O plástico ABS é um terpolímero de três monómeros, acrilonitrilo (A), butadieno (B) e estireno (S), e o conteúdo relativo dos três monómeros pode variar arbitrariamente para produzir várias resinas.
O plástico ABS tem as propriedades comuns dos três componentes: A torna-o resistente a produtos químicos, resistente ao calor e tem uma certa dureza superficial, B torna-o altamente elástico e resistente e S faz com que tenha as caraterísticas de processamento e moldagem do termoplástico e melhore as propriedades eléctricas.
Classificação do grau do material plástico ABS
O ABS, vulgarmente conhecido como acrilonitrilo butadieno estireno, é produzido a partir da copolimerização de três monómeros: acrilonitrilo, butadieno e estireno.
Devido às diferentes proporções dos três monómeros, pode haver diferentes propriedades e temperaturas de fusão, o ABS líquido, como a mistura com outros plásticos ou aditivos, pode ser expandido para diferentes utilizações e desempenho do ABS.
Se a proporção dos três monómeros e a sua combinação forem alteradas durante o processo de síntese, ou se forem utilizados diferentes métodos de polimerização, pode ser obtida uma grande variedade de produtos com propriedades muito variáveis.
Por conseguinte, existem muitas variedades e especificações de plásticos ABS, com diferentes propriedades e utilizações, e diferentes condições de moldagem, principalmente de elevado impacto, elevada resistência ao calor, retardador de chama, reforçado, grau anti-estático, grau de galvanoplastia e grau transparente.
Caraterísticas do processo ABS
O ABS é um terpolímero sintetizado a partir de acrilonitrilo, butadieno e estireno, que é um polímero amorfo sem ponto de fusão evidente.
A densidade do ABS é 1,05g / cm3, a temperatura de fusão é 217 ~ 237 ℃ e a temperatura de decomposição é> 270 ℃. O índice de fusão do ABS para injeção varia de 0,5 a 15.
A viscosidade de fusão do ABS é elevada e a liquidez é fraca, mas a liquidez é melhor do que a do PVC e do PC, e a viscosidade de fusão é superior à do PE, PS e PA. A velocidade de arrefecimento e cura da fusão é também mais rápida.
A viscosidade de fusão da resina ABS é menos sensível à temperatura (ao contrário de outras resinas amorfas), mais sensível à taxa de cisalhamento, depois que a temperatura é aumentada e a pressão de injeção é aumentada, a viscosidade da superfície de fusão diminui e a liquidez aumenta. A temperatura geral de processamento é 190-235 ℃ é apropriada.
O ABS não é muito estável ao calor, pelo que o tambor deve ser limpo com um produto de limpeza de tambores imediatamente após moldagem por injeção. Como o butadieno contém ligações duplas, o ABS tem uma fraca resistência às intempéries, especialmente a luz UV pode provocar a descoloração do ABS.
O ABS é uma macromolécula polar e tem tendência para absorver humidade. Por conseguinte, quando a resina contém humidade durante a moldagem, aparecerão defeitos como linhas prateadas e bolhas nos seus produtos. Antes do processamento, é importante secar.
A humidade da resina deve ser controlada abaixo de 0,3%, e a humidade é geralmente removida pelo método de secagem com ar quente. Espessura da camada de partículas de resina de 10 ~ 30mm, 80 ~ 90 ℃, secagem 2 ~ 3 horas.
Quando a umidade da resina é grande e a estrutura do produto é complicada, a temperatura de secagem é de 70~80°C, e o tempo de secagem é de 18~24 horas para obter bons resultados. A taxa de encolhimento da moldagem ABS é baixa, geralmente entre 0,4% a 0,7%.
Propriedades do material ABS
Desempenho geral do material plástico ABS
O plástico ABS é não-tóxico, inodoro, com aparência translúcida de cor marfim, ou grânulos transparentes ou pó. A densidade é 1,05 ~ 1,18g / cm3, o encolhimento é 0,4% ~ 0,9%, o valor do módulo de elasticidade é 2Gpa, o índice de Poisson é 0,394, absorção de umidade 250 ℃.
Propriedades mecânicas do material plástico ABS
O plástico ABS tem excelentes propriedades mecânicas, a sua resistência ao impacto é boa, pode ser utilizado a temperaturas muito baixas; o plástico ABS tem uma excelente resistência ao desgaste, boa estabilidade dimensional e resistência ao óleo, pode ser utilizado para rolamentos com carga média e baixa velocidade.
