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ABS 注塑成型:材料特性和加工注意事项

2021-08-28 阅读 3398

ABS是一种常用的塑料注射成型材料,主要成分为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种。ABS 塑料的购买成本相对较低,注塑成型也相对容易。它通常用于消费品和电子元件,但由于在阳光下缺乏很强的稳定性,较少用于户外

 

ABS 可以使用玻璃纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维和不锈钢纤维添加剂来增加其对紫外线 (UV) 的稳定性,也可以增加 ABS强度。但是,添加剂和填料会影响加工参数,不同等级的 ABS 可能含有不同的丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组合。

 

ABS材料特性

 

与其他注塑成型塑料一样,模具收缩率和吸水率这两个物理特性尤其重要,因为它们与干燥和加工有关。为了避免零件缺陷,还需要考虑注塑特性。

 

下表提供了包含玻璃珠的通用ABS材料的典型值。

 

特性

典型

模具收缩率 - 流动 (73°F)

4.0e-3* 至 7.0e-3** 英寸

吸水率(24 小时,73° F)

0.16 至 0.25%

拉伸模量 (73° F)

3200 至 500 kpsi

拉伸伸长率(断裂,73° F)

2.0 至 10%

弯曲模量 (73°F)

348 至 426 kpsi

弯曲强度 (73° F)

7150 至 9100 psi

干燥温度

8082.2℃

干燥时间

2到9小时

熔体温度

210260℃

模具温度

4579.4

 

 

ABS材料加工问题

 

如上表中的吸水值所示,ABS 倾向于吸湿。因此,它必须在加工前完全干燥,这会增加时间和成本——但未能去除水分会导致模制部件出现混浊、气泡或表面线条。如果您的零件需要高光泽、高反射的表面,则可能需要超过9小时的干燥时间。




粘度

 

熔体温度是另一个重要的加工考虑因素,因为它与粘度(流体流动阻力的量度)有关。如果ABS颗粒熔化超过其塑化温度,粘度会增加并且材料变得更难成型。这种行为与其他无定形塑料不同,其他无定形塑料的粘度在超过塑化或加工温度后会降低。

 

温度控制

 

过热的 ABS 也会发生热分解,即化学键的热致断裂。注塑件上的棕色颗粒意味着成型发生在过高的温度下,这通常是由于温度控制不佳的旧设备造成的。然而,对于具有较高光泽度的注塑成型 ABS 部件,必须在不损坏材料的情况下保持较高的成型温度。与其他常用材料相比,ABS 的模具本身的温度也更高。

 

注射压力

 

由于 ABS 的粘度,与许多其他材料相比,需要更高的注射压力,但较低的压力可能仍然适用于更小、更简单或更厚的产品。请记住,如果注射压力太高,摩擦增加会导致模制零件粘连,这会使它们的移除复杂化并增加生产成本。如果压力太低,模具收缩率会增加,并可能导致超出公差的零件无法满足最终使用要求。

 

注射速度

 

注塑速度是另一个重要的加工考虑因素。如果速度太快,ABS塑料可能会燃烧或热分解。结果可能包括诸如熔接线、光泽度差和变色等缺陷。但是,如果注塑速度太慢,则可能会出现模具填充不足的情况。为了提高尺寸稳定性,ABS 所需的注射量小于其他塑料。这减少了材料使用,但仍需要适当的加工技术。

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