El plástico ABS es un terpolímero de tres monómeros, acrilonitrilo (A), butadieno (B) y estireno (S), y el contenido relativo de los tres monómeros puede variarse arbitrariamente para fabricar diversas resinas.
El plástico ABS tiene las propiedades comunes de los tres componentes, A hace que sea resistente a los productos químicos, resistente al calor, y tiene una cierta dureza superficial, B hace que sea altamente elástico y resistente, y S hace que tenga las características de procesamiento y moldeo de termoplástico y mejorar las propiedades eléctricas.
Clasificación del material plástico ABS
El ABS, comúnmente conocido como acrilonitrilo butadieno estireno, se fabrica a partir de la copolimerización de tres monómeros: acrilonitrilo, butadieno y estireno.
Debido a las diferentes proporciones de los tres monómeros, puede haber diferentes propiedades y temperaturas de fusión, la liquidez ABS como la mezcla con otros plásticos o aditivos, se puede ampliar a diferentes usos y el rendimiento de ABS.
Si se modifica la proporción de los tres monómeros y su combinación durante el proceso de síntesis, o si se utilizan diferentes métodos de polimerización, se puede obtener una gran variedad de productos con propiedades muy diversas.
Por lo tanto, hay muchas variedades y especificaciones de plásticos ABS, con diferentes propiedades y usos, y diferentes condiciones de moldeo, principalmente alto impacto, alta resistencia al calor, retardante de llama, reforzado, grado antiestático, grado de galvanoplastia y grado transparente.
Características del proceso ABS
El ABS es un terpolímero sintetizado a partir de acrilonitrilo, butadieno y estireno, que es un polímero amorfo sin punto de fusión evidente.
La densidad del ABS es de 1,05g/cm3, la temperatura de fusión es de 217~237℃, y la temperatura de descomposición es >270℃. El índice de fusión del ABS para inyección oscila entre 0,5 y 15.
La viscosidad de fusión del ABS es alta y la liquidez es escasa, pero la liquidez es mejor que la del PVC y el PC, y la viscosidad de fusión es mayor que la del PE, el PS y el PA. La velocidad de enfriamiento y curado de la masa fundida también es mayor.
La viscosidad de fusión de la resina ABS es menos sensible a la temperatura (a diferencia de otras resinas amorfas), más sensible a la velocidad de cizallamiento, después de la temperatura se incrementa y la presión de inyección se incrementa, la viscosidad de la superficie de fusión disminuye y aumenta la liquidez. La temperatura general de procesamiento es 190-235℃ es apropiado.
El ABS no es muy estable al calor, y el cañón debe limpiarse con limpiador de cañones inmediatamente después de moldeo por inyección. Debido a que el butadieno contiene enlaces dobles, el ABS tiene poca resistencia a la intemperie, especialmente la luz UV puede causar la decoloración del ABS.
El ABS es una macromolécula polar y tiene tendencia a absorber la humedad. Por lo tanto, cuando la resina contiene humedad durante el moldeo, aparecerán defectos como líneas plateadas y burbujas en sus productos. Antes de procesarlo, es importante secarlo.
La humedad de la resina debe ser controlada por debajo de 0,3%, y la humedad se elimina generalmente por el método de secado con aire caliente. Espesor de la capa de partículas de resina de 10 ~ 30 mm, 80 ~ 90 ℃, secado de 2 ~ 3 horas.
Cuando la humedad de la resina es grande y la estructura del producto es complicada, la temperatura de secado es de 70~80℃, y el tiempo de secado es de 18~24 horas para obtener buenos resultados. La tasa de contracción de moldeo del ABS es baja, generalmente entre 0,4% y 0,7%.
Propiedades del material ABS
Rendimiento general del material plástico ABS
El plástico ABS es atóxico, inodoro, con aspecto translúcido de color marfil, o gránulos o polvo transparentes. La densidad es 1,05~1,18g/cm3, la contracción es 0,4%~0,9%, el valor del módulo de elasticidad es 2Gpa, la relación de Poisson es 0,394, la absorción de humedad 250℃.
Propiedades mecánicas del material plástico ABS
El plástico ABS tiene excelentes propiedades mecánicas, su resistencia al impacto es buena, se puede utilizar a temperaturas muy bajas; el plástico ABS tiene una excelente resistencia al desgaste, buena estabilidad dimensional y resistencia al aceite, se puede utilizar para rodamientos con carga media y baja velocidad.
