La plastica ABS è un terpolimero di tre monomeri, acrilonitrile (A), butadiene (B) e stirene (S), e il contenuto relativo dei tre monomeri può essere variato arbitrariamente per ottenere diverse resine.
La plastica ABS ha le proprietà comuni dei tre componenti: A la rende resistente agli agenti chimici, al calore e con una certa durezza superficiale, B la rende altamente elastica e tenace e S le conferisce le caratteristiche di lavorazione e stampaggio della termoplastica e migliora le proprietà elettriche.
Classificazione del grado del materiale plastico ABS
L'ABS, comunemente noto come acrilonitrile butadiene stirene, si ottiene dalla copolimerizzazione di tre monomeri: acrilonitrile, butadiene e stirene.
A causa delle diverse proporzioni dei tre monomeri, le proprietà e le temperature di fusione possono essere diverse, l'ABS di liquidità, come la miscelazione con altre materie plastiche o additivi, può essere ampliato a diversi usi e prestazioni dell'ABS.
Se il rapporto dei tre monomeri e la loro combinazione vengono modificati durante il processo di sintesi, o se si utilizzano diversi metodi di polimerizzazione, si può ottenere un'ampia varietà di prodotti con proprietà molto diverse.
Pertanto, esistono molte varietà e specifiche di plastica ABS, con proprietà e utilizzi diversi e condizioni di stampaggio diverse, principalmente ad alto impatto, alta resistenza al calore, ritardante di fiamma, rinforzato, grado antistatico, grado galvanico e grado trasparente.
Caratteristiche del processo ABS
L'ABS è un terpolimero sintetizzato da acrilonitrile, butadiene e stirene, un polimero amorfo senza punto di fusione evidente.
La densità dell'ABS è di 1,05 g/cm3, la temperatura di fusione è di 217~237℃ e la temperatura di decomposizione è >270℃. L'indice di fusione dell'ABS per iniezione varia da 0,5 a 15.
La viscosità di fusione dell'ABS è elevata e la liquidità è scarsa, ma la liquidità è migliore di quella del PVC e del PC, mentre la viscosità di fusione è superiore a quella di PE, PS e PA. Anche la velocità di raffreddamento e polimerizzazione della massa fusa è più rapida.
La viscosità di fusione della resina ABS è meno sensibile alla temperatura (a differenza di altre resine amorfe), più sensibile alla velocità di taglio; dopo l'aumento della temperatura e della pressione di iniezione, la viscosità superficiale della fusione diminuisce e la liquidità aumenta. La temperatura di lavorazione generale è di 190-235℃.
L'ABS non è molto stabile al calore e la canna deve essere pulita con un detergente per canne subito dopo l'uso. stampaggio a iniezione. Poiché il butadiene contiene doppi legami, l'ABS ha una scarsa resistenza agli agenti atmosferici, in particolare i raggi UV possono causare lo scolorimento dell'ABS.
L'ABS è una macromolecola polare e tende ad assorbire l'umidità. Pertanto, se la resina contiene umidità durante lo stampaggio, sui prodotti appariranno difetti come linee argentate e bolle. Prima della lavorazione, è importante asciugare.
L'umidità della resina deve essere controllata al di sotto di 0,3% e l'umidità viene generalmente rimossa con il metodo di essiccazione ad aria calda. Spessore dello strato di particelle di resina di 10 ~ 30 mm, 80 ~ 90 ℃, essiccazione 2 ~ 3 ore.
Quando l'umidità della resina è elevata e la struttura del prodotto è complicata, la temperatura di essiccazione è di 70~80℃ e il tempo di essiccazione è di 18~24 ore per ottenere buoni risultati. Il tasso di contrazione dello stampaggio dell'ABS è basso, generalmente compreso tra 0,4% e 0,7%.
Proprietà del materiale ABS
Materiale plastico ABS prestazioni generali
L'ABS plastico è atossico, inodore, con aspetto traslucido color avorio, oppure granuli o polvere trasparenti. La densità è di 1,05~1,18g/cm3, il ritiro è di 0,4%~0,9%, il valore del modulo di elasticità è di 2Gpa, il rapporto di Poisson è di 0,394, l'assorbimento di umidità 250℃.
Proprietà meccaniche del materiale plastico ABS
L'ABS plastico ha eccellenti proprietà meccaniche, una buona resistenza agli urti e può essere utilizzato a temperature molto basse; l'ABS plastico ha un'ottima resistenza all'usura, una buona stabilità dimensionale e resistenza all'olio, può essere utilizzato per cuscinetti a medio carico e bassa velocità.
