ABS significa Acrilonitrila Butadieno Estireno. É um tipo de polímero termoplástico com três ingredientes principais (monômeros): acrilonitrila, butadieno e estireno. Os três monômeros possuem propriedades diferentes que, combinadas, produzem um plástico ABS robusto e resistente a impactos.
Abaixo, seguem mais informações sobre os monômeros:
Acrilonitrilo
A acrilonitrila é composta por propileno e amônia. Ela confere alta resistência química, dureza e estabilidade térmica à peça plástica.
Butadieno
O butadieno é produzido durante a formação do etileno a partir de unidades de craqueamento a vapor. Ele confere resistência ao impacto e à tração ao polímero.
Estireno
O estireno é produzido através da alquilação do benzeno com etileno, formando etilbenzeno desidrogenado a estireno. Ele confere rigidez, resistência adicional, acabamento brilhante e é responsável pela processabilidade do polímero ABS.
Na Moldie, oferecemos uma ampla gama de serviços de moldagem por injeção, incluindo moldagem por injeção de ABS personalizada. Garantimos aos nossos clientes um processo de fabricação impecável.
Propriedades do plástico ABS
Abaixo estão algumas das propriedades do material ABS:
Estrutura química do ABS: (C₈H₈·C₄H₆·C₃H₃N)ₙ
Resistência: O plástico ABS possui alta resistência química, à tensão, ao calor e ao impacto.
Taxa de encolhimento: Sua taxa de encolhimento está entre 5 e 0.7%.
Temperatura: Sua temperatura típica é de 200-238 °C/392-460.4 °F.
Temperatura de liquefação: O termoplástico se liquefaz quando atinge 105°C / 221°F.
Gravidade Específica: 1.06
Resistência à tracção: 46 MPa (6600 PSI)
Notavelmente, o plástico ABS oferece um ótimo equilíbrio em resistência, durabilidade, propriedades elétricas e outras características. Essas excelentes propriedades permitiram que o polímero fosse utilizado em diversas aplicações estruturais e projetos de produtos.
Processo de moldagem por injeção ABS
Segue abaixo o ciclo do processo de moldagem por injeção de ABS:
Injeção: O plástico ABS, em forma de grânulos, é derretido até se tornar líquido e, em seguida, injetado no molde. O tempo de injeção dependerá da pressão aplicada, do volume de injeção (quantidade de material ABS injetado) e da potência de injeção.
Refrigeração: O plástico fundido é resfriado e solidifica, adquirindo a forma do molde. No entanto, observe que pode ocorrer contração durante o processo de resfriamento. Portanto, permite-se que uma maior quantidade de plástico fundido flua para o molde, a fim de reduzir a contração visível. O tempo de resfriamento depende das diferentes propriedades termodinâmicas do plástico e da espessura máxima da parede.
Ejeção: Após resfriamento suficiente, a peça resfriada pode ser ejetada do molde através do sistema de ejeção.
O plástico ABS pode ser fabricado utilizando a maioria dos tipos de máquinas padrão. Pode ser moldado por sopro ou por injeção. Além disso, devido ao seu baixo ponto de fusão, em torno de 200 °C ou 392 °F, o processamento ideal é feito por meio de impressão 3D em uma máquina FDM.
Como uma empresa de moldagem por injeção de renome, utilizamos as mais recentes tecnologias de fabricação para produzir peças moldadas de alta qualidade e atender plenamente às suas necessidades de moldagem em ABS.
técnicas de moldagem por injeção de ABS
Peças de paredes finas: Devido à alta viscosidade do ABS, a pressão de injeção deve ser aumentada para peças de paredes finas.
Partes de paredes espessas: A produção de peças com paredes espessas usando técnicas padrão pode resultar em marcas de afundamento. É por isso que a moldagem por injeção por compressão é recomendada. Ela adiciona uma quantidade específica de material fundido ao molde para criar o produto final.
