ABS-Spritzguss: Materialeigenschaften und Verarbeitungsüberlegungen
Lesezeit: 4 min
ABS ist ein häufig verwendetes Kunststoffspritzgussmaterial mit drei Hauptbestandteilen: Acrylnitril, Butadien und Styrol. Jedes dieser Monomere verleiht spezifische Eigenschaften und verleiht dem ABS-Terpolymer eine robuste Merkmalskombination. Das „A“ in ABS, Acrylnitril, verleiht Härte sowie Wärme- und Chemikalienbeständigkeit. Das „B“, das für Butadien steht, bietet Zähigkeit und Schlagfestigkeit. Das „S“ für Styrol bietet Glanz, Festigkeit und Verarbeitbarkeit.
ABS-Kunststoff ist relativ kostengünstig in der Anschaffung und relativ einfach zu spritzgießen. Es wird häufig in Konsumgütern und elektronischen Komponenten verwendet, ist jedoch nicht die beste Wahl für Außenanwendungen, da es keine starke Beständigkeit gegen Sonnenlicht und Wetter aufweist. ABS unterstützt jedoch die Verwendung von Additiven, die seine Beständigkeit gegen ultraviolettes (UV) Licht erhöhen können. Füllstoffe können auch spritzgegossenem ABS für zusätzliche Festigkeit zugesetzt werden. Füllmaterialien umfassen Glas-, Nylon-, Acryl- und Edelstahlfasern.
Additive und Füllstoffe können jedoch die Verarbeitungsparameter beeinflussen, und verschiedene ABS-Typen können unterschiedliche Kombinationen von Acrylnitril, Butadien und Styrol enthalten. Deshalb ist es wichtig, mit einem ABS-Spritzgießer zusammenzuarbeiten, der mehr als nur die Vorteile und Anwendungen dieses beliebten Kunststoffs versteht. Die Materialeigenschaften von ABS und die Art und Weise, wie es verarbeitet wird, sind entscheidend für den Erfolg Ihres Projekts.
Materialeigenschaften
Wie andere spritzgegossene Kunststoffe kann auch ABS hinsichtlich typischer Materialeigenschaften charakterisiert werden. Zwei physikalische Eigenschaften, Formschrumpfung und Wasseraufnahme, sind aufgrund ihrer Beziehung zur Trocknung und Verarbeitung besonders wichtig. Es gibt auch Spritzgusseigenschaften, die Spritzgießer berücksichtigen müssen, um Teilefehler zu vermeiden.
Die folgende Tabelle enthält typische Werte für ein generisches ABS-Material, das Glasperlen enthält.
| Physikalisch | Nennwert |
| Formschrumpfung – Fluss (73 ° F) | 4.0e-3 * bis 7.0e-3 ** Zoll |
| Wasseraufnahme (24 Std., 73° F) | 0,16 bis 0.25% |
| Mechanische | |
| Zugmodul (73 ° F) | 3200 bis 500 kpsi |
| Dehnbare Verlängerung (Bruch, 73° F) | 2,0 bis 10% |
| Biegemodul (73°F) | 348 bis 426 kpsi |
| Biegefestigkeit (73 ° F) | 7150 bis 9100 psi |
| Injektion | |
| Trocknungstemperatur | 176 bis 180 F |
| Trocknungszeit | 2,0 bis 9,0 Std. |
| Schmelztemperatur | 410 ° bis 500 ° F |
| Formtemperatur | 113 ° bis 175 ° F |
*4.0 e-3 = 4,0 x 10-3 = 0.0040
**7.0 e-3 = 7,0 x 10-3 = 0,0070
Materialverarbeitungsbedenken
Wie die Wasseraufnahmewerte in der obigen Tabelle zeigen, neigt ABS dazu, Feuchtigkeit aufzunehmen. Daher muss es vor der Verarbeitung vollständig getrocknet werden, was Zeit und Kosten verursacht — aber wenn die Feuchtigkeit nicht entfernt wird, können Formteile mit Trübungen, Blasen oder Oberflächenlinien entstehen. Wenn Ihre Teile eine hochglänzende, stark reflektierende Oberfläche benötigen, können mehr als neun Stunden Trockenzeit erforderlich sein.