Propiedades térmicas del material plástico ABS
La temperatura de deflexión térmica del ABS es de 93~118℃, y el producto puede aumentar unos 10℃ tras el tratamiento de recocido.
Propiedades eléctricas del material plástico ABS
El plástico ABS tiene un buen aislamiento eléctrico y casi no se ve afectado por la temperatura, la humedad y la frecuencia, por lo que puede utilizarse en la mayoría de los entornos.
Propiedades medioambientales del material plástico ABS
El ABS no se ve afectado por el agua, las sales inorgánicas, los álcalis y muchos tipos de ácidos, pero puede ser soluble en cetonas, aldehídos e hidrocarburos clorados, y producirá grietas de tensión por erosión de ácido acético helado y aceite vegetal, etc.
El ABS tiene poca resistencia a la intemperie y se degrada fácilmente bajo la acción de la luz ultravioleta; tras seis meses a la intemperie, la resistencia al impacto cae a la mitad.
Diseño de moldes de inyección de ABS
Espesor del producto
El grosor de la pared del producto está relacionado con la longitud de flujo de la masa fundida, la eficiencia de la producción y los requisitos de uso.
La relación entre la longitud máxima de flujo de la masa fundida de ABS y el grosor de la pared del producto es de aproximadamente 190:1, y este valor varía según el grado.
Por lo tanto, el grosor de la pared de Productos de moldeo por inyección de ABS no debe ser demasiado fino, y en el caso de los productos que deban chaparse, el grosor de la pared debe ser ligeramente superior para aumentar la adherencia entre el chapado y la superficie del producto. Por esta razón, el grosor de la pared de los productos ABS debe estar entre 1,5 y 4,5 mm.
Al considerar el espesor de la pared del producto, también se debe prestar atención a la uniformidad del espesor de la pared, no demasiada diferencia, para los productos a ser chapado, la superficie debe ser plana sin protuberancias debido a que estas partes son fáciles de pegarse al polvo debido al efecto electrostático es difícil de eliminar, lo que resulta en la mala solidez del recubrimiento.
Además, debe evitarse la existencia de esquinas afiladas para evitar la concentración de tensiones, por lo que conviene utilizar esquinas redondeadas, juntas gruesas y finas, y otras piezas de transición.
Pendiente de liberación
Debido a los diferentes grados, formas y condiciones de moldeo, la tasa de contracción de moldeo varía de 0,3 a 0,6%, a veces hasta 0,4 a 0,8%, por lo que los productos tienen una mayor precisión dimensional.
Para los productos de ABS, la pendiente de desmoldeo es de 31° a lo largo de la dirección de desmoldeo para la parte del núcleo y de 1°20′ a lo largo de la dirección de desmoldeo para la parte de la cavidad. Para productos con formas complejas o letras o patrones, la pendiente del desmoldeo debe aumentarse adecuadamente.
Requisitos de expulsión
Dado que el acabado aparente del producto tiene una gran influencia en el rendimiento del metalizado, cualquier pequeña cicatriz en la superficie se revelará después del metalizado, por lo tanto, además del requisito de que no se permita la existencia de cicatrices en la cavidad del molde, también se requiere que el área efectiva de expulsión sea grande, la sincronización del uso de múltiples barras eyectoras en el proceso de expulsión sea buena y la fuerza de expulsión sea uniforme.
Ventilación
Para evitar un mal escape durante el proceso de llenado del molde, que hará que la masa fundida se queme y la línea de costura sea obvia, se requiere abrir un orificio de escape o ranura de escape con una profundidad no superior a 0,04 mm, para facilitar el escape del gas generado por la masa fundida.
Sistema de vertido del molde
El ángulo del cono del canal de flujo principal es de 20~40. El diámetro mínimo del canal de flujo principal debe ser 0.5mm~1mm mayor que el orificio de la boquilla, y la longitud de la compuerta debe ser lo más corta posible, si la compuerta es corta, la pérdida de presión del molde será pequeña.
Diseño de moldes y compuertas
La temperatura del molde se puede ajustar a 60-65℃. El diámetro del canal es de 6-8 mm, la anchura de la puerta es de aproximadamente 3 mm, el espesor es el mismo que el producto, la longitud de la puerta debe ser inferior a 1 mm, la anchura del orificio de ventilación es de 4-6 mm, el espesor es de 0,025-0,05 mm.
