레고 벽돌과 자동차 부품이 내구성이 뛰어난 이유를 궁금해 한 적이 있습니까? 그것은 모두 시작합니다 ABS 플라스틱 . ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)는 주입 성형에 완벽한 강력하고 다재다능한 물질입니다. 이 프로세스는 ABS를 많은 산업 분야에서 사용하는 제품으로 형성합니다. 이 게시물에서는 ABS 분사 성형의 작동 방식과 장난감에서 자동차 부품으로 제조하는 데 선호되는 이유에 대해 알게됩니다.
ABS 또는 아크릴로 니트릴 부타디엔 스티렌은 인기있는 열가소성 중합체입니다. 그것은 우수한 특성과 다양성으로 유명합니다 주입 성형.
ABS는 3 개의 단량체로 구성됩니다.
아크릴로 니트릴 : 열 및 화학 저항성을 제공합니다
Butadiene : 강인성과 충격 저항을 제공합니다
스티렌 : 힘, 강성 및 광택 마감에 기여합니다
이들 단량체는 균형 잡힌 특성을 갖는 강력한 중합체를 생성한다.
충격 저항
ABS는 강도가 높습니다
갑작스런 부하와 충격을 견딜 수 있습니다
강인함
ABS는 강인함으로 유명합니다
스트레스 하에서 파손되거나 균열에 저항합니다
엄격
ABS는 하중 아래 모양을 유지합니다
강성 대량 비율이 높습니다
내열
ABS는 최대 80 ° C의 온도를 견딜 수 있습니다
고온에서 특성을 유지합니다
화학 저항
ABS는 많은 산, 알칼리 및 오일에 저항합니다
화학적 안정성이 우수합니다
광택 표면 마감
스티렌 단량체는 광택 마감 처리를합니다
ABS 부품은 매력적이고 반짝이는 외관을 가지고 있습니다
ABS는 녹는 점이 낮으므로 성형하기 쉽습니다.
유량 특성이 우수하여 복잡한 디자인이 가능합니다
ABS는 단단한 공차와 부드러운 표면을 가진 부품을 생성합니다
자동차 : 내부 트림, 대시 보드 구성 요소, 펜더
전자 장치 : 하우징, 케이싱, 컨트롤 패널
소비재 : 장난감, 스포츠 장비, 가전 제품
산업 : 파이프, 피팅, 도구 핸들
ABS 속성은 첨가제 및 필러를 사용하여 조정할 수 있습니다.
강도와 강성 증가를위한 유리 섬유
내화성 개선을위한 화염 지연제
더 나은 실외 성능을위한 UV 안정제
원하는 미적 외관을위한 착색제
이러한 수정은 ABS 애플리케이션의 범위를 확장합니다.
속성 | 가치 |
---|---|
밀도 | 1.01-1.21 g/cm³ |
인장 강도 | 27.6-55.2 MPA |
굴곡 계수 | 1.59-3.31 GPA |
Izod 충격 강도 | 58-378 J/M |
열 변형 온도 | 75-105 ° C |
표 1 : ABS 플라스틱의 전형적인 특성
자세한 내용은 ABS 플라스틱과 그 용도로 자세한 가이드를 확인하십시오.
수분 제어는 ABS 주입 성형에 중요합니다. ABS가 수분을 흡수하면 흐림이나 거품과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. ABS를 올바르게 건조시키는 방법은 다음과 같습니다.
건조 온도 : 80-95 ° C (176-203 ° F)
건조 시간 : 2-4 시간 또는 80 ° C에서 1-2 시간 동안 건조 호퍼를 사용할 수 있습니다.
다음으로 설정하십시오 사출 성형기 . 고려해야 할 주요 매개 변수 :
압축 비율 :> 2
클램핑 력 : 4,700-62,000 t/m²
주입 압력 :> 1,500 바
적절한 곰팡이 설계는 성공적인 ABS 분사 성형에 필수적입니다. 이 가이드 라인을 염두에 두십시오.
