Замисляли ли сте се какво прави Legoⓡ Bricks и Car части толкова издръжливи? Всичко започва с ABS пластмаса . ABS (акрилонитрил бутадиен стирен) е силен, универсален материал, който е идеален за формоване на инжектиране. Този процес оформя ABS в продукти, използвани в много индустрии. В тази публикация ще научите как работи формоването на ABS инжектиране и защо е предпочитано в производството от играчки до автомобилни части.
Какво е ABS пластмаса?
ABS, или акрилонитрил бутадиен стирен е популярен термопластичен полимер. Известен е с отличните си свойства и гъвкавост в инжекционно формоване.
Химичен състав и структура
ABS е съставен от три мономера:
Акрилонитрил: осигурява топлина и химическа устойчивост
Бутадиен: предлага здравина и съпротива на въздействието
Стирен: допринася за силата, твърдостта и лъскавото покритие
Тези мономери създават здрав полимер с балансирани свойства.
Свойства на ABS пластмаса
Устойчивост на въздействие
Здравина
Твърдост
Топлинна устойчивост
Химическа устойчивост
Лъскаво покритие на повърхността
Предимства при инжекционното формоване
ABS има ниска точка на топене, което улеснява формирането
Той има добри свойства на потока, което позволява сложни дизайни
ABS произвежда части с тесни допустими отклонения и гладки повърхности
Общи приложения
Автомобил: Интериорна облицовка, компоненти на таблото, калници
Електроника: корпуси, обвивки, контролни панели
Потребителски стоки: играчки, спортно оборудване, Домакински уреди
Индустриални: тръби, фитинги, дръжки за инструменти
Промяна на ABS Properties
ABS свойствата могат да бъдат съобразени с помощта на добавки и пълнители:
Стъклени влакна за повишена якост и скованост
Забавници на пламъка за подобрена пожарна съпротива
UV стабилизатори за по -добра производителност на открито
Оцветители за желания естетичен вид
Тези модификации разширяват обхвата на ABS приложения.
| на собствеността | Стойност |
| Плътност | 1.01-1.21 g/cm³ |
| Якост на опън | 27.6-55.2 MPa |
| Модул на огъване | 1.59-3.31 GPA |
| IZOD въздействие на силата | 58-378 J/m |
| Температура на отклонение на топлината | 75-105 ° C. |
Таблица 1: Типични свойства на ABS пластмаса
За повече информация относно ABS пластмаса и неговите употреби , вижте нашето подробно ръководство.
Процесът на формоване на ABS инжектиране
Стъпка 1: Подготовка и сушене на материали
Контролът на влагата е от решаващо значение при формоването на ABS инжектиране. Ако ABS абсорбира влагата, това може да доведе до дефекти като облачност или мехурчета. Ето как правилно да изсушите ABS:
Температура на сушене: 80-95 ° C (176-203 ° F)
Време за сушене: 2-4 часа алтернативно, можете да използвате бункер за сушене при 80 ° C за 1-2 часа.
Стъпка 2: Настройка и калибриране на машината
След това, настройте вашия Машина за подреждане на инжекционни . Ключови параметри, които трябва да разгледаме:
Коефициент на компресия:> 2
Сила на затягане: 4 700-62 000 t/m²
Налягане на инжектиране:> 1500 бара
Стъпка 3: Дизайн на плесени и гърди
Правилно Дизайнът на плесен е от съществено значение за успешното формоване на ABS инжектиране. Имайте предвид тези указания:
Дебелина на формата: 0,025-0,05 мм
Дължина на портата: <1 mm
Диаметър на канала на потока: 3 mm
Ширина на отвора на отвора: 4-6 мм
Температура на плесен: 60-65 ° C (140-149 ° F)
Стъпка 4: настройки на температурата на инжекционното формоване
Оптималните температури на формоване на инжектиране варират в зависимост от степента на ABS:
Устойчив на пламък: 200-240 ° C (оптимално: 220-230 ° C)
Електроплаване: 250-275 ° C (оптимално: 270 ° C)
Стъклени влакна подсилени: 230-270 ° C
Високо въздействие: 220-260 ° C (оптимално: 250 ° C)
Топлоустойчив: 240-280 ° C (оптимално: 265-270 ° C)
Стъпка 5: Скорост на инжектиране и налягане
Скоростта на инжектиране зависи от степента на ABS и желаното повърхностно покритие. Например:
Устойчивият на пламък ABS изисква бавни скорости на впръскване
За прецизно покритие на повърхността се използват многоетапни, високи скорости на впръскване
Стъпка 6: Охлаждане и изхвърляне
След инжектиране частта на ABS се охлажда във формата. Ключови фактори за наблюдение:
Време за пребиваване: 5-6 минути при <265 ° C (по-къси за степени на пламък-рентардиране)
