Ключові моменти процесу лиття під тиском ABS
Зміст
АБС — це некристалічний (але мікроскопічно двофазний) багатокомпонентний інженерний пластик. Його властивості є синергетичним вираженням трьох його компонентів:
- Акрилонітрил (А): Забезпечує твердість, міцність, термостійкість та хімічну стійкість.
- Бутадієн (B): Забезпечує міцність, ударостійкість (особливо низькотемпературну міцність) та еластичність.
- Стирол (S): Забезпечує блиск, плинність та легкість обробки.
Виходячи з цього, характеристики обробки литтям під тиском ABS такі:
- Середня плинність: Текучість краща, ніж у ПК, але гірша, ніж у ПС, ПП тощо. Його текучість відносно чутлива до температури.
- Гігроскопічність: Він має помірну гігроскопічність і його необхідно попередньо нагріти та висушити, інакше на поверхні виробу з'являться бульбашки, срібні смуги або помутніння.
- Усадка: Усадка при лиття низька, приблизно 0,4%-0,7%, а розмірна стабільність хороша.
- Термічна стабільність загалом добра: Він демонструє добру стабільність обробки за відповідних температур, але тривале або надмірне нагрівання може легко призвести до деградації, зокрема до розкладання бутадієнового компонента, що призводить до пожовтіння матеріалу, його крихкості, утворення газів і чорних плям.
- Двофазна структура: Гумова фаза (бутадієн) диспергована всередині смоляної фази (AS). Високі температури та високі швидкості зсуву можуть порушити цю структуру, впливаючи на кінцеву міцність.
Ключові моменти процесу лиття під тиском ABS
1. Попередня обробка: Сушіння
Необхідність: Хоча це не так суворо, як для полікарбонату, поглинання вологи в АБС може спричинити дефекти поверхні готового виробу.
Умови сушіння:
- Спорядження: Достатньо стандартної сушарки з гарячим повітрям; для високоглянцевого або прозорого ABS-пластику рекомендується використовувати сушарку-осушувач.
- Температура: 80-85℃. Не перевищуйте 90℃, щоб запобігти злипання та адгезії частинок.
- Час: 2-4 години.
- Вимога щодо вмісту вологи: Висушити до вмісту вологи < 0,1%.
- Просте судження: Гладка, яскрава смужка розплавленого матеріалу, що викидається з повітря, без бульбашок або відсутність бульбашок, що утворюються при стисканні смужки двома скляними пластинами, свідчить про відповідність смужки вимогам.
2. Температура формування для лиття під тиском ABS
Температура бочки:
- Принцип: Використовуйте розподіл «середній-високий-високий-середній». ABS має широкий діапазон температур обробки, але верхню межу необхідно суворо контролювати.
- Задня зона (відділення годування): 160-180℃. Запобігає передчасному плавленню та злипанню сировини, забезпечуючи стабільну подачу.
- Середня зона (секція стиснення): 180-220℃. Основна зона пластифікації; встановлення температури є критичним.
- Передня зона (секція вимірювання): 200-230℃. Забезпечує гомогенізацію розплаву. Для вогнестійкого АБС-пластику слід використовувати нижню межу.
- Загальний діапазон: Рекомендується контролювати температуру плавлення більшості АБС-пластиків у межах 210-240 ℃.
- Важливе попередження: Категорично уникайте перевищення температури 250℃. За високих температур гумова фаза легко розкладається, утворюючи велику кількість газу (їдкий запах) та чорні плями, що призводить до пожовтіння та серйозного погіршення характеристик матеріалу.
- Температура сопла: Трохи нижче за передню зону, приблизно 200-220℃. Можна використовувати відкриті форсунки.
3. Температура форми для лиття під тиском ABS
Діапазон: 40-80℃. Це одна з ключових змінних у процесі виробництва ABS, яка суттєво впливає на зовнішній вигляд та експлуатаційні характеристики готового виробу.
Специфічні ефекти:
Низька температура цвілі (40-50℃):
- Переваги: Скорочує час циклу, що сприяє швидкому виробництву; створює матову або текстуровану поверхню.
- Недоліки: Помітні лінії зварювання з низькою міцністю; вищі внутрішні напруження; для товстостінних деталей може виникати нерівномірна поверхнева усадка (сліди усадки) через надмірно швидке охолодження.
Висока температура цвілі (60-80℃):
- Переваги: Покращує плинність розплаву, полегшуючи заповнення складних порожнин; створює надзвичайно високий поверхневий блиск (дзеркальний ефект); зменшує міцність лінії зварювання; знижує внутрішню напругу.