Viskosität
Die Schmelzetemperatur ist aufgrund ihrer Beziehung zur Viskosität, einem Maß für den Strömungswiderstand einer Flüssigkeit, eine weitere wichtige Verarbeitungsüberlegung. Wenn ABS-Pellets über ihre Plastifiziertemperatur hinaus geschmolzen werden, steigt die Viskosität und das Material wird schwieriger zu formen. Dieses Verhalten unterscheidet sich von anderen amorphen Kunststoffen, bei denen die Viskosität über die Plastifizierungs- oder Verarbeitungstemperatur hinaus abnimmt.
Temperaturregelung
Überhitztes ABS unterliegt auch der thermischen Zersetzung, dem wärmeinduzierten Abbau chemischer Bindungen. Braune Granulate auf eingespritzten Formteilen bedeuten, dass das Formen bei übermäßigen Temperaturen erfolgte, was häufig durch alte Geräte mit schlechter Temperaturregelung verursacht wird. Bei gespritzten ABS-Formteilen mit höherem Glanz muss jedoch eine höhere Formtemperatur eingehalten werden, ohne das Material zu beschädigen. Die Temperatur der Form selbst ist bei ABS ebenfalls höher als bei anderen üblicherweise verwendeten Materialien.
Einspritzdruck
Aufgrund der Viskosität von ABS sind höhere Einspritzdrücke erforderlich als für viele andere Materialien, aber niedrigere Drücke können immer noch für kleinere, einfachere oder dickere Produkte geeignet sein. Bedenken Sie jedoch, dass bei zu hohem Einspritzdruck durch erhöhte Reibung Formteile haften bleiben können, was deren Entfernung erschwert und die Produktionskosten erhöht. Wenn der Druck zu niedrig ist, nimmt der Formschrumpf zu und kann zu Teilen außerhalb der Toleranz führen, die die Endverbrauchsanforderungen nicht erfüllen.
Einspritzgeschwindigkeit
Spritzgussgeschwindigkeit ist eine weitere wichtige Verarbeitungsüberlegung. Wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, kann ABS-Kunststoff verbrennen oder sich thermisch zersetzen. Die Ergebnisse können Defekte wie Schweißungslinien, schlechter Glanz und Verfärbung umfassen. Wenn die Spritzgießgeschwindigkeit jedoch zu langsam ist, kann es zu einer unzureichenden Füllung der Form kommen. Für eine verbesserte Dimensionsstabilität ist die Schussgröße, die bei ABS erforderlich ist, geringer als bei anderen Kunststoffen. Dies reduziert den Materialverbrauch, erfordert aber dennoch geeignete Verarbeitungstechniken.
Erfolg mit ABS-Spritzguss
ABS ist ein häufig verwendeter Spritzgusskunststoff, aber das bedeutet nicht, dass jeder Fertigungspartner die Teile herstellen kann, die Sie benötigen. Viele Spritzgießer können seine Vorteile und Anwendungen beschreiben, verstehen aber die Materialeigenschaften und Verarbeitungsüberlegungen von ABS nicht. Und Sie möchten sich nicht mit den zusätzlichen Verarbeitungskosten, Risiken und Teilefehlern auseinandersetzen, die mit unzureichender Trocknung oder unsachgemäßen Verarbeitungsmethoden einhergehen.Fictiv verfügt über die Ressourcen, die Erfahrung, das Wissen und das Produktionsnetzwerk, um die Teile, die Sie benötigen, schnell zu liefern. Erstellen Sie ein Konto und erhalten Sie noch heute ein sofortiges Angebot!