Propriedades térmicas do material plástico ABS
A temperatura de deflexão térmica do ABS é 93 ~ 118 ℃, e o produto pode ser aumentado em cerca de 10 ℃ após o tratamento de recozimento.
Propriedades eléctricas do material plástico ABS
O plástico ABS tem um bom isolamento elétrico e quase não é afetado pela temperatura, humidade e frequência, podendo ser utilizado na maioria dos ambientes.
Propriedades ambientais do material plástico ABS
O ABS não é afetado pela água, pelos sais inorgânicos, pelos álcalis e por muitos tipos de ácidos, mas pode ser solúvel em cetonas, aldeídos e hidrocarbonetos clorados, e produzirá fissuras por erosão do ácido acético gelado e do óleo vegetal, etc.
O ABS tem uma fraca resistência às intempéries e degrada-se facilmente sob a ação da luz ultravioleta; após seis meses ao ar livre, a resistência ao impacto cai para metade.
Desenho do molde de injeção ABS
Espessura do produto
A espessura da parede do produto está relacionada com o comprimento do fluxo da massa fundida, a eficiência da produção e os requisitos de utilização.
O rácio entre o comprimento máximo de fluxo da massa fundida de ABS e a espessura da parede do produto é de cerca de 190:1, variando este valor consoante a qualidade.
Por conseguinte, a espessura da parede de Produtos de moldagem por injeção de ABS não deve ser demasiado fina e, para os produtos que precisam de ser revestidos, a espessura da parede deve ser ligeiramente mais espessa para aumentar a aderência entre o revestimento e a superfície do produto. Por este motivo, a espessura da parede dos produtos ABS deve situar-se entre 1,5 e 4,5 mm.
Quando se considera a espessura da parede do produto, também se deve prestar atenção à uniformidade da espessura da parede, não há muita diferença, para os produtos a serem revestidos, a superfície deve ser plana, sem saliências, porque estas partes são fáceis de aderir ao pó devido ao efeito eletrostático é difícil de remover, resultando na fraca solidez do revestimento.
Além disso, a existência de cantos agudos deve ser evitada para impedir a concentração de tensões, pelo que é adequado utilizar cantos arredondados, juntas grossas e finas e outras peças de transição.
Inclinação de libertação
Devido a diferentes graus, diferentes formas e diferentes condições de moldagem, a taxa de contração da moldagem varia entre 0,3 e 0,6%, por vezes até 0,4 e 0,8%, pelo que os produtos têm uma maior precisão dimensional.
Para produtos ABS, a inclinação da desmoldagem é de 31° ao longo da direção de desmoldagem para a parte do núcleo e 1°20′ ao longo da direção de desmoldagem para a parte da cavidade. Para produtos com formas, letras ou padrões complexos, a inclinação da desmoldagem deve ser aumentada de forma adequada.
Requisitos de ejeção
Uma vez que o acabamento aparente do produto tem uma grande influência no desempenho da galvanização, qualquer pequena cicatriz na superfície será revelada após a galvanização, por isso, para além do requisito de que não é permitida a existência de qualquer cicatriz na cavidade do molde, é também necessário que a área efectiva de ejeção seja grande, a sincronização da utilização de várias barras ejectoras no processo de ejeção deve ser boa e a força de ejeção deve ser uniforme.
Ventilação
Para evitar uma má exaustão durante o processo de enchimento do molde, o que fará com que a fusão queime e a linha de costura seja óbvia, é necessário abrir um orifício de exaustão ou ranhura de exaustão com uma profundidade não superior a 0,04 mm, para facilitar a exaustão do gás gerado pela fusão.
Sistema de vazamento do molde
O ângulo do cone do canal de fluxo principal é de 20~40. O diâmetro mínimo do canal de fluxo principal deve ser 0,5mm~1mm maior do que o orifício do bocal, e o comprimento da porta deve ser o mais curto possível, se a porta for curta, a perda de pressão do molde será pequena.
Conceção do molde e do portão
A temperatura do molde pode ser ajustada para 60-65 ℃. O diâmetro do corredor é de 6-8mm, a largura do portão é de cerca de 3mm, a espessura é a mesma do produto, o comprimento do portão deve ser inferior a 1mm, a largura do orifício de ventilação é de 4-6mm, a espessura é de 0,025-0,05mm.