- Недоліки: Збільшує час циклу формування, що потенційно збільшує ризик прилипання форми.
Рекомендація: Для виробів загального призначення зазвичай використовується температура 50-60℃; для високоглянцевого ABS-пластику необхідно використовувати температуру форми 70-80℃ або навіть вище, у поєднанні з високим рівнем полірування порожнини форми.
4. Тиск та швидкість впорскування
Швидкість впорскування:
Рекомендується впорскування із середньою або низькою до середньої швидкості. В'язкість розплаву ABS не чутлива до швидкості зсуву; впорскування з високою швидкістю може легко призвести до:
- Погана вентиляція, що призводить до опіків (затримки газу).
- Надмірне тепло зсуву викликає локальні стрибки температури, що призводить до деградації.
- Сліди від струменів (особливо під час проїзду через невеликі ворота).
Для виробів з високими вимогами до якості поверхні зазвичай використовується багатоступеневе керування «повільно-швидко-повільно»: повільний рух через затвор → швидке заповнення порожнини → повільна торцева подача та вентиляція.
Тиск впорскування/тиск утримання:
- Тиск впорскування: середній, зазвичай 60-100 МПа.
- Тиск і час витримки: Тиск витримки має вирішальне значення. Оскільки ABS-пластик все ще дещо стискається при охолодженні, необхідний достатній тиск витримки, щоб компенсувати усадку та запобігти появі слідів поверхневої усадки та внутрішніх вакуумних бульбашок. Тиск витримки зазвичай становить 60-80% від тиску впорскування. Час витримки необхідно визначати на основі товщини стінки, щоб забезпечити безперервне поповнення матеріалу до того, як затвор замерзне.
5. Зворотний тиск та швидкість гвинта
Зворотний тиск: Використовуйте середній протитиск 5-15 бар. Це сприяє рівномірній пластифікації, ущільненню та вентиляції розплаву. Надмірний протитиск також призведе до надмірного нагрівання при зсуві.
Швидкість гвинта: Рекомендується низька або середня швидкість, 30-60 об/хв. Надмірна швидкість призведе до нагрівання від зсуву та надмірного зсуву гумової фази, що потенційно може вплинути на міцність.
Ключові моменти процесу лиття під тиском прозорого ABS-пластику
Прозорий АБС зазвичай досягає високої прозорості шляхом зменшення або рафінування гумових частинок (бутадієнова фаза) та регулювання компонентів кополімеру. Це суттєво відрізняється від характеристик звичайного АБС.
Основні характеристики та логіка процесу:
- Менша текучість: Видалення деяких гумових фаз, які відіграють роль «внутрішньої пластифікації», призводить до вищої в'язкості розплаву та погіршення текучості.
- Більш схильні до внутрішнього напруження: внутрішнє напруження може спричинити оптичне спотворення (подібне до «структури напружень» скла), яке збільшується на прозорих деталях і виглядає дуже помітним.
- Чутливість до температури та зсуву: Надмірна температура або зсувна сила можуть призвести до пожовтіння матеріалу або утворення помутніння (білого туману), що погіршує його прозорість.
- Вимоги до якості поверхні надзвичайно високі: на прозорих деталях видно будь-які сліди розтікання, розбризкування або дефекти.
Ключові коригування процесу та ключові моменти
Ключові коригування та моменти процесу:
- Сушіння: Суворіші вимоги: Рекомендується використовувати осушувальну сушарку, оскільки навіть сліди вологи можуть утворювати видимі бульбашки або помутніння на прозорих деталях.
- Умови: Сушити при температурі 80-85℃ протягом щонайменше 3-4 годин для забезпечення ретельного висихання.
Температура формування:
Температура бочки: Використовуйте вищу температуру, щоб компенсувати погану плинність. Однак необхідно знайти баланс між покращенням плинності та запобіганням втратам тепла.
- Рекомендований діапазон: Температуру бочки можна встановити на рівні 220-250℃, а температуру розплаву рекомендується на рівні 230-250℃. На кожному етапі необхідно суворо підтримувати стабільність температури; коливання призведуть до нерівномірної прозорості.
- Важливо: Категорично уникайте перегрівання; 250℃ зазвичай є верхньою межею. Перевищення цієї температури призведе до швидкого пожовтіння.
- Температура сопла: трохи нижча, ніж у передній зоні, приблизно 200-220℃. Можна використовувати відкриті сопла.