Proprietà termiche del materiale plastico ABS
La temperatura di deviazione termica dell'ABS è di 93~118℃ e il prodotto può essere aumentato di circa 10℃ dopo il trattamento di ricottura.
Proprietà elettriche del materiale plastico ABS
L'ABS plastico ha un buon isolamento elettrico ed è quasi inalterato da temperatura, umidità e frequenza e può essere utilizzato nella maggior parte degli ambienti.
Proprietà ambientali del materiale plastico ABS
L'ABS non è influenzato dall'acqua, dai sali inorganici, dagli alcali e da molti tipi di acidi, ma può essere solubile in chetoni, aldeidi e idrocarburi clorurati, e produce fessurazioni da stress a causa dell'erosione dell'acido acetico e dell'olio vegetale, ecc.
L'ABS ha una scarsa resistenza agli agenti atmosferici e si degrada facilmente sotto l'azione dei raggi ultravioletti; dopo sei mesi all'aperto, la resistenza agli urti si dimezza.
Design dello stampo a iniezione ABS
Spessore del prodotto
Lo spessore della parete del prodotto è legato alla lunghezza del flusso di fusione, all'efficienza di produzione e ai requisiti di utilizzo.
Il rapporto tra la lunghezza massima del flusso di fusione dell'ABS e lo spessore della parete del prodotto è di circa 190:1, e questo valore varia a seconda della qualità.
Pertanto, lo spessore della parete di Prodotti per lo stampaggio a iniezione di ABS Per i prodotti che devono essere placcati, lo spessore della parete deve essere leggermente maggiore per aumentare l'adesione tra la placcatura e la superficie del prodotto. Per questo motivo, lo spessore delle pareti dei prodotti in ABS dovrebbe essere compreso tra 1,5 e 4,5 mm.
Quando si considera lo spessore della parete del prodotto, occorre prestare attenzione anche all'uniformità dello spessore della parete, senza troppe differenze; per i prodotti da placcare, la superficie deve essere piatta e senza asperità, perché queste parti si attaccano facilmente alla polvere per effetto elettrostatico e sono difficili da rimuovere, con conseguente scarsa solidità del rivestimento.
Inoltre, per evitare la concentrazione delle sollecitazioni, è necessario evitare la presenza di spigoli vivi; è quindi opportuno utilizzare angoli arrotondati, giunti spessi e sottili e altri elementi di transizione.
Pendenza di rilascio
A causa dei diversi gradi, delle diverse forme e delle diverse condizioni di stampaggio, il tasso di contrazione varia da 0,3 a 0,6%, a volte fino a 0,4-0,8%, per cui i prodotti presentano una maggiore precisione dimensionale.
Per i prodotti in ABS, la pendenza di sformatura è di 31° lungo la direzione di sformatura per la parte centrale e di 1°20′ lungo la direzione di sformatura per la parte della cavità. Per i prodotti con forme complesse, lettere o motivi, la pendenza del distacco dello stampo deve essere aumentata in modo appropriato.
Requisiti di espulsione
Poiché la finitura apparente del prodotto ha una grande influenza sulle prestazioni di placcatura, qualsiasi piccola cicatrice sulla superficie verrà rivelata dopo la placcatura, oltre al requisito di non lasciare cicatrici sulla cavità dello stampo, è necessario che l'area effettiva di espulsione sia ampia, che la sincronizzazione dell'uso di più barre di espulsione nel processo di espulsione sia buona e che la forza di espulsione sia uniforme.
Sfiato
Per evitare un cattivo scarico durante il processo di riempimento dello stampo, che causerebbe la bruciatura della massa fusa e l'evidente linea di giunzione, è necessario aprire un foro di scarico o una fessura di scarico con una profondità non superiore a 0,04 mm, per facilitare lo scarico del gas generato dalla massa fusa.
Sistema di colata dello stampo
L'angolo del cono del canale di flusso principale è 20~40. Il diametro minimo del canale di flusso principale deve essere di 0,5 mm ~ 1 mm più grande del foro dell'ugello e la lunghezza della porta deve essere la più breve possibile; se la porta è corta, la perdita di pressione dello stampo sarà ridotta.
Progettazione di stampi e cancelli
La temperatura dello stampo può essere impostata a 60-65℃. Il diametro del canale è di 6-8 mm, la larghezza della porta è di circa 3 mm, lo spessore è lo stesso del prodotto, la lunghezza della porta deve essere inferiore a 1 mm, la larghezza del foro di sfiato è di 4-6 mm, lo spessore è di 0,025-0,05 mm.