Para que la masa fundida de ABS llene todas las partes de la cavidad lo antes posible, el diámetro del canal no debe ser inferior a 5 mm, el grosor de la compuerta debe ser superior a 30% del grosor del producto, y la longitud de la parte plana (la parte que entrará en la cavidad) debe ser de aproximadamente 1 mm.
La ubicación de la compuerta debe determinarse en función de los requisitos del producto y de la dirección del flujo de material. Para los productos que necesitan ser chapados, generalmente no se permite que exista en la superficie de chapado.
Proceso de moldeo por inyección de ABS
Tratamiento del plástico ABS
La tasa de absorción de agua del ABS es de aproximadamente 0,2%-0,8%. Para ABS de grado general, hornear a 80-85℃ durante 2-4 horas o tolva seca a 80℃ durante 1-2 horas antes de procesar.
Para ABS resistente al calor con componentes de PC, la temperatura de secado debe ajustarse hasta 100°C. El tiempo de secado específico puede determinarse exprimiendo el aire. La proporción de material reciclado no debe superar 30%, y no se puede utilizar material reciclado para ABS de grado de revestimiento.
La temperatura del molde se puede ajustar a 60-65℃. El diámetro del canal es de 6-8 mm, la anchura de la puerta es de aproximadamente 3 mm, el espesor es el mismo que el producto, la longitud de la puerta debe ser inferior a 1 mm, la anchura del orificio de ventilación es de 4-6 mm, el espesor es de 0,025-0,05 mm.
Temperatura de fusión del ABS
Puede determinarse con precisión mediante el método de inyección de aire. La temperatura de fusión es diferente para diferentes grados, los ajustes recomendados son los siguientes:
Grado de resistencia al impacto: 220℃-260℃, 250℃ es mejor.
Grado de chapado: 250℃-275℃, 270℃ es mejor.
Grado de resistencia al calor: 240℃-280℃, 265℃-270℃ es mejor.
Grado ignífugo: 200℃-240℃, 220℃-230℃ es mejor.
Grado de transparencia: 230℃-260℃, 245℃ es mejor.
Grado reforzado con fibra de vidrio: 230℃-270℃ Para productos con altos requisitos de superficie, utilice mayor temperatura de fusión y temperatura de molde.
Velocidad de inyección
El grado ignífugo debe ser lento, el grado resistente al calor debe ser rápido, y si la superficie del producto es alta, la velocidad de inyección debe ser controlada por inyección de alta velocidad y multietapa.
Contrapresión
En general, cuanto menor sea la contrapresión, mejor, la contrapresión común es de 5 bar, los materiales de teñido necesitan utilizar una contrapresión más alta para que el color se mezcle uniformemente.
Tiempo de permanencia
A 265°C, el tiempo de retención del ABS en el cilindro de fusión no debe superar los 5-6 minutos como máximo. El tiempo de retardo de la llama es aún más corto. Si necesita parar la máquina, primero debe bajar la temperatura ajustada a 100℃ y, a continuación, limpiar el cilindro de fusión con ABS de grado general.
La mezcla limpiada debe colocarse en agua fría para evitar una mayor descomposición. Si necesita cambiar de otros plásticos a ABS, debe utilizar PS, PMMA o PE para limpiar primero el barril de fusión.
Algunos productos de ABS no presentan problemas cuando salen del molde por primera vez, pero pueden decolorarse al cabo de un tiempo, lo que puede deberse a un sobrecalentamiento o a que el plástico permanezca demasiado tiempo en el barril de fusión.
Post-tratamiento de productos
En general Productos de moldeo por inyección de ABS no necesitan post-tratamiento, sólo los productos electrochapados necesitan ser horneados (70-80℃, 2-4 horas) para pasivar las trazas superficiales, y no se puede utilizar ningún agente desmoldeante para los productos electrochapados, y los productos deben ser embalados inmediatamente después de su retirada.
Debe prestarse especial atención durante el moldeo por inyección
Hay varios grados de ABS (especialmente el grado retardante de llama), cuya masa fundida se adhiere a la superficie del tornillo después de la plastificación y se descompondrá después de mucho tiempo. Cuando se produce la situación anterior, es necesario sacar la sección de homogeneización y compresión del tornillo para frotar la prueba, y limpiar el tornillo con PS, etc. regularmente.