금형 두께 : 0.025-0.05 mm
게이트 길이 : <1 mm
유량 채널 직경 : 3mm
통풍구 너비 : 4-6 mm
곰팡이 온도 : 60-65 ° C (140-149 ° F)
최적의 사출 성형 온도는 ABS 등급에 따라 다릅니다.
화염 저항성 : 200-240 ° C (최적 : 220-230 ° C)
전기 도금 : 250-275 ° C (최적 : 270 ° C)
유리 섬유 강화 : 230-270 ° C
높은 충격 : 220-260 ° C (최적 : 250 ° C)
내열성 : 240-280 ° C (최적 : 265-270 ° C)
주입 속도는 ABS 등급 및 원하는 표면 마감에 따라 다릅니다. 예를 들어:
화염 방지 ABS는 느린 주입 속도가 필요합니다
다단계, 높은 사출 속도는 정밀 표면 마감에 사용됩니다.
주입 후, ABS 부분은 금형 내부에서 냉각된다. 모니터링 할 주요 요소 :
거주 시간 : <265 ° C에서 5-6 분 (불꽃 등급의 경우 더 짧음)
배압 : 마모를 방지하기 위해 가능한 한 낮게 유지 (~ 5 bar)
부품이 배출되면 다양한 사후 처리 기술을 적용 할 수 있습니다.
레이저 마킹 또는 핫 스탬핑을 사용한 장식 몰딩
부품 결합을위한 초음파 용접
향상된 외관 및 UV 저항을위한 페인팅 또는 전기 도금
고품질 ABS 부품을 보장하려면 이러한 요소를 명심하십시오.
수분 조절
처리 전에 ABS 재료의 적절한 건조
저장 및 처리 영역에서 습도가 낮습니다
온도 관리
특정 ABS 등급의 주입 성형 온도를 최적화하십시오
열 분해를 방지하기 위해 과열을 피하십시오
적절한 곰팡이 설계
곰팡이 두께, 게이팅 및 환기에 대한 권장 지침을 따르십시오
최소화하기 위해 균일 한 냉각을위한 설계 뒤틀림 과 싱크 자국
주입 속도 및 압력 최적화
ABS 등급 및 원하는 표면 마감에 따라 주입 속도 조정
과도한 수준을 피하면서 적절한 주입 압력을 유지하십시오
자세한 내용은 사출 성형 공정 , 세부 가이드를 확인하십시오.
ABS 분사 성형은 많은 산업에서 선호하는 몇 가지 주요 이점을 제공합니다.
높은 생산성 및 효율 ABS 분사 성형은 낮은 사이클 시간을 가능하게하여 생산 능력이 높아집니다. 이 과정은 최소한의 폐기물과 적은 인간 개입으로 많은 양을 생산하여 효율성을 극대화 할 수 있습니다.
ABS 분사 성형으로 복잡한 부품을 설계 할 수있는 능력 제조업체는 다중 기능을 갖춘 복잡한 구성 요소를 만들 수 있습니다. 여기에는 삽입물, 과잉 모드 부품 및 복잡한 모양이 포함될 수 있습니다. 품질을 손상시키지 않고 상세한 기능을 갖춘 부품을 만드는 데 이상적입니다.
강력하고 내구성있는 제품 ABS는 강도와 충격 저항으로 유명하여 구조적 무결성이 필요한 제품에 적합합니다. 에서 자동차 부품 에 대한 내구성 도구, ABS 분사 성형은 이러한 부품을 많이 사용 할 수 있도록합니다.
색상 및 마감 처리는 광범위한 사용자 정의를 허용합니다. 안료를 사용하여 채색하거나 금속 마감 처리를 위해 전기 도금 될 수 있습니다. 이 다양성은 ABS 부품이 미적 및 기능적 요구 사항을 충족하도록 보장합니다.
비용 효율성 낮은 인건비와 효율적인 생산 공정은 비용을 절감합니다. 폐기물이 최소화되고 빈번한 인간 개입의 필요성이 줄어들어 대규모 제조를위한 저렴한 옵션이됩니다.