Температура форми (один з найважливіших параметрів):
Надзвичайно високі вимоги: висока температура форми є обов'язковою.
Рекомендований діапазон: 70-90℃; для продуктів з високими вимогами необхідно навіть 90-100℃.
Переваги високої температури прес-форми:
- Зменшення внутрішньої напруги: це основна умова для досягнення високої оптичної однорідності.
- Покращення плинності: Компенсація поганої плинності матеріалу, що є його властивістю.
- Ідеально відтворююча поверхня порожнини: досягнення ефекту «дзеркальної» поверхні виробу, без слідів розтікання та брижів.
- Рівномірне, повільне охолодження: запобігання помутнінню або «білому туману», спричиненому надмірно швидким охолодженням.
Форма: Порожнина повинна бути ретельно відполірована (дзеркального блиску), можливо, знадобиться навіть хромоване покриття. Конструкція каналу охолоджувальної води повинна бути надзвичайно однорідною.
Швидкість та тиск впорскування:
- Швидкість впорскування: Слід використовувати середню або низьку швидкість заповнення. Високошвидкісне впорскування суворо заборонено, оскільки воно легко призводить до утворення струменів та надмірного нагрівання від зсуву, що призводить до локального затуманення або деградації. Для плавного заповнення форми зазвичай використовується схема «повільно-швидко-повільно».
- Тиск ін'єкції/витримки: Використовуйте нижчий тиск, забезпечуючи повне заповнення. Високий тиск створює більші зсувні та стискаючі напруження, що може призвести до внутрішнього напруження після замерзання та вплинути на прозорість. Тиск та час витримки потребують точного контролю, в ідеалі достатнього для усунення слідів усадки, уникаючи надмірної витримки.
Швидкість гвинта та протитиск:
- Швидкість обертання шнека: Низька швидкість, рекомендовано 20-50 об/хв. Мінімізуйте нагрівання від зсуву.
- Протитиск: Використовуйте нижчий протитиск (приблизно 5-10 бар), забезпечуючи рівномірну пластифікацію. Високий протитиск також збільшує температуру зсуву та розплаву.
Інші моменти:
- Жолоби та шибери: повинні бути спроектовані більшими та ширшими, щоб зменшити опір потоку. Перевага надається віялоподібним шиберам, шиберам з виступами та іншим конструкціям, які плавно спрямовують розплав.
- Чистота навколишнього середовища: Виробниче середовище має бути дуже чистим, щоб запобігти забрудненню частинками пилу або форми, що може спричинити дефекти продукції.
- Вимкнення: Перед вимкненням бочку необхідно ретельно очистити універсальним ABS, PS або PP, щоб запобігти накопиченню та розкладанню прозорого ABS.
Ключові моменти процесу лиття під тиском з вогнестійкого ABS-пластику
Вогнестійкий АБС (зазвичай класу UL94 V-0) виготовляється шляхом додавання вогнезахисних речовин (часто синергетичної системи брому та сурми) до основного матеріалу АБС. Ці добавки суттєво змінюють технологічні характеристики матеріалу.
Основні характеристики та логіка процесу:
- Погана термічна стабільність: вогнезахисні речовини на основі брому схильні до розкладання за високих температур, зазвичай близько 240-260℃. Це є основною проблемою в управлінні процесами.
- Корозійність: Газ бромистого водню (HBr), що утворюється під час розкладання, є корозійним для форм, гвинтів та бочок.
- Зміни плинності: вогнезахисні речовини часто впливають на плинність, а гази, що утворюються під час розкладання, можуть перешкоджати плинності розплаву.
- Підвищена чутливість до зсуву: Тепло, що утворюється внаслідок високого зсуву, може легко спричинити локальний перегрів та розкладання антипірену.
Ключові коригування та моменти процесу:
Сушіння:
Ретельне сушіння є важливим для запобігання складним реакціям між вологою та матеріалом і для зменшення виділення газів, спричинених вологою. Умови подібні до тих, що використовуються для звичайного ABS-пластику (80-85℃, 2-4 години).
Температура формування (абсолютне ядро контролю):
- Принцип: «Низька температура, мінімальний час витримки».
- Температура бочки: Необхідно використовувати нижчі температури обробки.
- Рекомендований діапазон: Температура бочки повинна суворо контролюватися в межах 190-220℃, а температура розплаву в ідеалі не повинна перевищувати 230℃. Температура рюкзака може бути до 170-180℃.