Per fare in modo che la colata di ABS riempia tutte le parti della cavità il più presto possibile, il diametro del canale non deve essere inferiore a 5 mm, lo spessore del cancello deve essere superiore a 30% dello spessore del prodotto e la lunghezza della parte piatta (la parte che entrerà nella cavità) deve essere di circa 1 mm.
La posizione del cancello deve essere determinata in base ai requisiti del prodotto e alla direzione del flusso di materiale. Per i prodotti che devono essere placcati, in genere non è consentita la presenza sulla superficie di placcatura.
Processo di stampaggio a iniezione dell'ABS
Trattamento della plastica ABS
Il tasso di assorbimento dell'acqua dell'ABS è di circa 0,2%-0,8%. Per l'ABS di grado generale, cuocere a 80-85℃ per 2-4 ore o asciugare la tramoggia a 80℃ per 1-2 ore prima della lavorazione.
Per l'ABS resistente al calore con componenti in PC, la temperatura di essiccazione deve essere regolata fino a 100°C. Il tempo di essiccazione specifico può essere determinato spremendo l'aria. La percentuale di materiale riciclato non deve superare i 30% e non è possibile utilizzare materiale riciclato per l'ABS placcato.
La temperatura dello stampo può essere impostata a 60-65℃. Il diametro del canale è di 6-8 mm, la larghezza della porta è di circa 3 mm, lo spessore è lo stesso del prodotto, la lunghezza della porta deve essere inferiore a 1 mm, la larghezza del foro di sfiato è di 4-6 mm, lo spessore è di 0,025-0,05 mm.
Temperatura di fusione dell'ABS
Può essere determinata con precisione con il metodo dell'iniezione d'aria. La temperatura di fusione è diversa per i vari gradi; le impostazioni consigliate sono le seguenti:
Grado di resistenza agli urti: 220℃-260℃, 250℃ è migliore
Grado di placcatura: 250℃-275℃, 270℃ è meglio
Grado di resistenza al calore: 240℃-280℃, 265℃-270℃ è migliore
Grado di ritardo di fiamma: 200℃-240℃, 220℃-230℃ è migliore
Grado trasparente: 230℃-260℃, 245℃ è meglio
Grado rinforzato con fibra di vetro: 230℃-270℃ Per i prodotti con elevati requisiti di superficie, utilizzare una temperatura di fusione e una temperatura di stampo più elevate.
Velocità di iniezione
Il grado ignifugo deve essere lento, quello resistente al calore deve essere veloce; se la superficie del prodotto è elevata, la velocità di iniezione deve essere controllata da un'iniezione ad alta velocità e in più fasi.
Contropressione
In generale, più bassa è la contropressione, meglio è; la contropressione comune è di 5 bar, mentre i materiali di tintura devono utilizzare una contropressione più alta per far sì che il colore si mescoli uniformemente.
Tempo di sosta
A 265°C, il tempo di ritenzione dell'ABS nel cilindro di fusione non dovrebbe superare i 5-6 minuti al massimo. Il tempo di ritardo della fiamma è ancora più breve. Se è necessario arrestare la macchina, è necessario abbassare prima la temperatura impostata a 100°C e poi pulire il cilindro di fusione con ABS di tipo generico.
La miscela pulita deve essere messa in acqua fredda per evitare un'ulteriore decomposizione. Se si deve passare da altre plastiche all'ABS, è necessario utilizzare PS, PMMA o PE per pulire prima il cilindro di fusione.
Alcuni prodotti in ABS non presentano problemi quando escono per la prima volta dallo stampo, ma dopo un certo periodo di tempo può verificarsi una decolorazione, causata dal surriscaldamento o dalla permanenza troppo a lungo della plastica nel cilindro di fusione.
Post-lavorazione dei prodotti
In generale Prodotti per lo stampaggio a iniezione di ABS non necessitano di post-trattamento, solo i prodotti galvanici devono essere cotti (70-80℃, 2-4 ore) per passivare le tracce superficiali; per i prodotti galvanici non può essere utilizzato alcun agente distaccante e i prodotti devono essere imballati immediatamente dopo la rimozione.
Particolare attenzione deve essere prestata durante lo stampaggio a iniezione
Esistono diversi gradi di ABS (in particolare il grado ritardante di fiamma), la cui fusione aderisce alla superficie della vite dopo la plastificazione e si decompone dopo molto tempo. Quando si verifica questa situazione, è necessario estrarre la sezione di omogeneizzazione della vite e la compressione per strofinare il test e pulire regolarmente la vite con PS, ecc.
