateriale.

Considerazioni sul processo di stampaggio ad iniezione dell'ABS

Ecco alcuni aspetti da considerare durante il processo di stampaggio ad iniezione dell'ABS:

Spessore parete uniforme

Lo spessore della parete in plastica ABS deve essere uniforme per resistere a sollecitazioni o sollecitazioni. Il produttore può rafforzare la forza implementando nervature o raggi aggiuntivi.

Pretrattamento a secco con resine ABS

Il materiale plastico ABS tende ad assorbire l'umidità a una velocità compresa tra 0,2% e 0,8%. L'assorbimento di umidità può aumentare i cicli operativi, il fabbisogno energetico ei costi. Inoltre, la presenza di umidità può causare parti stampate torbide. Pertanto, il produttore deve asciugare accuratamente le resine ABS prima della fase di produzione. Cioè, a un livello di temperatura compreso tra 80 e 90°C per almeno 2 ore. Riduce il tasso di assorbimento a meno di 0,1%.

Dimensione del raggio

Maggiore è il raggio, minore è la sollecitazione sul materiale plastico. Anche così, un raggio troppo grande può causare il restringimento dello stampo. Pertanto, il rapporto tra il raggio dell'ABS e lo spessore della parete dovrebbe essere almeno 0,3.

Controllo temperatura stampaggio ad iniezione ABS

L'esposizione della plastica ABS a temperature estreme può causare la decomposizione termica. Ciò porta a cambiamenti chimici e fisici nella parte stampata a iniezione in quanto rompe i legami chimici. Pertanto, è fondamentale garantire un controllo ottimale della temperatura tra 200 – 238°C / 392°F – 460,4°F.

Velocità di stampaggio ad iniezione

Un'elevata velocità di stampaggio a iniezione può anche causare decomposizione termica, ridurre la brillantezza o scolorire il materiale plastico. Al contrario, una bassa velocità di stampaggio a iniezione potrebbe comportare un riempimento insufficiente dello stampo. Per questo motivo, il tuo produttore dovrebbe bilanciare lo slancio per garantire una lavorazione efficiente e parti stampate di prim'ordine.

Pressione di iniezione

La plastica ABS richiede un'elevata pressione di iniezione a causa della sua viscosità. Tuttavia, una pressione di iniezione eccessiva fa aderire fortemente le parti stampate e può essere più costoso separarle. Pertanto, il tuo produttore deve mantenere una pressione ottimale per creare prodotti finali con qualità superiori.

Condizioni di lavorazione della plastica ABS

Di seguito alcune condizioni di trattamento da comprendere:

Pressione di stampaggio ad iniezione: La pressione di stampaggio a iniezione deve essere compresa tra 50 e 100 MPa.

Contropressione: Sebbene un'elevata contropressione consenta una miscelazione uniforme, può anche causare usura. Pertanto, si consiglia di mantenere una contropressione di 5 bar.

Design del cancello e dello sfiato: Il design del cancello e dello sfiato deve essere progettato in modo efficace. I parametri da esaminare attentamente includono la lunghezza del cancello (meno di 1 mm), la larghezza dello sfiato (4-6 mm), lo spessore (0,025-0,05 mm) e il diametro del canale (3 mm).

Punto di fusione: La temperatura di fusione consigliata è compresa tra 200 e 280°C.

Vantaggi e svantaggi dello stampaggio ad iniezione di ABS

Ecco alcuni vantaggi e svantaggi della plastica ABS:

Vantaggi

Riciclabilità: La plastica ABS può essere riciclata e fusa più volte senza perdere le sue proprietà fisiche.

Forte e durevole: Come affermato in precedenza, la plastica ABS non si degrada. Rimane resistente anche a basse temperature. Inoltre, a differenza di altri materiali plastici termoindurenti, la plastica ABS non brucia né si degrada durante il riscaldamento, il raffreddamento o il riscaldamento. Pertanto, possono essere sottoposti a più di un riscaldamento una tantum. Si sciolgono in un liquido e quindi possono essere facilmente stampati a iniezione.

