ABS este prescurtarea de la Acrilonitril Butadien Stiren. Este un tip de polimer termoplastic cu trei ingrediente principale (monomeri): acrilonitril, butadienă și stiren. Cei trei monomeri au proprietăți diferite care se combină pentru a produce un plastic ABS robust, rezistent la impact.
Mai jos găsiți mai multe informații despre monomeri:
Acrilonitril
Acrilonitrilul este fabricat din componente de propilenă și amoniac. Acesta conferă piesei din plastic rezistență chimică ridicată, duritate și stabilitate termică.
butadienă
Butadiena este produsă în timpul formării etilenei din instalațiile de cracare cu abur. Aceasta oferă polimerului rezistență la impact și rezistență.
Stiren
Stirenul se obține prin alchilarea benzenului cu etilenă pentru a forma etilbenzen dehidrogenat la stiren. Acesta oferă rigiditate, rezistență suplimentară, finisaj lucios și este responsabil pentru procesabilitatea polimerului ABS.
La Moldie, oferim o gamă largă de servicii de turnare prin injecție, inclusiv turnare prin injecție personalizată a ABS-ului. Garantăm clienților noștri un proces de fabricație fără probleme.
Proprietățile plasticului ABS
Mai jos sunt prezentate câteva dintre proprietățile materialului ABS:
Structura chimică a ABS: (C₈H₈·C₄H₆·C₃H₃N)ₙ
Rezistența: Plasticul ABS are o rezistență ridicată la substanțe chimice, la deformare, căldură și impact.
Rata de contracție: Rata sa de contracție este între 5 și 0.7%.
Temperatura: Temperatura sa tipică este de 200-238 °C / 392-460.4 °F.
Temperatura de lichefiere: Termoplastul se lichefiază când atinge 105°C / 221°F.
Gravitație specifică: 1.06
Rezistență la tracțiune: 46 MPa (6600 PSI)
În mod special, plasticul ABS oferă un echilibru excelent între rezistență, caracteristici electrice și alte caracteristici. Aceste proprietăți excelente au permis utilizarea polimerului pentru diverse aplicații structurale și design de produs.
Proces de turnare prin injecție ABS
Iată ciclul procesului de turnare prin injecție a ABS:
Injecţie: Plasticul ABS, sub formă de pelete, este topit într-o formă lichidă și apoi injectat în matriță. Timpul de injecție va depinde de presiunea de injecție aplicată, volumul injectat (cantitatea de material ABS injectată) și puterea de injecție.
Răcire: Plasticul topit este răcit și se solidifică luând forma matriței. Rețineți însă că în timpul procesului de răcire poate apărea contracție. Prin urmare, se permite o cantitate mai mare de topitură să curgă în matriță pentru a reduce contracția vizibilă a matriței. Timpul de răcire depinde de diferitele proprietăți termodinamice ale plasticului și de grosimea maximă a peretelui.
Ejectie: După o răcire suficientă, piesa răcită poate fi scoasă din matriță prin sistemul de ejecție.
Plasticul ABS poate fi fabricat folosind majoritatea tipurilor standard de utilaje. Poate fi turnat prin suflare sau prin injecție. De asemenea, deoarece are un punct de topire scăzut, de aproximativ 200°C sau 392°F, poate fi cel mai bine procesat prin imprimare 3D pe o mașină FDM.
Ca o companie reputată de turnare prin injecție, folosim cele mai noi tehnologii de fabricație pentru a produce piese turnate de înaltă calitate și pentru a satisface pe deplin nevoile dumneavoastră de turnare ABS.
Tehnici de turnare prin injecție ABS
Piese cu pereți subțiri: Din cauza vâscozității ridicate a ABS-ului, presiunea de injecție trebuie crescută pentru piesele cu pereți subțiri.
Piese cu pereți groși: Producerea pieselor cu pereți groși folosind tehnici standard poate duce la apariția urmelor de scufundare. De aceea se recomandă turnarea prin injecție prin compresie. Aceasta adaugă o anumită cantitate de topitură în matriță pentru a crea produsul final.
Piese mari goale: Tehnicile de turnare prin injecție asistate de gaz sau apă sunt vitale pentru producerea de piese goale de mari dimensiuni.