Grandes partes ocas: As técnicas de moldagem por injeção assistida por gás ou por água são vitais para a produção de peças ocas de grandes dimensões.
Multimaterial: A sobremoldagem ou a moldagem por inserção podem ser necessárias se você pretende criar peças com múltiplos materiais.
Considerações sobre o processo de moldagem por injeção de ABS
Aqui estão alguns aspectos a serem considerados durante o processo de moldagem por injeção de ABS:
Espessura de parede uniforme
A espessura da parede do plástico ABS deve ser uniforme para suportar tensão ou deformação. O fabricante pode reforçar a resistência implementando nervuras ou raios adicionais.
Pré-tratamento de resinas ABS secas
O material plástico ABS tende a absorver umidade a uma taxa entre 0.2% e 0.8%. A absorção de umidade pode aumentar os ciclos de operação, a demanda de energia e os custos. Além disso, a presença de umidade pode resultar em peças moldadas com aspecto opaco. Portanto, seu fabricante deve secar completamente as resinas ABS antes da etapa de fabricação. Ou seja, a uma temperatura entre 80 e 90 °C por pelo menos 2 horas. Isso reduz a taxa de absorção para menos de 0.1%.
Tamanho do raio
Quanto maior o raio, menor a tensão no material plástico. Mesmo assim, um raio muito grande pode causar contração do molde. Portanto, a relação entre o raio do ABS e a espessura da parede deve ser de pelo menos 0.3.
Controle de temperatura na moldagem por injeção de ABS
A exposição do plástico ABS a temperaturas extremas pode causar decomposição térmica. Isso leva a alterações químicas e físicas na peça moldada por injeção, pois rompe as ligações químicas. Portanto, é vital garantir o controle ideal da temperatura entre 200 e 238 °C / 392 °F e 460.4 °F.
Velocidade de moldagem por injeção
Uma alta velocidade de moldagem por injeção também pode causar decomposição térmica, reduzir o brilho ou descolorir o material plástico. Por outro lado, uma baixa velocidade de moldagem por injeção pode resultar em preenchimento insuficiente do molde. Por esse motivo, seu fabricante deve equilibrar o processo para garantir uma produção eficiente e peças moldadas de alta qualidade.
Pressão de injeção
O plástico ABS exige alta pressão de injeção devido à sua viscosidade. No entanto, pressão de injeção excessiva faz com que as peças moldadas grudem umas nas outras com muita força, o que pode encarecer a separação. Portanto, o fabricante deve manter a pressão ideal para criar produtos finais com qualidade superior.
Condições de processamento do plástico ABS
A seguir, apresentamos algumas condições de processamento a serem compreendidas:
Pressão de moldagem por injeção: A pressão de moldagem por injeção deve estar entre 50 e 100 MPa.
Contrapressão: Embora uma alta contrapressão permita uma mistura uniforme, ela também pode causar desgaste. Portanto, recomenda-se manter uma contrapressão de 5 bar.
Projeto de portão e ventilação: O projeto da comporta e da ventilação deve ser eficiente. Os parâmetros a serem cuidadosamente analisados incluem o comprimento da comporta (menos de 1 mm), a largura da ventilação (4-6 mm), a espessura (0.025-0.05 mm) e o diâmetro do canal (3 mm).
Ponto de fusão: A temperatura de fusão recomendada varia entre 200 e 280°C.
Vantagens e desvantagens da moldagem por injeção de ABS
Aqui estão algumas vantagens e desvantagens do plástico ABS:
Vantagens
Reciclabilidade: O plástico ABS pode ser reciclado e derretido diversas vezes sem perder suas propriedades físicas.
Forte e durável: Como mencionado anteriormente, o plástico ABS não se degrada. Ele permanece resistente mesmo em baixas temperaturas. Além disso, ao contrário de outros plásticos termofixos, o plástico ABS não queima nem se degrada durante o aquecimento, resfriamento ou reaquecimento. Portanto, ele pode ser submetido a mais de um aquecimento. Ele derrete e se transforma em líquido, podendo assim ser facilmente moldado por injeção.