이점에도 불구하고 ABS 주입 성형은 고려해야 할 몇 가지 제한 사항이 있습니다.
초기 툴링 비용이 많이 듭니다 . 초기 툴링 비용은 비용이 많이들 수 있습니다. ABS 주입 성형은 대규모 생산에 비용 효율적이므로 금형을 설계하고 생산하는 것은 특히 소규모 부품의 상당한 선행 투자입니다.
설계 제한 ABS 분사 성형은 특정 설계 규칙을 준수해야합니다. 벽 두께, 갈비뼈 배치 및와 같은 기능 초안 각도는 결함을 피하기 위해 엄격한 지침을 따라야합니다. 이것은 디자인의 유연성을 제한하고 몇 가지 창의적인 옵션을 제한 할 수 있습니다.
재료 제한 ABS는 UV 조명에 대한 저항성이 좋지 않으며 수정없이 실외 응용 프로그램에서 제대로 수행하지 못합니다. 햇빛에 노출되면 시간이 지남에 따라 재료가 저하됩니다. 첨가제는 UV 저항을 향상시킬 수 있지만 재료의 비용과 복잡성을 더합니다.
ABS를 사용한 주입 성형은 때때로 까다로울 수 있습니다. 과정에서 몇 가지 결함이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제와이 문제를 예방하는 방법을 살펴 보겠습니다.
부품의 고르지 않은 냉각
배출하기 전에 냉각 시간이 충분하지 않습니다
불균일 벽 두께
두꺼운 부분은 얇은 부분보다 느리게 냉각됩니다
포장 압력이나 시간이 충분하지 않습니다
과도한 주입 온도 또는 속도
타고 있는
재료의 과열
금형 공동에 갇힌 공기
주입 속도가 너무 높습니다
일관되지 않은 용융 온도
주입 압력이 충분하지 않습니다
부적절한 게이트 위치 또는 디자인
금형에 주입 된 재료가 불충분합니다
낮은 주입 압력 또는 속도
좁은 게이트 나 러너로 인한 흐름이 제한됩니다
흐림 또는 거품
ABS 재료의 수분
처리 전 건조가 부적절합니다
성형 환경에서 높은 습도
결함을 최소화하려면 다음과 같은 모범 사례를 따르십시오.
성형하기 전에 ABS의 적절한 건조를 확인하십시오
공정 전반에 걸쳐 일관된 용융 온도를 유지하십시오
사출 압력, 속도 및 시간을 최적화하십시오
균일 한 벽 두께가있는 부품을 설계하십시오
적절한 게이트 위치와 크기를 사용하십시오
배출하기 전에 적절한 냉각 시간을 허용하십시오
성형 영역의 제어 습도
ABS 성형 프로세스를 개선하기위한 몇 가지 팁은 다음과 같습니다.
주입 속도가 낮아서 점차적으로 증가하십시오
일관된 냉각을 위해 금형 온도 컨트롤러를 사용하십시오
결함을 조기에 잡을 수있는 강력한 품질 관리 시스템을 구현하십시오.
사출 성형기를 정기적으로 유지 보수하십시오
숙련 된 도구 제작자와 협력하여 금형 설계를 최적화하십시오
부품 품질에 따라 프로세스 매개 변수를 모니터링하고 조정하십시오
ABS 분사 성형의 주요 과제 중 하나는 열 분해입니다. 재료가 과열되면 분해되어 연소 또는 변색과 같은 결함이 발생할 수 있습니다.
열 분해 방지 :
용융 및 주입 중에 엄격한 온도 제어를 유지하십시오
배럴에서 과도한 거주 시간을 피하십시오
퍼지 화합물을 사용하여 런 사이의 기계를 청소하십시오.