Risparmio energetico: I macchinari utilizzati per lo stampaggio ad iniezione dell'ABS sono a risparmio energetico. Ciò riduce il consumo di energia e riduce anche i tempi di elaborazione complessivi. In generale, lo stampaggio di plastica ABS migliora l'efficienza nella produzione di materiali termoplastici.

Riproducibilità: Il processo di stampaggio ad iniezione dell'ABS consente la creazione di prodotti complessi per usi complessi. Lo stampaggio ad iniezione regolato e altre tecniche complementari consentono la riproducibilità dei risultati e la produzione di parti di alta qualità. Inoltre, l'ABS può resistere a temperature estreme e conservare le sue caratteristiche fisiche originali.

Flessibilità: La plastica ABS è una resina flessibile con incredibili capacità di integrazione. Questa versatilità consente la lavorazione di una vasta gamma di componenti per vari settori.

Elevata stabilità dimensionale e basso tasso di restringimento: Pertanto, è adatto per la produzione di componenti leggeri e rigidi.

Elevata produttività: Lo stampaggio della plastica ABS è una tecnologia di produzione altamente efficace che consente la produzione di grandi volumi con un intervento umano minimo.

Svantaggi

Sensibile ai raggi UV: L'esposizione continua alla luce ultravioletta (UV) può causare il degrado.

Bassa resistenza alla fatica: Potrebbe degradarsi se sottoposto a costanti applicazioni ad alta sollecitazione.

Applicazioni dello stampaggio ad iniezione dell'ABS

In generale, dovresti considerare la plastica ABS se il prodotto desiderato richiede rigidità e durata e dovrebbe essere leggero. Ad esempio, è molto popolare per la produzione di strumenti musicali, elettrodomestici, parti di computer e altri componenti. Di seguito sono riportate altre applicazioni rilevanti per diversi settori:

Industria di costruzioni: Viene utilizzato principalmente nel settore delle costruzioni per la produzione di tubi e raccordi perché è una plastica ad alta resistenza agli urti.

Industria automobilistica: Utilizzato in alternativa al metallo, soprattutto per parti che dovrebbero essere leggere. Ciò include parti della cintura di sicurezza, cruscotti, rivestimento del montante, maniglie e componenti del cruscotto.

Industria elettrica: Utilizzato nell'industria elettrica per realizzare componenti elettronici come tastiere di computer e alloggiamenti per utensili elettrici.

Applicazioni commerciali: Lo stampaggio ad iniezione di ABS è comunemente usato per creare parti utilizzate a casa. Ciò include pannelli di controllo, aspirapolvere, rivestimenti per frigoriferi e robot da cucina.

Inoltre, mentre l'ABS è una plastica adatta per lo stampaggio a iniezione, i seguenti problemi comuni possono presentarsi nel processo di stampaggio a iniezione della plastica ABS:

Segni di affondamento: Si verificano quando il materiale termoplastico si restringe in modo non uniforme nella fase di raffreddamento. Inoltre, possono formarsi quando i produttori applicano un calore eccessivo o una pressione di iniezione insufficiente. Fortunatamente, i produttori possono evitarlo utilizzando un'elevata pressione del cancello e garantendo l'uniformità durante la progettazione delle pareti esterne.

Deformazione: Succede in caso di raffreddamento irregolare, causando distorsioni. A parte questo, la deformazione potrebbe verificarsi quando il materiale viene espulso in anticipo prima di un raffreddamento sufficiente. Fortunatamente, questo può essere prevenuto con l'uso di canali di raffreddamento equidistanti.

Viscosità: La viscosità della plastica ABS aumenta con l'aumentare della temperatura. Pertanto, la temperatura del fuso deve essere mantenuta entro un intervallo ottimale per garantire parti in ABS stampate a iniezione perfette.

Inoltre, la plastica ABS potrebbe non essere l'ideale per applicazioni all'aperto perché non è resistente alle intemperie e alla luce solare. Anche così, con materiali di riempimento e additivi, è possibile aumentarne la forza e la resistenza ai raggi ultravioletti (UV). Esempi di materiali di riempimento sono le fibre di acciaio inossidabile, il nylon e l'acrilico.