Multi-material: Supraturnarea sau turnarea prin inserție poate fi necesară dacă intenționați să creați piese din mai multe materiale.
Considerații privind procesarea turnării prin injecție ABS
Iată câteva aspecte de luat în considerare în timpul procesului de turnare prin injecție a ABS:
Grosimea uniformă a peretelui
Grosimea peretelui din plastic ABS trebuie să fie uniformă pentru a rezista la solicitări sau deformații. Producătorul poate consolida rezistența prin implementarea unor nervuri sau raze suplimentare.
Pretratare uscată a rășinilor ABS
Materialul plastic ABS tinde să absoarbă umezeala într-o rată cuprinsă între 0.2% și 0.8%. Absorbția de umiditate poate crește ciclurile de funcționare, necesarul de energie și costurile. De asemenea, prezența umidității poate duce la apariția unor piese turnate tulburi. Prin urmare, producătorul trebuie să usuce complet rășinile ABS înainte de etapa de fabricație. Adică, la o temperatură cuprinsă între 80 și 90°C timp de cel puțin 2 ore. Aceasta reduce rata de absorbție la mai puțin de 0.1%.
Dimensiunea razei
Cu cât raza este mai mare, cu atât este mai mică tensiunea asupra materialului plastic. Chiar și așa, o rază prea mare poate cauza contracția matriței. Prin urmare, raportul dintre raza ABS și grosimea peretelui ar trebui să fie de cel puțin 0.3.
Controlul temperaturii pentru turnarea prin injecție ABS
Expunerea plasticului ABS la temperaturi extreme poate provoca descompunere termică. Aceasta duce la modificări chimice și fizice ale piesei turnate injectate, deoarece aceasta rupe legăturile chimice. Prin urmare, este vital să se asigure un control optim al temperaturii între 200 – 238°C / 392°F – 460.4°F.
Viteza de turnare prin injecție
O viteză mare de turnare prin injecție poate provoca, de asemenea, descompunere termică, reducerea luciului sau decolorarea materialului plastic. În schimb, o viteză mică de turnare prin injecție ar putea duce la o umplere insuficientă a matriței. Din acest motiv, producătorul ar trebui să echilibreze impulsul pentru a asigura o procesare eficientă și piese turnate de cea mai bună calitate.
Presiunea de injectare
Plasticul ABS necesită o presiune mare de injecție din cauza vâscozității sale. Cu toate acestea, presiunea excesivă de injecție face ca piesele turnate să se lipească puternic între ele și poate fi mai costisitoare de separat. Prin urmare, producătorul trebuie să mențină o presiune optimă pentru a crea produse finite cu calități superioare.
Condiții de prelucrare a plasticului ABS
Mai jos sunt câteva condiții de procesare de înțeles:
Presiunea de turnare prin injecție: Presiunea de turnare prin injecție trebuie să fie între 50 și 100 MPa.
Presiunea din spate: Deși o contrapresiune ridicată permite o amestecare uniformă, aceasta poate cauza și uzură. Prin urmare, se recomandă menținerea unei contrapresiuni de 5 bar.
Proiectarea porții și a gurilor de ventilație: Designul porții și al orificiului de ventilație trebuie să fie conceput eficient. Parametrii care trebuie analizați cu atenție includ lungimea porții (mai puțin de 1 mm), lățimea orificiului de ventilație (4-6 mm), grosimea (0.025-0.05 mm) și diametrul canalului (3 mm).
Punct de topire: Temperatura de topire recomandată este cuprinsă între 200 și 280 °C.
Avantajele și dezavantajele turnării prin injecție ABS
Iată câteva avantaje și dezavantaje ale plasticului ABS:
Avantaje
Reciclabilitate: Plasticul ABS poate fi reciclat și topit de mai multe ori fără a-și pierde proprietățile fizice.
Puternic și durabil: Așa cum am menționat anterior, plasticul ABS nu se degradează. Rămâne rezistent chiar și la temperaturi scăzute. De asemenea, spre deosebire de alte materiale plastice termorezistente, plasticul ABS nu arde și nu se degradează în timpul încălzirii, răcirii sau reîncălzirii. Prin urmare, acestea pot fi supuse la mai multe încălziri. Se vor topi în lichid și, prin urmare, pot fi ușor turnate prin injecție.