가열 요소와 열전대의 상태를 모니터링하십시오
결함 | 원인 | 예방 |
---|---|---|
뒤틀림 | 고르지 않은 냉각 | 균일 벽 두께, 적절한 냉각 시간 |
싱크 자국 | 두꺼운 부분, 낮은 포장 압력 | 포장 압력/시간을 증가시키고 두께를 줄입니다 |
타고 있는 | 과열, 갇힌 공기 | 용융 온도가 낮아지고 환기를 향상시킵니다 |
흐름 라인 | 일관되지 않은 용융 온도, 저압 | 일관된 온도를 유지하고 압력을 높이십시오 |
짧은 샷 | 재료 또는 압력이 충분하지 않습니다 | 샷 크기 또는 압력을 높이고 게이트가 넓어집니다 |
흐림/거품 | 재료의 수분 | 적절한 건조, 습도 제어 |
사출 성형 결함 및이를 해결하는 방법에 대한 자세한 내용은 포괄적 인 안내서를 확인하십시오. 사출 성형 결함.
ABS 주입 성형은 다양성과 강도로 인해 산업 전반에 걸쳐 널리 사용됩니다. 다음은 몇 가지 주요 응용 프로그램을 살펴 봅니다.
인테리어 구성 요소
ABS는 대시 보드, 도어 트림 및 안전 벨트 구성 요소와 같은 인테리어 자동차 부품에 인기있는 선택입니다. 이 부분은 ABS의 내구성, 강도 및 복잡한 모양으로 성형 할 수있는 능력으로부터 이익을 얻습니다.
외부 부품
ABS는 범퍼 및 거울 하우징과 같은 외부 자동차 부품에도 사용됩니다. 충격 저항과 경량 특성으로 인해 이러한 중요한 구성 요소의 탁월한 재료가됩니다.
자동차 애플리케이션에 대한 자세한 내용은 다음에 가이드를 확인하십시오. 자동차 부품 및 부품 제조.
주택 및 인클로저
ABS는 일반적으로 컴퓨터 및 가정용 가전 제품과 같은 전자 제품을위한 내구성있는 하우징을 만드는 데 사용됩니다. 민감한 내부 구성 요소에 대한 강력한 보호 기능을 제공합니다.
패널 제어 패널은 종종 ABS로 만들어집니다.
세탁기 및 오븐을 포함한 가정 기기의 제어 매끄러운 표면과 영향력이 높은 저항은 고용 영역에 이상적입니다.
키보드 키
많은 컴퓨터 키보드가 열쇠에 복근을 사용합니다. 내마모성이 우수하고 부드러운 마감재가 편안하게 느껴지기 때문입니다.
장난감 및 레크리에이션 제품
ABS는 레고 벽돌과 같은 장난감에 사용되는 것으로 유명합니다. 강도, 성형 용이성 및 광범위한 색상은 상세하고 내구성있는 장난감을 만드는 데 적합합니다.
가계 품목
진공 청소기 부품 및 냉장고 라이너와 같은 일상 품목은 종종 ABS로 제작됩니다. 그것은 내구성과 마모에 대한 저항을 제공하여 가정 용품에 실질적인 선택입니다.
소비재의 ABS 애플리케이션에 대해 자세히 알아보십시오. 소비자 및 내구성 상품 제조 가이드.
장비 하우징 인 ABS는 분무기 및 진단 장치를 포함한 의료 장비를 수용하는 데 사용됩니다.
의료 분야의 청소하기 쉬운 표면과 충격에 대한 저항은 까다로운 환경에서의 무결성을 유지합니다.
일회용 구성 요소
ABS는 일회용 의료 구성 요소 생산에도 사용되며, 높은 표준의 위생을 유지하는 비용 효율적인 단일 사용 부품을 제공합니다.
의료 응용 프로그램에 대한 자세한 내용은 우리를 참조하십시오 의료 기기 구성 요소 제조 안내서.
파이프 및 피팅
ABS는 건설 산업에서 파이프 및 피팅에 널리 사용됩니다. 화학 저항과 충격 강도는 다양한 건물 응용 분야에서 유체를 운반하는 데 적합합니다.