Características físicas del plástico ABS
1. Buen rendimiento general, alta resistencia al impacto, estabilidad química, buenas propiedades eléctricas;
2. Buena fusión con el vidrio orgánico 372, hecho de piezas de plástico de dos colores, y la superficie puede ser cromada, tratamiento de pintura en aerosol;
3. Alta resistencia al impacto, alta resistencia al calor, retardante de llama, mejorado, transparente y otros niveles;
4. La fluidez es un poco peor que la del HIPS, mejor que la del PMMA, PC, etc., buena flexibilidad;
5. Adecuado para fabricar piezas mecánicas generales, piezas resistentes al desgaste, piezas de transmisión y piezas de telecomunicaciones.
Características del moldeo de plástico ABS
1. Material amorfo, fluidez media, la absorción de humedad, debe estar completamente seca, los requisitos de la superficie de las piezas de plástico brillante debe pertenecer precalentado en seco 80-90 grados, 3 horas;
2. Es aconsejable tomar alta temperatura del material, y alta temperatura del molde, pero la temperatura del material es demasiado alta y fácil de descomponer (temperatura de descomposición es > 270 grados). Para piezas moldeadas por inyección de plástico de alta precisión, la temperatura del molde debe ser de 50-60 grados, y para alto brillo. Para piezas de plástico resistentes al calor, la temperatura del molde debe ser de 60-80 grados;
3. Si desea resolver el problema de sujeción de agua, es necesario mejorar la fluidez del material, tomar alta temperatura del material, alta temperatura del molde, o cambiar el nivel de agua y otros métodos;
4. Tales como la formación de materiales de grado resistente al calor o retardante de llama, la superficie del molde después de 3-7 días de producción permanecerá descomposición plástica, lo que resulta en la superficie del molde brillante, el molde necesita ser limpiado con prontitud, mientras que la superficie de la molde de inyección necesita aumentar la posición de escape
5. La velocidad de enfriamiento rápido, sistema de fundición del molde debe ser gruesa, corta para el principio, se debe establecer la cavidad de material frío, la puerta debe tomar la boca, como la puerta directa, puerta de disco o puerta del ventilador, pero debe evitar el aumento de la tensión interna, si es necesario, se puede utilizar para ajustar la puerta. El molde debe ser calentado, y se debe utilizar acero resistente al desgaste.
6. La temperatura del material tiene una gran influencia en la calidad de las piezas de plástico, la temperatura del material demasiado baja causará una falta de material, sin brillo en la superficie, el desorden de alambre de plata, la temperatura del material demasiado alta es fácil de desbordamiento borde, alambre de plata tira oscura, piezas de plástico decoloración y ampollas;
7. La temperatura del molde tiene un gran impacto en la calidad de las piezas de plástico, la temperatura del molde es baja cuando la contracción, el alargamiento, la resistencia al impacto, la flexión, la compresión y la resistencia a la tracción son bajas. Cuando la molde de inyección Si la temperatura supera los 120 grados, las piezas de plástico tardan en enfriarse, se deforman fácilmente y se pegan al molde, y son difíciles de desmoldar.
Ciclo de moldeo difícil y largo;
8. La contracción de moldeo es pequeña, propensa al agrietamiento por fusión, concentración de tensiones, por lo que el moldeo debe ser estrictamente controlado las condiciones de moldeo, las piezas de moldeo deben ser recocidas después del tratamiento;
9. Alta temperatura de fusión, alta viscosidad, insensible al cizallamiento, para piezas de plástico de más de 200 gramos, se debe utilizar máquina de inyección de tornillo, la boquilla debe ser calentada, es deseable utilizar la boquilla de extensión de tipo abierto, velocidad de inyección en alta velocidad.
Ventajas e inconvenientes del plástico ABS
Ventajas del plástico ABS
Buenas propiedades mecánicas y térmicas, alta dureza, fácil de chapar metal en la superficie; resistencia a la fatiga y al agrietamiento por tensión, alta resistencia al impacto; resistencia a los ácidos y álcalis y otras corrosiones químicas; bajo precio; fácil de procesar el moldeo y el acabado.
Desventajas del plástico ABS
Poca resistencia a la intemperie, para el problema de la resistencia a la intemperie de las materias primas plásticas ABS, nuestra empresa modificó las materias primas ABS y desarrolló los materiales ASA de resistencia a la intemperie con resistencia UV, resistencia a altas temperaturas y resistencia al envejecimiento.