Economisirea energiei: Utilajele utilizate pentru turnarea prin injecție a ABS-ului economisesc energie. Acest lucru reduce consumul de energie și, de asemenea, reduce timpul total de procesare. În general, turnarea plasticului ABS îmbunătățește eficiența în fabricarea termoplasticelor.
Reproductibilitate: Procesul de turnare prin injecție ABS permite crearea de produse complexe pentru utilizări complexe. Turnarea prin injecție reglementată și alte tehnici complementare permit reproductibilitatea rezultatelor și producerea de piese de înaltă calitate. În plus, ABS-ul poate rezista la temperaturi extreme și își poate păstra caracteristicile fizice originale.
Flexibilitate: Plasticul ABS este o rășină flexibilă cu capacități incredibile de integrare. Această versatilitate permite procesarea unei game largi de componente pentru diverse industrii.
Stabilitate dimensională ridicată și rată de contracție redusă: Prin urmare, este potrivit pentru fabricarea componentelor ușoare și rigide.
Productivitate mare: Turnarea plasticului ABS este o tehnologie de fabricație extrem de eficientă care permite producția de volum mare cu puțină intervenție umană.
Dezavantaje
Sensibil la UV: Expunerea continuă la lumina ultravioletă (UV) poate cauza degradarea.
Rezistență scăzută la oboseală: Se poate degrada dacă este supus unor solicitări constante de mare intensitate.
Aplicații ale turnării prin injecție ABS
În general, ar trebui să luați în considerare plasticul ABS dacă produsul dorit necesită rigiditate și durabilitate și ar trebui să fie ușor. De exemplu, este foarte popular pentru fabricarea instrumentelor muzicale, a electrocasnicelor, a pieselor de computer și a altor componente. Mai jos sunt prezentate alte aplicații relevante pentru diferite industrii:
Industrie de contructie: Este utilizat în principal în industria construcțiilor pentru fabricarea țevilor și fitingurilor, deoarece este un plastic foarte rezistent la impact.
Industria auto: Folosit ca alternativă la metal, în special pentru piese care ar trebui să fie ușoare. Aceasta include piese ale centurilor de siguranță, panourilor de bord, ornamentelor montanților, mânerelor și componentelor bordului.
Industria electrica: Folosit în industria electrică pentru fabricarea de componente electronice, cum ar fi tastaturi de computer și carcase pentru scule electrice.
Aplicatii comerciale: Turnarea prin injecție a ABS este utilizată în mod obișnuit pentru a crea piese folosite acasă. Aceasta include panouri de control, aspiratoare, căptușeli de frigider și robote de bucătărie.
De asemenea, deși ABS-ul este un plastic potrivit pentru turnarea prin injecție, următoarele probleme comune pot apărea în procesul de turnare prin injecție a plasticului ABS:
Semne de scufundare: Apar atunci când materialul termoplastic se contractă neuniform în etapa de răcire. De asemenea, se pot forma atunci când producătorii aplică căldură excesivă sau o presiune de injecție insuficientă. Din fericire, producătorii pot preveni acest lucru utilizând o presiune ridicată la poartă și asigurând uniformitatea la proiectarea pereților exteriori.
Colmatare: Se întâmplă în cazul unei răciri neuniforme, provocând distorsiuni. În plus, pot apărea deformări atunci când materialul este ejectat mai devreme, înainte de o răcire suficientă. Din fericire, acest lucru poate fi prevenit prin utilizarea unor canale de răcire distanțate uniform.
Viscozitate: Vâscozitatea plasticului ABS crește odată cu creșterea temperaturii. Prin urmare, temperatura de topire trebuie menținută într-un interval optim pentru a asigura piese ABS turnate prin injecție perfecte.
În plus, plasticul ABS poate să nu fie ideal pentru aplicații în exterior, deoarece nu este rezistent la intemperii și la lumina soarelui. Chiar și așa, cu materiale de umplutură și aditivi, puteți crește rezistența acestuia la razele ultraviolete (UV). Exemple de materiale de umplutură sunt fibrele de oțel inoxidabil, nailonul și acrilicul.