Conservação de energia: As máquinas utilizadas para moldagem por injeção de ABS são energeticamente eficientes. Isso reduz o consumo de energia e também o tempo total de processamento. De modo geral, a moldagem de plástico ABS melhora a eficiência na fabricação de termoplásticos.
Reprodutibilidade: O processo de moldagem por injeção de ABS permite a criação de produtos complexos para usos diversos. A moldagem por injeção controlada e outras técnicas complementares possibilitam a reprodutibilidade dos resultados e a produção de peças de alta qualidade. Além disso, o ABS suporta temperaturas extremas e preserva suas características físicas originais.
Flexibilidade: O plástico ABS é uma resina flexível com incríveis capacidades de integração. Essa versatilidade permite o processamento de uma ampla gama de componentes para diversos setores industriais.
Alta estabilidade dimensional e baixa taxa de contração: Portanto, é adequado para a fabricação de componentes leves e rígidos.
Alta produtividade: A moldagem de plástico ABS é uma tecnologia de fabricação altamente eficaz que permite a produção em grande volume com pouca intervenção humana.
Desvantagens
Sensível aos raios UV: A exposição contínua à luz ultravioleta (UV) pode causar degradação.
Baixa resistência à fadiga: Pode degradar-se se submetido a aplicações constantes de alta tensão.
Aplicações da moldagem por injeção de ABS
Em geral, você deve considerar o plástico ABS se o produto desejado exigir rigidez, durabilidade e leveza. Por exemplo, ele é muito popular na fabricação de instrumentos musicais, eletrodomésticos, peças de computador e outros componentes. Abaixo estão outras aplicações relevantes para diferentes setores:
Indústria de construção: É utilizado principalmente na indústria da construção civil para fabricar tubos e conexões, pois é um plástico de alta resistência a impactos.
Indústria automobilística: Utilizado como alternativa ao metal, especialmente para peças que devem ser leves. Isso inclui peças de cintos de segurança, painéis de instrumentos, acabamentos de colunas, maçanetas e componentes do painel de instrumentos.
Indústria elétrica: Utilizado na indústria elétrica para fabricar componentes eletrônicos, como teclados de computador e carcaças para ferramentas elétricas.
Aplicações comerciais: A moldagem por injeção de ABS é comumente usada para criar peças de uso doméstico. Isso inclui painéis de controle, aspiradores de pó, revestimentos de geladeira e processadores de alimentos.
Além disso, embora o ABS seja um plástico adequado para moldagem por injeção, os seguintes problemas comuns podem surgir no processo de moldagem por injeção de plástico ABS:
Marcas de pia: Ocorrem quando o material termoplástico encolhe de forma irregular durante o resfriamento. Também podem se formar quando os fabricantes aplicam calor excessivo ou pressão de injeção insuficiente. Felizmente, os produtores podem evitar isso utilizando alta pressão de injeção e garantindo uniformidade no projeto das paredes externas.
Empenamento: Isso ocorre em caso de resfriamento irregular, causando distorção. Além disso, o empenamento pode ocorrer quando o material é ejetado prematuramente, antes de um resfriamento suficiente. Felizmente, isso pode ser evitado com o uso de canais de resfriamento uniformemente espaçados.
Viscosidade: A viscosidade do plástico ABS aumenta com o aumento da temperatura. Portanto, a temperatura de fusão deve ser mantida dentro de uma faixa ideal para garantir peças moldadas por injeção de ABS perfeitas.
Além disso, o plástico ABS pode não ser ideal para aplicações externas, pois não é resistente às intempéries e à luz solar intensa. Mesmo assim, com materiais de enchimento e aditivos, é possível aumentar sua resistência e proteção contra raios ultravioleta (UV). Exemplos de materiais de enchimento incluem fibras de aço inoxidável, náilon e acrílico.