Para que o ABS fundido preencha todas as partes da cavidade o mais rapidamente possível, o diâmetro do canal não deve ser inferior a 5 mm, a espessura da porta deve ser superior a 30% da espessura do produto e o comprimento da parte plana (a parte que entrará na cavidade) deve ser de cerca de 1 mm.
A localização do portão deve ser determinada de acordo com os requisitos do produto e a direção do fluxo de material. Para os produtos que necessitam de ser galvanizados, geralmente não é permitido existir na superfície de galvanização.
Processo de moldagem por injeção de ABS
Tratamento de plástico ABS
A taxa de absorção de água do ABS é de cerca de 0,2%-0,8%. Para ABS de grau geral, asse a 80-85 ℃ por 2-4 horas ou funil seco a 80 ℃ por 1-2 horas antes do processamento.
Para ABS resistente ao calor com componentes de PC, a temperatura de secagem deve ser ajustada até 100°C. O tempo de secagem específico pode ser determinado espremendo o ar. A proporção de material reciclado não deve exceder 30%, e nenhum material reciclado pode ser utilizado para o ABS de grau de revestimento.
A temperatura do molde pode ser ajustada para 60-65 ℃. O diâmetro do corredor é de 6-8mm, a largura do portão é de cerca de 3mm, a espessura é a mesma do produto, o comprimento do portão deve ser inferior a 1mm, a largura do orifício de ventilação é de 4-6mm, a espessura é de 0,025-0,05mm.
Temperatura de fusão do ABS
Pode ser determinada com precisão pelo método de injeção de ar. A temperatura de fusão é diferente para diferentes graus, as configurações recomendadas são as seguintes:
Grau de resistência ao impacto: 220 ℃ -260 ℃, 250 ℃ é melhor
Grau de revestimento: 250 ℃ -275 ℃, 270 ℃ é melhor
Grau de resistência ao calor: 240 ℃ -280 ℃, 265 ℃ -270 ℃ é melhor
Grau retardador de chama: 200 ℃ -240 ℃, 220 ℃ -230 ℃ é melhor
Grau transparente: 230 ℃ -260 ℃, 245 ℃ é melhor
Grau reforçado com fibra de vidro: 230 ℃ -270 ℃ Para produtos com altos requisitos de superfície, use temperatura de fusão e temperatura de molde mais altas.
Velocidade de injeção
O grau de resistência ao fogo deve ser lento, o grau de resistência ao calor deve ser rápido e, se a superfície do produto for elevada, a velocidade de injeção deve ser controlada por injeção a alta velocidade e em várias fases.
Pressão de retorno
Em geral, quanto mais baixa for a contrapressão, melhor, a contrapressão comum é de 5 bar, os materiais de tingimento têm de utilizar uma contrapressão mais elevada para que a cor se misture uniformemente.
Tempo de espera
A 265°C, o tempo de retenção do ABS no cilindro de fusão não deve exceder 5-6 minutos no máximo. O tempo de retardamento da chama é ainda mais curto. Se você precisar parar a máquina, você deve baixar a temperatura definida para 100 ℃ primeiro e, em seguida, limpar o cilindro de fusão com ABS de uso geral.
A mistura limpa deve ser colocada em água fria para evitar uma maior decomposição. Se precisar de mudar de outros plásticos para ABS, deve utilizar PS, PMMA ou PE para limpar primeiro o tambor de fusão.
Alguns produtos ABS não apresentam quaisquer problemas quando são libertados do molde pela primeira vez, mas pode ocorrer descoloração após um período de tempo, o que pode ser causado por sobreaquecimento ou pelo facto de o plástico permanecer no cilindro de fusão durante demasiado tempo.
Pós-tratamento dos produtos
Em geral Produtos de moldagem por injeção de ABS não precisam de pós-tratamento, apenas produtos galvanizados precisam ser cozidos (70-80 ℃, 2-4 horas) para passivar os traços de superfície, e nenhum agente de liberação pode ser usado para produtos galvanizados, e os produtos devem ser embalados imediatamente após a remoção.
Deve ser dada especial atenção durante a moldagem por injeção
Existem vários tipos de ABS (especialmente o tipo retardador de chama), cuja fusão adere à superfície do parafuso após a plastificação e se decompõe após um longo período de tempo. Quando a situação acima ocorre, é necessário retirar a secção de homogeneização do parafuso e a compressão para esfregar o teste, e limpar o parafuso com PS, etc. regularmente.