Caratteristiche fisiche della plastica ABS
1. Buone prestazioni generali, elevata resistenza agli urti, stabilità chimica, buone proprietà elettriche;
2. Buona fusione con il vetro organico 372, realizzato con parti in plastica bicolore e la superficie può essere cromata, trattamento di verniciatura a spruzzo;
3. Alta resistenza agli urti, alta resistenza al calore, ritardante di fiamma, migliorato, trasparente e altri livelli;
4. La fluidità è leggermente peggiore di quella dell'HIPS, migliore di quella del PMMA, del PC e così via, con una buona flessibilità;
5. Adatto per la produzione di parti meccaniche generiche, parti resistenti all'usura, parti di trasmissione e parti di telecomunicazione.
Caratteristiche dello stampaggio della plastica ABS
1. Materiale amorfo, fluidità media, assorbimento di umidità, deve essere completamente essiccato, i requisiti di superficie delle parti in plastica lucida devono appartenere preriscaldato secco 80-90 gradi, 3 ore;
2. È consigliabile adottare una temperatura elevata del materiale e una temperatura elevata dello stampo, ma la temperatura del materiale è troppo elevata e facile da decomporre (la temperatura di decomposizione è > 270 gradi). Per parti stampate ad iniezione in plastica di alta precisioneLa temperatura dello stampo deve essere di 50-60 gradi e per l'alta lucentezza. Per le parti in plastica resistenti al calore, la temperatura dello stampo dovrebbe essere di 60-80 gradi;
3. Per risolvere il problema del bloccaggio dell'acqua, è necessario migliorare la fluidità del materiale, adottare un'elevata temperatura del materiale, un'elevata temperatura dello stampo o modificare il livello dell'acqua e altri metodi;
4. Come ad esempio la formazione di materiali resistenti al calore o ritardanti di fiamma, la superficie dello stampo dopo 3-7 giorni di produzione rimarrà la decomposizione plastica, con conseguente superficie dello stampo lucido, lo stampo deve essere pulito prontamente, mentre la superficie della stampo a iniezione deve aumentare la posizione di scarico
5. Velocità di raffreddamento veloce, il sistema di colata dello stampo dovrebbe essere spesso, breve per il principio, dovrebbe essere impostato sulla cavità del materiale freddo, il cancello dovrebbe prendere la bocca, come il cancello diretto, il cancello del disco o il cancello della ventola, ma dovrebbe impedire l'aumento dello stress interno, se necessario, può essere utilizzato per regolare il cancello. Lo stampo deve essere riscaldato e deve essere utilizzato acciaio resistente all'usura.
6. La temperatura del materiale ha una grande influenza sulla qualità delle parti in plastica; una temperatura troppo bassa del materiale causerà una mancanza di materiale, assenza di lucentezza sulla superficie, disordine del filo d'argento; una temperatura troppo alta del materiale è facile che il bordo trabocchi, la striscia scura del filo d'argento, lo scolorimento delle parti in plastica e la formazione di bolle;
7. La temperatura dello stampo ha un grande impatto sulla qualità delle parti in plastica; la temperatura dello stampo è bassa quando il ritiro, l'allungamento, la forza d'impatto, la flessione, la compressione e la resistenza alla trazione sono bassi. Quando la stampo a iniezione La temperatura supera i 120 gradi, le parti in plastica si raffreddano lentamente, si deformano facilmente e si attaccano allo stampo e sono difficili da sformare.
Ciclo di stampaggio difficile e lungo;
8. Il restringimento dello stampaggio è piccolo, soggetto a cricche da fusione, concentrazione di stress, quindi lo stampaggio deve essere rigorosamente controllato in condizioni di stampaggio, le parti stampate devono essere ricotte dopo il trattamento;
9. Alta temperatura di fusione, alta viscosità, insensibilità al taglio, per parti in plastica di peso superiore a 200 grammi, si dovrebbe utilizzare una macchina a iniezione a vite, l'ugello dovrebbe essere riscaldato, è auspicabile utilizzare l'ugello di estensione di tipo aperto, velocità di iniezione ad alta velocità.
Vantaggi e svantaggi della plastica ABS
Vantaggi della plastica ABS
Buone proprietà meccaniche e termiche, elevata durezza, facilità di placcatura del metallo sulla superficie; resistenza alla fatica e alle cricche da stress, elevata resistenza agli urti; resistenza agli acidi e agli alcali e ad altre corrosioni chimiche; prezzo contenuto; facilità di lavorazione di stampaggio e finitura.
Svantaggi della plastica ABS
Per risolvere il problema della resistenza agli agenti atmosferici delle materie prime plastiche ABS, la nostra azienda ha modificato le materie prime ABS e ha sviluppato i materiali ASA per la tintura degli agenti atmosferici con resistenza ai raggi UV, alle alte temperature e all'invecchiamento.