전동 공구 케이싱
전동 공구는 종종 ABS 케이싱을 특징으로하며, 도구의 내부 구성 요소를 보호하는 가볍고 내구성있는 외관을 제공합니다. 또한 충격 저항을 추가하여 이러한 도구를 작업장에서보다 탄력적입니다.
ABS 및 기타 플라스틱의 다양한 응용 분야에 대한 자세한 내용은 자세한 안내서를 확인하십시오. 어떤 플라스틱 분사 성형이 사용되는지.
ABS 주입 성형 비용에 영향을 미칩니다. 그들을 분해합시다.
ABS 수지 가격은 다음에 따라 다를 수 있습니다.
재료의 등급과 품질
사용 된 첨가제 또는 필러
시장의 공급 및 수요
ABS의 경우 kg 당 약 $ 1- $ 5를 지불 할 것으로 예상됩니다.
금형 제조는 상당한 선결제 비용입니다. 그것은 다음에 따라 다릅니다.
부품의 크기와 복잡성
곰팡이의 공동 수
금형에 사용되는 재료 (강철, 알루미늄 등)
간단한 곰팡이는 수천 달러에서 시작합니다. 복잡한 것은 $ 100,000를 초과 할 수 있습니다.
부품이 많을수록 부품 당 비용이 낮습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
고정 비용 (금형, 설정)이 더 많은 장치에 걸쳐 퍼집니다
더 큰 주문은 종종 자료에 대한 대량 할인을받습니다
더 긴 런은 프로세스 최적화와 효율성을 허용합니다
모든 후 롤링 단계는 총 비용에 추가됩니다.
그림이나 도금
조립 또는 포장
품질 검사 및 테스트
예산의 이러한 비용을 계획하십시오.
비용을 잊지 마십시오.
기계 운영자 및 기술자
시설 임대, 유틸리티 및 유지 보수
운송 및 물류
이러한 오버 헤드 비용은 부품 당 가격으로 고려됩니다.
사출 성형기는 주요 투자입니다.
가격은 $ 50,000에서 $ 200,000 이상입니다
정기적 인 유지 보수 및 수리가 필요합니다
시간이 지남에 따라 업그레이드 또는 교체가 필요할 수 있습니다
이러한 비용은 일반적으로 장비 수명 동안 상각됩니다. 총 비용에 대한
비용 요인 | 영향 |
---|---|
재료 | 부품 당 직접 비용 |
곰팡이 | 선불 투자 |
용량 | 규모의 경제 |
마무리 손질 | 부품 당 추가 비용 |
노동 | 오버 헤드 비용 |
장비 | 장기 투자 |
ABS는 주입 성형에 인기가 있지만 뚜렷한 장점을 제공하는 다른 플라스틱이 있습니다. 프로젝트의 요구에 따라 대체 자료가 더 적합 할 수 있습니다.
폴리 프로필렌 (PP)
PP는 화학 저항성과 유연성으로 알려진 다목적 플라스틱입니다. 일반적으로 포장, 자동차 부품 및 의료 기기에 사용됩니다. ABS보다 피로에 더 저항력이있어서 파손되지 않고 구부러져 필요한 구성 요소에 적합한 옵션이됩니다. 자세한 내용은 가이드를 확인하십시오 폴리 프로필렌 주입 성형.
폴리에틸렌 (PE)
PE는 인성과 수분 저항성으로 평가됩니다. 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)은 종종 파이프 및 컨테이너와 같은 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)은 비닐 봉지 및 튜브와 같은 응용 분야에서 더 유연하며 사용됩니다. 에 대해 자세히 알아보십시오 HDPE와 LDPE의 차이점.
폴리 카보네이트 (PC)
PC는 탁월한 충격 저항과 광학 선명도로 유명합니다. 강도와 투명성이 필요한 안경 렌즈, 전자 하우징 및 자동차 부품에 종종 사용됩니다.