Caraterísticas físicas do plástico ABS
1. Bom desempenho geral, elevada resistência ao impacto, estabilidade química, boas propriedades eléctricas;
2. Boa fusão com vidro orgânico 372, feito de peças de plástico de duas cores, e a superfície pode ser cromada, tratamento de tinta spray;
3. Elevada resistência ao impacto, elevada resistência ao calor, retardador de chama, melhorado, transparente e outros níveis;
4. A fluidez é um pouco pior do que a do HIPS, mas é melhor do que a do PMMA, PC, etc., com boa flexibilidade;
5. Adequado para o fabrico de peças mecânicas gerais, peças resistentes ao desgaste, peças de transmissão e peças de telecomunicações.
Caraterísticas de moldagem do plástico ABS
1. Material amorfo, fluidez média, absorção de humidade, deve ser totalmente seco, os requisitos de superfície das peças de plástico brilhante devem ser pré-aquecidos a seco 80-90 graus, 3 horas;
2. É aconselhável adotar uma temperatura elevada para o material e uma temperatura elevada para o molde, mas a temperatura do material é demasiado elevada e fácil de decompor (a temperatura de decomposição é superior a 270 graus). Para peças moldadas por injeção de plástico de alta precisãoPara peças de plástico resistentes ao calor, a temperatura do molde deve ser de 50-60 graus, e para alto brilho. Para peças de plástico resistentes ao calor, a temperatura do molde deve ser de 60-80 graus;
3. Se pretender resolver o problema da fixação da água, é necessário melhorar a fluidez do material, obter uma temperatura elevada do material, uma temperatura elevada do molde ou alterar o nível da água e outros métodos;
4. Como a formação de materiais resistentes ao calor ou retardadores de chama, a superfície do molde após 3-7 dias de produção permanecerá em decomposição plástica, resultando na superfície do molde brilhante, o molde precisa ser limpo imediatamente, enquanto a superfície do molde de injeção precisa de aumentar a posição de escape
5. Velocidade de resfriamento rápida, sistema de fundição de molde deve ser grosso, curto para o princípio, deve ser configurado a cavidade do material frio, o portão deve levar a boca, como portão direto, portão de disco ou portão de ventilador, mas deve evitar o aumento do estresse interno, se necessário, pode ser usado para ajustar o portão. O molde deve ser aquecido e deve ser utilizado aço resistente ao desgaste.
6. A temperatura do material tem uma grande influência na qualidade das peças de plástico, a temperatura demasiado baixa do material provocará uma falta de material, sem brilho na superfície, desordem do fio de prata, a temperatura demasiado elevada do material é fácil de transbordar, tira escura do fio de prata, descoloração das peças de plástico e formação de bolhas;
7. A temperatura do molde tem um grande impacto na qualidade das peças de plástico, a temperatura do molde é baixa quando o encolhimento, o alongamento, a resistência ao impacto, a flexão, a compressão e a resistência à tração são baixos. Quando a molde de injeção a temperatura excede os 120 graus, as peças de plástico demoram a arrefecer, são fáceis de deformar e de aderir ao molde, e são difíceis de desmoldar.
Ciclo de moldagem difícil e longo;
8. O encolhimento da moldagem é pequeno, propenso a rachaduras por fusão, concentração de tensão, portanto, a moldagem deve ser estritamente controlada pelas condições de moldagem, as peças de moldagem devem ser recozidas após o tratamento;
9. Alta temperatura de fusão, alta viscosidade, insensível ao cisalhamento, para peças plásticas maiores que 200 gramas, deve ser usada máquina de injeção de parafuso, o bocal deve ser aquecido, é desejável usar o bocal de extensão de tipo aberto, velocidade de injeção em alta velocidade.
Vantagens e desvantagens do plástico ABS
Vantagens do plástico ABS
Boas propriedades mecânicas e térmicas, elevada dureza, facilidade de revestimento metálico à superfície; resistência à fadiga e à fissuração por tensão, elevada resistência ao impacto; resistência a ácidos e álcalis e outros tipos de corrosão química; preço baixo; fácil processamento de moldagem e acabamento.
Desvantagens do plástico ABS
Fraca resistência às intempéries, para o problema da resistência às intempéries das matérias-primas plásticas ABS, a nossa empresa modificou as matérias-primas ABS e desenvolveu os materiais ASA de tingimento para intempéries com resistência UV, resistência a altas temperaturas e resistência ao envelhecimento.