Обратно налягане: Дръжте възможно най -ниско (~ 5 бара), за да предотвратите износване
Стъпка 7: След обработка и довършителни работи
След като частта бъде изхвърлена, могат да се прилагат различни техники след обработка:
Декорирани корнизи с помощта на лазерно маркиране или горещо щамповане
Ултразвуково заваряване за присъединяване на части
Рисуване или галвапластика за засилен външен вид и устойчивост на UV
Основни съображения за успешно формоване на инжектиране на ABS
За да осигурите висококачествени ABS части, имайте предвид тези фактори:
Контрол на влагата
Управление на температурата
Оптимизиране на температурите на под формата на инжектиране за специфични ABS оценки
Избягвайте прегряването, за да предотвратите термичното разграждане
Правилен дизайн на плесен
Следвайте препоръчителните указания за дебелина на плесента, гейт и вентилация
Дизайн за равномерно охлаждане, за да се сведе до минимум следи от изкривяване и мивка
Скорост на инжектиране и оптимизация на налягането
Регулирайте скоростта на инжектиране въз основа на ABS клас и желаното повърхностно покритие
Поддържайте адекватно налягане на инжектиране, като същевременно избягвате прекомерни нива
За повече информация относно Процеси за подреждане на инжектиране , вижте нашето подробно ръководство.
Предимства и недостатъци на формоването на инжектиране на ABS
Какви са предимствата на формоването на ABS инжектиране?
ABS инжекционното формоване предлага няколко ключови предимства, които го правят предпочитан избор за много индустрии:
Високата производителност и ефективността на инжекционното формоване на ABS дава възможност за ниски цикъла, което води до висок производствен капацитет. Процесът може да произведе големи обеми с минимални отпадъци и малка човешка намеса, като увеличи максимално ефективността.
Възможност за проектиране на сложни части с леене на ABS инжектиране, производителите могат да създават многофункционални, сложни компоненти. Те могат да включват вложки, преуморени части и сложни форми. Той е идеален за създаване на части с подробни функции, без да се компрометира качеството.
Силни и издръжливи продукти ABS е известен със своята устойчивост на сила и въздействие, което го прави идеален за продукти, които изискват структурна цялост. От Автомобилни части до трайни инструменти, ABS инжекционното формоване гарантира, че тези части могат да издържат на тежка употреба.
Универсалността в цвета и завършването на ABS позволява широк спектър от персонализиране. Тя може да бъде оцветена с помощта на пигменти или галернопланирано за метално покритие. Тази гъвкавост гарантира, че ABS частите отговарят на естетическите и функционалните изисквания.
Ефективност на разходите Ниските разходи за труд и ефективният производствен процес намаляват разходите. Отпадъчните материали са сведени до минимум и необходимостта от честа човешка намеса се намалява, което го прави достъпна опция за мащабно производство.
Какви са недостатъците на формите за инжектиране на ABS?
Въпреки предимствата си, формоването на инжектиране на ABS има някои ограничения, които трябва да се вземат предвид:
Високите първоначални разходи за инструментарии, докато формоването на ABS инжектиране е рентабилно за мащабно производство, първоначалните разходи за инструменти могат да бъдат скъпи. Проектирането и производството на форми е значителна предварителна инвестиция, особено за дребни части.
Ограничения на дизайна FARS инжекционното формоване изисква придържане към конкретни правила за проектиране. Характеристики като дебелина на стената, поставяне на ребрата и ъглите на черновата трябва да следват строги указания, за да избегнат дефекти. Това ограничава гъвкавостта в дизайна и може да ограничи някои творчески опции.
Ограничения на материала ABS има лоша устойчивост на UV светлина и се представя слабо в външни приложения без модификации. Излагането на слънчева светлина влошава материала с течение на времето. Докато добавките могат да подобрят неговата UV съпротива, те добавят към цената и сложността на материала.
Предизвикателства и отстраняване на неизправности при формоване на ABS инжектиране
Инжекционното формоване с ABS понякога може да бъде сложно. По време на процеса могат да възникнат няколко дефекта. Нека проучим тези проблеми и как да ги предотвратим.