Classificazione delle applicazioni della plastica ABS
Parti strutturali generiche, coperture e cofani di macchine, involucri di strumenti, involucri di trapani a mano, giranti di ventilatori, involucri di radio, telefoni e televisori, alcune parti elettriche, parti di automobili, macchinari e parti di armi convenzionali.
Applicazione dello stampaggio della plastica ABS
La resina ABS ha buone proprietà meccaniche, di stampaggio e di lavorazione e i suoi principali campi di applicazione sono le automobili, gli apparecchi elettronici e i materiali da costruzione.
È inoltre ampiamente utilizzato nei settori dell'imballaggio, dell'arredamento, delle opere sportive e di intrattenimento, dei macchinari e della strumentazione.
Il corpo principale della plastica ABS è una miscela o una miscela ternaria di acrilico, butadiene e stirene, che è una termoplastica resistente e rigida.
Lo stirene conferisce all'ABS una buona forma stampata, lucentezza e rigidità; gli acrilici conferiscono all'ABS una buona resistenza al calore, agli agenti chimici e alla durezza superficiale.
Il butadiene conferisce all'ABS una buona resistenza agli urti e alle basse temperature. Le proprietà dei tre componenti variano a seconda delle proporzioni.
La resina ABS ha buone proprietà meccaniche, di stampaggio e di lavorazione e i suoi principali campi di applicazione sono le automobili, gli apparecchi elettronici e i materiali da costruzione. È inoltre ampiamente utilizzata nell'industria dell'imballaggio, dei mobili, dello sport e dell'intrattenimento, dei macchinari e della strumentazione.
Industria automobilistica
Le applicazioni nel settore automobilistico comprendono pannelli strumenti, pannelli esterni, volanti, pannelli di isolamento acustico, serrature, paraurti, condotti di ventilazione e molti altri componenti.
Il volume di ABS utilizzato nelle automobili nella sola Cina ha raggiunto le 35.000 tonnellate nel 2000. Di solito, il cruscotto di un'automobile che utilizza l'ABS ha come scheletro il PC/ABS e la superficie è poi composta da una pellicola di PVC/ABS/BOVC.
Inoltre, un gran numero di parti decorative all'interno dell'auto utilizza l'ABS e il peso dell'ABS utilizzato in ogni auto di piccole dimensioni è in media di circa 11 kg.
Macchine per ufficio
Poiché l'ABS ha un'elevata lucentezza ed è facile da modellare, le apparecchiature e le macchine per ufficio devono avere un aspetto gradevole e una buona sensazione al tatto, come ad esempio le custodie per i telefoni, le custodie per le memorie e i computer, i fax e le fotocopiatrici sono utilizzati in un gran numero di parti realizzate in ABS.
Elettrodomestici
La plastica ABS ha un ampio mercato di applicazione negli elettrodomestici e nei piccoli elettrodomestici, come lavatrici, televisori, frigoriferi, condizionatori d'aria, un gran numero di parti in ABS, tubi ABS, sanitari ABS.
I pannelli decorativi in ABS sono ampiamente utilizzati nell'industria dei materiali da costruzione, nei piccoli elettrodomestici come altoparlanti, VCD, un gran numero di ABS come materie prime, gli aspirapolvere utilizzano anche molte parti in ABS, gli elettrodomestici da cucina anche parti in ABS sono utilizzati in un gran numero di elettrodomestici da cucina.
Processo di verniciatura
Oggi i prodotti in plastica sono ampiamente utilizzati nei prodotti industriali. Le materie plastiche sono leggere, hanno un'eccellente resistenza alla corrosione, scarsa trasmissione del calore e conducibilità elettrica e possono essere facilmente pressate in dispositivi di forma complessa.
Può sostituire alcuni metalli non ferrosi e metalli leggeri nella struttura del prodotto. Per eliminare la superficie in plastica dei segni di pressatura e le disomogeneità di colore, è spesso necessario verniciare la superficie in plastica. La verniciatura può migliorare sia l'aspetto che l'olio e prolungare la durata della plastica.
Conclusione
L'ABS è una delle materie plastiche più comuni utilizzate per stampaggio a iniezione. Si tratta di un materiale termoplastico resistente al calore e durevole, che lo rende prezioso e per questo è utile in molti settori della vita.
La plastica ABS è un materiale "duro, resistente e rigido", facilmente reperibile, con buone proprietà generali, poco costoso e versatile.
Supponiamo che stiate cercando un prodotto relativamente stampaggio a iniezione di plastica a basso costo opzione. In questo caso, dovreste considerare Stampaggio a iniezione di plastica ABS.