Classificação das aplicações do plástico ABS
Peças estruturais gerais, tampas e coberturas de máquinas, invólucros de instrumentos, invólucros de berbequins manuais, hélices de ventiladores, invólucros de rádio, telefone e televisão, algumas peças eléctricas, peças de automóveis, maquinaria e peças de armas convencionais.
Aplicação da moldagem de plástico ABS
A resina ABS tem boas propriedades mecânicas e propriedades de moldagem e processamento, e as suas principais áreas de aplicação são automóveis, aparelhos electrónicos e materiais de construção.
É também muito utilizado nas indústrias de embalagem, mobiliário, desporto e entretenimento, maquinaria e instrumentação.
O corpo principal do plástico ABS é uma mistura ou mistura ternária de acrílico, butadieno e estireno, que é um termoplástico resistente e rígido.
O estireno confere ao ABS uma boa forma moldada, brilho e rigidez; os acrílicos conferem ao ABS uma boa resistência ao calor, resistência química e dureza da superfície.
O butadieno confere ao ABS uma boa resistência ao impacto e resiliência a baixas temperaturas. As propriedades dos três componentes variam em diferentes proporções.
A resina ABS tem boas propriedades mecânicas e propriedades de moldagem e processamento, e as suas principais áreas de aplicação são automóveis, aparelhos electrónicos e materiais de construção. É também muito utilizada nas indústrias de embalagens, mobiliário, desporto e entretenimento, maquinaria e instrumentação.
Indústria automóvel
As aplicações no sector automóvel incluem painéis de instrumentos para automóveis, painéis exteriores para automóveis, volantes, painéis de isolamento acústico, fechos de portas, para-choques, condutas de ventilação e muitos outros componentes.
Só na China, o volume de ABS utilizado nos automóveis atingiu 35 000 toneladas em 2000. Normalmente, o painel de instrumentos de um automóvel que utiliza ABS utiliza PC/ABS como esqueleto e a superfície é depois composta por uma película de PVC/ABS/BOVC.
Além disso, um grande número de peças decorativas no interior do automóvel utiliza ABS, e o peso do ABS utilizado em cada automóvel pequeno é de cerca de 11 kg, em média.
Máquinas de escritório
Uma vez que o ABS tem um elevado brilho e é fácil de moldar, o equipamento e as máquinas de escritório precisam de ter um aspeto bonito e um bom toque, tais como caixas de telefone, caixas de memória e computadores, aparelhos de fax e fotocopiadoras são utilizados num grande número de peças feitas de ABS.
Electrodomésticos
O plástico ABS tem um vasto mercado de aplicação em electrodomésticos e pequenos electrodomésticos, electrodomésticos como máquinas de lavar roupa, televisores, frigoríficos, aparelhos de ar condicionado, um grande número de peças feitas de ABS, tubos de ABS, artigos sanitários de ABS.
Os painéis decorativos em ABS são amplamente utilizados na indústria de materiais de construção, pequenos electrodomésticos como altifalantes, VCD, um grande número de ABS como matérias-primas, os aspiradores também utilizam muitas peças em ABS, os electrodomésticos de cozinha também são utilizados num grande número de electrodomésticos de cozinha.
Processo de pintura
Atualmente, os produtos de plástico são amplamente utilizados em produtos industriais. Os plásticos são leves, têm excelente resistência à corrosão, fraca transferência de calor e condutividade eléctrica, e podem ser facilmente prensados em dispositivos com formas complexas.
Pode substituir alguns metais não ferrosos e metais leves na estrutura do produto. Para eliminar a superfície de plástico das marcas de prensagem e a irregularidade da cor, é frequentemente necessário pintar a superfície de plástico. A pintura pode melhorar o aspeto e o óleo pode prolongar a vida útil do plástico.
Conclusão
O ABS é um dos plásticos mais comuns utilizados para moldagem por injeção. É um termoplástico resistente ao calor e um material durável, o que o torna valioso, razão pela qual é útil em muitas áreas da vida.
O plástico ABS é um material "resistente, duro e rígido" que está facilmente disponível, tem boas propriedades gerais, é económico e versátil.
Digamos que está à procura de um produto relativamente moldagem por injeção de plástico de baixo custo opção. Neste caso, deve considerar Moldagem por injeção de plástico ABS.