나일론
나일론은 강도, 내열성 및 내구성을 제공합니다. 그것은 강인함과 마모 저항이 필요한 기계 부품, 기어 및 베어링에 선호되는 재료입니다. 그러나 나일론은 수분을 흡수하는 경향이 있으며, 이는 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
일반적인 사출 성형 플라스틱의 빠른 비교 :
플라스틱 | 키 속성 | 공통 응용 프로그램은 다음과 같습니다. |
---|---|---|
ABS | 강하고 내구성이 뛰어나고 충격 저항성 | 자동차, 장난감, 전자 제품 |
폴리 프로필렌 (PP) | 화학 저항성, 유연성 | 포장, 자동차, 의료 |
폴리에틸렌 (PE) | 거칠고 수분 저항성 | 컨테이너, 파이프, 포장 |
폴리 카보네이트 (PC) | 충격 저항력, 명확합니다 | 안경, 전자 장치, 자동차 |
나일론 | 강력하고 열 내성, 내구성 | 기계 부품, 기어, 베어링 |
사출 성형을위한 재료를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다.
기계적 특성 : 제품에 필요한 강도, 내구성 및 유연성을 고려하십시오. 예를 들어, Nylon은 고강도 응용 프로그램에 이상적이며 PP는 더 많은 유연성을 제공합니다.
환경 저항 : ABS는 UV 저항력이 좋지 않으므로 실외 사용에 적합하지 않습니다. UV 저항이 중요하면 PC 또는 UV 안정화 PP가 더 나은 옵션 일 수 있습니다.
비용 : PC와 같은 일부 재료는 PP 또는 PE와 같은 다른 재료보다 더 비싸다. 성능 균형 비용이 중요합니다.
처리 요구 사항 : 다른 플라스틱은 용융 온도 및 냉각 시간과 같은 다양한 처리 요구가 있습니다. 이것은 생산 속도와 비용 모두에 영향을 줄 수 있습니다.
ABS에는 많은 강점이 있지만 특정 응용 프로그램에 적합한 몇 가지 제한 사항이 있습니다.
UV 저항 : 장기간 햇빛에 노출되면 ABS가 저하됩니다. 이렇게하면 첨가제가 사용되지 않는 한 실외 응용 프로그램의 선택이 좋지 않습니다.
피로 저항 : ABS는 반복적 인 굴곡을 잘 처리하지 않습니다. 시간이 지남에 따라 연속 응력이 적용되는 응용 분야에서 크랙하거나 실패 할 수 있습니다. 정기적으로 굴곡 해야하는 부품의 경우 PP 또는 나일론이 더 나은 선택 일 수 있습니다.
주입 성형 프로젝트에 적합한 자료 선택에 대한 자세한 내용은 가이드를 확인하십시오. 사출 성형에 사용되는 재료.
ABS 분사 성형은 높은 생산성에서 복잡하고 내구성있는 부품을 설계하는 능력에 이르기까지 많은 이점을 제공합니다. 그러나 밸런싱 비용, 품질 및 성능이 중요합니다. 기술이 발전함에 따라 향후 추세에는보다 효율적인 프로세스와 개선 된 재료 제형이 포함될 수 있습니다. 최상의 결과를 얻으려면 숙련 된 사출 성형 서비스 제공 업체와 파트너 관계를 맺는 것이 필수적입니다. 설계를 최적화하고 비용을 줄이며 고품질 생산을 보장합니다. 이 빠르게 발전하는 산업에서 정보를 유지하고 현명한 결정을 내리는 것은 성공적인 비용 효율적인 프로젝트로 이어질 것입니다.
ABS 주입 성형 프로젝트 프로젝트에 대한 전문가 지침은 팀 MFG에 문의하십시오. 숙련 된 엔지니어는 최적의 결과를 보장하기 위해 설계, 재료 선택 및 제조 프로세스를 탐색하는 데 도움이됩니다. 성공을 위해 Team MFG와 파트너 관계를 맺습니다.
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