Общи дефекти и техните причини
Изкривяване
Неравномерно охлаждане на частта
Недостатъчно време за охлаждане преди изхвърляне
Неравномерна дебелина на стената
Марки за мивка
Дебели секции, охлаждащи се по -бавно от тънки секции
Недостатъчно налягане или време на опаковане
Прекомерна температура или скорост на инжектиране
Изгаряне
Линии на потока
Несъответстваща температура на стопилката
Недостатъчно налягане на инжектиране
Неправилно местоположение или дизайн на портата
Кратки изстрели
Недостатъчен материал, инжектиран във формата
Ниско налягане или скорост на инжектиране
Ограничен поток поради тесни порти или бегачи
Облачна или балончета
Превантивни мерки и решения
За да сведете до минимум дефектите, следвайте тези най -добри практики:
Осигурете правилно изсушаване на ABS преди формоването
Поддържайте постоянна температура на стопилката през целия процес
Оптимизиране на налягането, скоростта и времето
Проектирайте части с еднаква дебелина на стената
Използвайте подходящи места и размери на портата
Оставете адекватно време за охлаждане преди изхвърляне
Контрол на влажността в зоната за формоване
Съвети за оптимизиране на леглото за инжектиране на ABS
Ето няколко съвета за подобряване на процеса на формоване на ABS:
Започнете с по -ниска скорост на впръскване и постепенно се увеличавайте
Използвайте контролер на температурата на плесен за постоянно охлаждане
Приложете стабилна система за контрол на качеството, за да улавяте дефекти рано
Провеждайте редовна поддръжка на вашата инжекционна машина за формоване на инжектиране
Работете с опитни производители на инструменти за оптимизиране на дизайна на плесени
Наблюдавайте и регулирайте параметрите на процеса въз основа на качеството на частта
Термично разграждане и контрол на температурата
Едно от ключовите предизвикателства при формоването на ABS инжектиране е топлинното разграждане. Ако материалът прегрява, той може да се разпадне и да причини дефекти като изгаряне или обезцветяване.
За предотвратяване на термично разграждане:
Поддържайте строг контрол на температурата по време на топене и инжектиране
Избягвайте прекомерното време за пребиваване в цевта
Използвайте прочистващо съединение, за да почистите машината между тиражите
Следете състоянието на вашите нагревателни елементи и термодвойки
| за дефекти | на причината | Предотвратяване |
| Изкривяване | Неравномерно охлаждане | Еднообразна дебелина на стената, адекватно време за охлаждане |
| Марки за мивка | Дебели секции, ниско налягане на опаковане | Увеличете налягането/времето на опаковане, намалете дебелината |
| Изгаряне | Прегряване, хванат въздух | По -ниска температура на стопилката, подобряване на вентилацията |
| Линии на потока | Непоследователна температура на стопилката, ниско налягане | Поддържайте постоянна температура, увеличаване на налягането |
| Кратки изстрели | Недостатъчен материал или налягане | Увеличете размера или налягането на изстрела, разширете портите |
| Облачност/мехурчета | Влага в материал | Правилно изсушаване, контрол на влажността |
За повече информация относно дефектите за подлъчване на инжектиране и как да ги разрешите, разгледайте нашето изчерпателно ръководство за Дефекти на леглото за инжектиране.
Приложения на ABS инжекционно формоване
Формирането на инжектиране на ABS се използва широко в индустриите поради неговата гъвкавост и сила. Ето поглед върху някои ключови приложения:
Автомобилна индустрия
Интериорните компоненти
ABS е популярен избор за вътрешни части за автомобили като табла за управление, тапицерии на врати и компоненти на предпазния колан. Тези части се възползват от издръжливостта, здравината и способността на ABS да се формират в сложни форми.
Външните части
ABS се използва и за външни части на автомобили като брони и огледални корпуси. Неговата устойчивост на въздействие и леките свойства го правят отличен материал за тези критични компоненти.
За повече информация относно автомобилните приложения, вижте нашето ръководство за Производство на автомобилни части и компоненти.
Електроника и уреди
Корпусите и загражденията
ABS обикновено се използват за изработка на трайни корпуси за електроника като компютри и домакински уреди. Той осигурява силна защита за чувствителни вътрешни компоненти.
Контролните панели
контролните панели в домашни уреди, включително перални и фурни, често се правят от ABS. Гладката му повърхностна и устойчивост с високо въздействие го прави идеален за зони с висока употреба.