- Важливе попередження: Ніколи не перевищуйте рекомендовану постачальником максимальну температуру (зазвичай 240℃). Перегрів призведе до швидкого розкладання антипірену, утворюючи велику кількість агресивних газів (з подразливим запахом), чорні плями, срібні смуги, що призведе до крихкості продукту та втрати його вогнезахисних властивостей.
Температура цвілі:
Діапазон: 50-70℃.
Не підходить для надмірної температури: Надмірно висока температура форми уповільнить охолодження виробу, збільшуючи час нагрівання, що може призвести до подальшого повільного розкладання антипірену в порожнині форми, а також збільшить ризик деформації після виймання з форми.
Швидкість та тиск впорскування:
- Швидкість впорскування: Використовуйте середньо-низьку або низьку швидкість впорскування. Мета полягає в тому, щоб зменшити нагрівання від зсуву та забезпечити достатній час для виходу повітря з порожнини (вогнестійкий ABS-пластик більш схильний до пригорання).
- Тиск ін'єкції: Використовуйте мінімальний тиск, необхідний для заповнення порожнини. Тиск утримання також має бути помірним.
- Вентиляція: вентиляція форми має бути надзвичайно ефективною. Оскільки сам матеріал легко виділяє газ, затриманий газ становить дуже високий ризик пригоряння. Глибина вентиляційної канавки може бути трохи більшою, ніж у звичайного ABS-пластику (наприклад, 0,03 мм), і її слід часто чистити.
Швидкість гвинта та протитиск:
- Швидкість шнека: Для дбайливої пластифікації рекомендується низька швидкість, 20-50 об/хв.
- Протитиск: Використовуйте найнижчий можливий протитиск (наприклад, 3-8 бар), достатній для підтримки стабільного втягування гвинта. Високий протитиск є поширеною причиною підвищення температури матеріалу та розкладання антипірену.
Обладнання та пункти технічного обслуговування:
- Очищення ствола: Ніколи не переходьте безпосередньо з вогнестійкого ABS-пластику на високотемпературні матеріали, такі як PC або нейлон, оскільки залишковий вогнестійкий ABS-пластик швидко розкладеться. Перед переходом ретельно очистіть ствол за допомогою PS, HIPS-пластику або універсального ABS-пластику.
- Захист обладнання від корозії: Для тривалого виробництва вогнестійкого ABS-пластику шнек і циліндр слід обробити антикорозійними заходами (наприклад, покриттям). Завжди спорожняйте циліндр після вимикання.
- Конструкція воріт: Уникайте використання надмірно малих розмірів воріт, щоб запобігти розкладанню через високий зсув. Відповідно збільште розмір воріт.
Найчастіші запитання
1. Які умови сушіння потрібні для ABS-матеріалу перед литтям під тиском?
Як АБС є помірно гігроскопічний, гранули необхідно попередньо висушити до того, як ABS лиття під тиском. Можна використовувати просту сушарку з гарячим повітрям (сушарку-осушувач це рекомендовано для високоглянцевого або прозорого ABS) при 80, 85 (температура 90 повинна не бути перевищений щоб уникнути агломерації частинок) для 2, 4 години, до вміст вологи менший за 0. 1%. Простий спосіб оцінити це це що розплавлена матеріальна смужка, кинута в повітря є гладенька та блискуча без бульбашок, або не з'являються бульбашки, коли смужку матеріалу притиснуто двома скляними пластинами.
2. Який прийнятний діапазон температур бочки для лиття під тиском ABS-пластику та які запобіжні заходи існують?
Температура бочки для ін'єкція пресу лиття це встановлено на схему «середній, високий, високий, середній»: задня частина (секція годування) це 160, 180, середня частина (секція стиснення) – 180, 220, а передня частина (секція вимірювання) – 200, 230. Звичайна температура плавлення абс ін'єкція лиття це Рекомендовано витримувати температуру в межах від 210 до 240 градусів, і ні в якому разі не перевищувати 250 градусів. Висока температура спричинить деградацію бутадієнового компонента, що призведе до пожовтіння, крихкості, утворення газів та чорних плям на матеріалі. У випадку вогнестійкості, ABS-пластик, що сповільнює горіння, ін'єкція пресу під тиском слід використовувати нижню межу температури.
3. Як температура штампа впливає на характеристики литих деталей при лиття під тиском ABS-пластику, і який рекомендований діапазон?
В температура діапазон пліснява за ін'єкція пресу лиття це 40, 80, що є дуже важливим фактором, що впливає на зовнішній вигляд та продуктивність продукту в ін'єкція пресу ліплення.