Clasificación de las aplicaciones del plástico ABS
Piezas estructurales generales, cubiertas y capós de máquinas, carcasas de instrumentos, carcasas de taladros manuales, impulsores de ventiladores, carcasas de radios, teléfonos y televisores, algunas piezas eléctricas, piezas de automóviles, maquinaria y piezas de armas convencionales.
Aplicación del moldeo de plástico ABS
La resina ABS tiene buenas propiedades mecánicas y de moldeado y procesado, y sus grandes áreas de aplicación son los automóviles, los aparatos electrónicos y los materiales de construcción.
También se utiliza ampliamente en envases, muebles, obras deportivas y de ocio, maquinaria e industrias de instrumentación.
El cuerpo principal del plástico ABS es una mezcla o mezcla ternaria de acrílico, butadieno y estireno, que es un termoplástico resistente y rígido.
El estireno proporciona al ABS buena forma moldeada, brillo y rigidez; los acrílicos proporcionan al ABS buena resistencia al calor, resistencia química y dureza superficial.
El butadieno confiere al ABS una buena resistencia al impacto y a las bajas temperaturas. Las propiedades de los tres componentes varían en función de las proporciones.
La resina ABS tiene buenas propiedades mecánicas y de moldeado y procesado, y sus grandes áreas de aplicación son los automóviles, los aparatos electrónicos y los materiales de construcción. También se utiliza ampliamente en envases, muebles, obras deportivas y de entretenimiento, maquinaria e industrias de instrumentación.
Industria del automóvil
Las aplicaciones en el campo de la automoción incluyen paneles de instrumentos de automóviles, paneles exteriores de automóviles, volantes, paneles de aislamiento acústico, cerraduras de puertas, parachoques, conductos de ventilación y muchos otros componentes.
El volumen de ABS utilizado en automóviles sólo en China alcanzó las 35.000 toneladas en 2000. Normalmente, el salpicadero de un automóvil que utiliza ABS emplea PC/ABS como esqueleto, y la superficie se compone después de una película de PVC/ABS/BOVC.
Además, un gran número de piezas decorativas del interior del coche utilizan ABS, y el peso del ABS utilizado en cada coche pequeño es de unos 11 kg de media.
Máquinas de oficina
Debido a que el ABS tiene un alto brillo y es fácil de moldear, los equipos y máquinas de oficina necesitan tener un aspecto bonito y un buen tacto, como fundas de teléfono, fundas de memoria y ordenadores, máquinas de fax, fotocopiadoras se utilizan en un gran número de piezas hechas de ABS.
Electrodomésticos
El plástico ABS tiene un amplio mercado de aplicación en electrodomésticos y pequeños aparatos, electrodomésticos como lavadoras, televisores, frigoríficos, aparatos de aire acondicionado, un gran número de piezas de ABS, tuberías de ABS, sanitarios de ABS.
ABS paneles decorativos son ampliamente utilizados en la industria de materiales de construcción, pequeños electrodomésticos como altavoces, VCD, un gran número de ABS como materia prima, aspiradoras también utilizan una gran cantidad de piezas de ABS, electrodomésticos de cocina también piezas de ABS también se utilizan en un gran número de aparatos de cocina.
Proceso de pintura
Hoy en día, los productos de plástico se utilizan ampliamente en productos industriales. Los plásticos son ligeros, tienen una excelente resistencia a la corrosión, escasa transferencia de calor y conductividad eléctrica, y pueden prensarse fácilmente para fabricar dispositivos de formas complejas.
Puede sustituir a algunos metales no ferrosos y metales ligeros en la estructura del producto. Con el fin de eliminar la superficie de plástico de las marcas de prensa de prensa y el color desigual, a menudo necesitan para pintar la superficie de plástico. La pintura puede mejorar tanto la apariencia y el aceite puede extender la vida útil de plástico.
Conclusión
El ABS es uno de los plásticos más utilizados para moldeo por inyección. Es un termoplástico resistente al calor y un material duradero, lo que lo hace valioso, por lo que resulta útil en muchos ámbitos de la vida.
El plástico ABS es un material "resistente, duro y rígido", fácil de conseguir, con buenas propiedades generales, barato y versátil.
Supongamos que busca una empresa relativamente moldeo por inyección de plástico de bajo coste opción. En este caso, debe considerar Moldeo por inyección de plástico ABS.