Клавишките на клавиатурата
Много компютърни клавиатури използват ABS за своите ключове, защото предлага добра устойчивост на износване и гладко покритие, което се чувства удобно на пипане.
Потребителски стоки
Играчки и развлекателни продукти
ABS е известен с използването си в играчки като Lego Bricks. Силата му, лекотата на формоване и широката гама от цветове го правят идеален за създаване на подробни, издръжливи играчки.
Домакински артикули
Ежедневни елементи като части за почистване на прахосмукването и лайнери за хладилник често се правят с ABS. Той предлага както издръжливост, така и устойчивост на носенето, което го прави практически избор за стоки за домакинства.
Научете повече за ABS приложенията в потребителските стоки в нашите за производство на потребителски и трайни стоки . Ръководство
Медицински изделия
Корпутите на оборудването
В медицинското поле ABS се използва за жилищно медицинско оборудване, включително пулверизатори и диагностични устройства. Неговата лесна за почистване повърхност и съпротива за въздействие гарантира, че поддържа целостта си в взискателни среди.
Компонентите за еднократна употреба
ABS се използва и при производството на медицински компоненти за еднократна употреба, предлагащи рентабилни части за еднократна употреба, които поддържат високи стандарти на хигиената.
За повече информация относно медицинските приложения вижте нашите за производство на компоненти на медицински изделия . Ръководство
Индустриален и строителен сектор
Тръбите и фитингите
ABS се използват широко в строителната индустрия за тръби и фитинги. Химическата му устойчивост и сила на удара го правят подходящ за транспортиране на течности в различни приложения за строителство.
Кредитите за електроинструментални инструменти
често разполагат с ABS корпуси, предлагащи лек, издръжлив екстериор, който защитава вътрешните компоненти на инструмента. Той също така добавя устойчивост на въздействието, което прави тези инструменти по -устойчиви на сайта за работа.
За да научите повече за разнообразните приложения на ABS и други пластмаси, разгледайте нашето подробно ръководство за За какво пластмасово леене на инжектиране се използва.
Фактори, влияещи върху цената на формоването на инжектиране на ABS
Няколко фактора влияят на цената на леглото за инжектиране на ABS. Нека ги разбием.
Материални разходи
Цените на ABS смоли могат да варират в зависимост от:
Клас и качество на материала
Използвани добавки или пълнители
Предлагане и предлагане на пазара
Очаквайте да платите около $ 1-$ 5 за кг за ABS.
Дизайн и сложност на плесента
Изработката на плесен е значителна предварителна цена. Зависи от:
Размер и сложност на частта
Брой кухини във формата
Материал, използван за формата (стомана, алуминий и др.)
Простите форми започват от няколко хиляди долара. Сложните могат да надхвърлят 100 000 долара.
Обем на производството и икономии от мащаба
Колкото повече части произвеждате, толкова по -ниска е цената на част. Това е така, защото:
Фиксираните разходи (плесен, настройка) се разпространяват в повече единици
По -големите поръчки често получават отстъпки за обем на материали
По -дългите работи позволяват оптимизация и ефективност на процесите
Вторични операции и довършителни работи
Всякакви стъпки за следване ще добавят към общите разходи:
Планирайте тези разходи във вашия бюджет.
Трудови и режийни разходи
Не забравяйте за цената на:
Тези режийни разходи се включват в цената на част.
Оборудване и разходи за поддръжка
Машините за леене на инжектиране са основна инвестиция:
Цените варират от 50 000 до над 200 000 долара
Необходими са редовни поддръжка и ремонти
Надстройки или замествания може да са необходими с течение на времето
Тези разходи обикновено се амортизират през живота на оборудването. Въздействие
| на фактора на разходите | върху общите разходи |
| Материал | Директна цена на част |
| Мухъл | Авансови инвестиции |
| Обем | Икономии от мащаба |
| Довършителни работи | Допълнителни разходи на част |
| Труд | Надземни разходи |
| Оборудване | Дългосрочна инвестиция |
Алтернативи на ABS при инжекционно формоване
Докато ABS е популярен за формоване на инжектиране, има няколко други пластмаси, които предлагат различни предимства. В зависимост от нуждите на вашия проект, алтернативните материали могат да бъдат по -подходящи.