- Низький температура цвілі (40, 50): Скорочує цикл формування у лиття під тиском ABS, це добре за швидко виробляє та робить поверхню продукту a матовий або дрібнозернистий ефект, проте лінія зварювання чітко видима, низька міцність, високі внутрішні напруження та може спричинити усадку поверхні (сліди западання) до бути нерівномірним для упаковки деталей з товстими стінками.
- Високий температура цвілі (60, 80): Збільшує плинність розплаву у лиття під тиском ABS, це добре за заповнення складних порожнин, надає поверхні виробу надзвичайно високого блиску (дзеркальний ефект), знижує міцність зварного шва і внутрішнє напруження, але подовжує цикл формування та навіть може збільшити ймовірність прилипання форми.
Для стандартних вироби, отримані методом лиття під тиском ABS-пластику, 50, 60 це встановлено нормально; для високоглянцевого ABS-пластику ін'єкція пресу лиття під тиском, 70, 80 або навіть вище це необхідно, разом із високим рівнем полірування порожнини форми.
4. Чи можете ви вказати основні моменти швидкості впорскування, тиску та протитиску при лиття під тиском ABS-пластику?
Деталі про швидкість впорскування, тиск, і зворотний тиск є:
- Швидкість впорскування: Для пресу ін'єкція формування, середнє або середнє, низьке ін'єкція перевага надається швидкості. Висока швидкість ін'єкція При лиття під тиском ABS-пластику зазвичай спостерігається погана вихлопна система (затримка повітря, яке спричиняє горіння), локальний перегрів та деградація через надмірне нагрівання зсуву, і струменеве очищення (особливо через невеликі ворота). Якщо висока якість обробки поверхні "У нас тут є продукт обов'язковий ін'єкція пресу слід використовувати формування, «повільний, швидкий, повільний» багатоетапний контроль.
- Тиск ін'єкції/ущільнення: В тиск впорскування у лиття під тиском ABS зазвичай середнє, що означає 60, 100 МПа. Упаковка в прес ін'єкція лиття дуже важливе для упаковки тиск зазвичай становить 60, 80% від ін'єкція тиск, а час пакування розраховується на основі "У нас тут є товщина деталі, щоб забезпечити безперервну подачу матеріалу до заморожування затвора.
- Зворотний тиск: Середня спинка тиск з 5, встановлено 15 барів ін'єкція пресу формування, що дозволяє більш рівномірну пластифікацію, ущільнення та витяжку "У нас тут є розплавитися; проте занадто багато зворотний тиск буде виробляти занадто багато тепла зсуву при лиття під тиском ABS-пластику.
5. Які основні відмінності в процесі лиття під тиском прозорого ABS-пластику, вогнестійкого ABS-пластику, ABS-пластику зі стійкістю до вогню та звичайного ABS-пластику?
У лиття під тиском ABS, є це лише кілька основний процес відмінності між три типи матеріалів: прозорий ABS, вогнестійкий, ABS-пластик та звичайний ABS:
- Прозорий ABS в Лиття під тиском ABS-пластини: потрібна більш ретельна сушка (осушувальна сушарка, 80, 85 протягом 3, 4 годин або більше); вища температура барабана (220, 250) для компенсації "У нас тут є погана плинність; вища температура форми (70, 100) для зниження внутрішнього напруження та гарантування прозорості; ін'єкція швидкість, швидкість шнека (20, 50 об/хв) та протитиск (5, 10 бар); більші та ширші бігуни/затвори, а також дзеркально поліровані порожнини прес-форми.
- Вогнестійкий АБС-пластик в Лиття під тиском ABS: нижча температура циліндра (190, 220, температура розплаву не вище 230) і температура форми (50, 70); нижча ін'єкція швидкість, швидкість шнека (20, 50 об/хв) і протитиск (3,8 бар); більш безперешкодний вихлоп з форми; ретельне очищення циліндра перед зміною матеріалу (уникайте прямого переходу на високотемпературні матеріали, такі як полікарбонат) при лиття під тиском ABS, а також антикорозійна обробка шнека та циліндра для довготривалого використання ABS. ін'єкція виробництво лиття.
Коментарі
Останні публікації
Пов'язані блоги
Блог Senyo зосереджений на тому, щоб поділитися нашими глибокими знаннями у сфері виробництва прототипів. За допомогою наших статей ми прагнемо допомогти вам удосконалити дизайн вашого продукту та ефективніше розібратися зі складнощами швидкого прототипування.
Виготовлення деталей з нержавіючої сталі OEM: Міцні та довговічні
13 березня 2025 року
Читати далі » 