Други често срещани пластмаси за формоване на инжектиране
Полипропилен (PP)
PP е универсална пластмаса, известна със своята химическа устойчивост и гъвкавост. Обикновено се използва в опаковки, автомобилни части и медицински изделия. Той е по -устойчив на умора, отколкото ABS, което го прави добър вариант за компоненти, които трябва да се огъват, без да се счупят. За повече информация вижте нашето ръководство за Полипропиленово инжекционно формоване.
Полиетилен (PE)
PE се оценява заради своята здравина и устойчивост на влага. Полиетилен с висока плътност (HDPE) често се използва в промишлени приложения, като тръби и контейнери. Полиетиленът с ниска плътност (LDPE) е по-гъвкав и се използва в приложения като пластмасови торбички и тръби. Научете повече за Разлики между HDPE и LDPE.
POLECARBONATE (PC)
PC е известен с отличната си устойчивост на въздействие и оптична яснота. Често се използва при обективи за очила, електронни корпуси и автомобилни части, които изискват както здравина, така и прозрачност.
Найлон
найлонът предлага висока якост, топлинна устойчивост и издръжливост. Това е предпочитан материал за механични части, зъбни колела и лагери, които изискват здравина и устойчивост на абразия. Найлон обаче има тенденция да абсорбира влагата, което може да повлияе на неговите свойства.
Сравнение на свойствата и приложенията
Ето бързо сравнение на обикновените пластмаси за леене на инжектиране:
| Пластмасови | ключови свойства | Общи приложения Общи приложения |
| ABS | Силен, издръжлив, устойчив на въздействие | Автомобилни, играчки, електроника |
| Полипропилен (pp) | Химически устойчив, гъвкав | Опаковка, автомобилна, медицинска |
| Полиетилен (PE) | Труден, устойчив на влага | Контейнери, тръби, опаковки |
| Поликарбонат (PC) | Устойчив на въздействие, ясен | Очировки, електроника, автомобил |
| Найлон | Силен, топлинен, издръжлив | Механични части, зъбни колела, лагери |
Фактори, които трябва да се вземат предвид при избора на материал
При избора на материал за инжекционно формоване има няколко фактора, които трябва да се вземат предвид:
Механични свойства : Помислете за силата, издръжливостта и гъвкавостта, необходими за вашия продукт. Например, найлонът е идеален за приложения с висока якост, докато PP предлага по-голяма гъвкавост.
Екологична съпротива : ABS има лоша устойчивост на UV, което го прави по -малко подходящ за употреба на открито. Ако UV съпротивлението е от решаващо значение, PC или UV-стабилизираният PP може да са по-добри опции.
Цена : Някои материали, като компютър, са склонни да бъдат по -скъпи от други, като PP или PE. Балансирането на разходите с производителността е от решаващо значение.
Изисквания за обработка : Различните пластмаси имат различни нужди за обработка, като температури на топене и време на охлаждане. Това може да повлияе както на скоростта на производството, така и на разходите.
Ограничения на ABS
Въпреки че ABS има много силни страни, той също има някои ограничения, които го правят по -малко подходящ за определени приложения:
Устойчивост на UV : ABS се разгражда, когато е изложен на слънчева светлина за продължителни периоди. Това го прави лош избор за приложения на открито, освен ако не се използват добавки.
Устойчивост на умора : ABS не се справя добре с многократно огъване. С течение на времето може да се напука или да се провали в приложения, където се прилага непрекъснато напрежение. За части, които трябва да се огъват редовно, PP или найлон може да са по -добър избор.
За повече информация относно избора на подходящия материал за вашия проект за инжекционно формоване, вижте нашето ръководство за Материали, използвани при инжекционно формоване.
Заключение
Абс инжекционното формоване предлага много предимства, от висока производителност до способността за проектиране на сложни, трайни части. Балансирането на разходите, качеството и производителността обаче е от решаващо значение. С напредването на технологиите бъдещите тенденции могат да включват по -ефективни процеси и подобрени материали. За да постигнете най -добри резултати, партньорството с опитни доставчици на услуги за леене на инжектиране е от съществено значение. Те помагат за оптимизиране на дизайна, намаляване на разходите и осигуряване на висококачествено производство. В тази бързо развиваща се индустрия, да бъде информирана и вземането на интелигентни решения ще доведе до успешни, рентабилни проекти.
За експертни насоки относно вашия проект за формоване на инжектиране на ABS, свържете се с Team MFG. Нашите опитни инженери ще ви помогнат да се ориентирате в процеса на проектиране, избор на материали и производствен процес, за да осигурите оптимални резултати. Партнирайте с Team MFG за успех.
