ידע בתהליך הזרקת ABS

ידע בתהליך הזרקת ABS

מָבוֹא:פלסטיק ABS הוא אחד מחומרי הגלם המרכזיים למוצרי פלסטיק קוסמטיים. הוא מציע קשיחות טובה, קשיות ונזילות עיבוד, יחד עם קשיחות גבוהה. באריזות קוסמטיות, הוא משמש בדרך כלל לכיסויי מכסה בקבוקים, שרוולי כתפיים של בקבוקים, קונכיות מארז שפתון וכו'. מאמר זה חולק ידע על פלסטיק ABS וטכנולוגיית עיבוד הזרקה שלו.

ABS פלסטיק

ABS, או Acrylonitrile Butadiene Styrene, הוא טרפולימר המורכב מאקרילוניטריל, בוטאדיאן ומונומרים סטירן. שינוי הפרופורציות של שלושת המונומרים הללו מביא ל-ABS עם תכונות שונות וטמפרטורות התכה שונות. ABS עם תכונות זרימה שונות, או ABS מעורבב עם פלסטיק או תוספים אחרים, יכולים להרחיב עוד יותר את היישומים ואת מאפייני הביצועים שלו, מה שמוביל לדרגות כמו-השפעה גבוהה,-עמידה בחום, מעכבת-בעירה, שקוף, מחוזק וציפוי-.

1. ייבוש פלסטיק
לפלסטיק ABS יש היגרוסקופיות משמעותית ורגישות ללחות. ייבוש וחימום מתאימים לפני העיבוד לא רק מבטל פגמים משטח כמו דפוסי "זיקוקים", בועות ופסי כסף הנגרמים מאדי לחות, אלא גם מסייע לטיוח פלסטי ומפחית כתמי פני שטח וסימני זרימה על החלקים.
תנאי ייבוש לפני ההזרקה: בחורף יבש, יבש ב-75-80 מעלות למשך 2-3 שעות; בעונות קיץ/גשומות לחות, יבש ב-80-90 מעלות למשך 4-8 שעות. עבור חלקים הדורשים ברק מעולה במיוחד או עבור חלקים מורכבים, יש להאריך את זמן הייבוש ל-8-16 שעות. אובך פני השטח הנגרם עקב לחות הוא לעתים קרובות בעיה שמתעלמים ממנה. עדיף לשנות את הבורר של המכונה למייבש כוס אוויר חם כדי למנוע ABS מיובש לספוג מחדש לחות. עם זאת, הופרים כאלה דורשים ניטור לחות קפדני כדי למנוע התחממות יתר של החומר במהלך הפרעות ייצור בלתי צפויות.

2. טמפרטורת הזרקה
הקשר בין טמפרטורה וצמיגות ההיתוך עבור ABS שונה מפלסטיק אמורפי אחר. במהלך ההמסה, הירידה בצמיגות עם עליית הטמפרטורה היא למעשה קטנה מאוד. ברגע שמגיעים לטמפרטורת הפלסטיק (טווח עיבוד מתאים, למשל 220-250 מעלות), עלייה עיוורת בטמפרטורה תוביל לפירוק תרמי של ABS (שיש לו עמידות בחום מוגבלת), להגברת צמיגות ההיתוך, להקשות על ההזרקה ולהפחית את התכונות המכניות של החלקים.
לכן, למרות שטמפרטורת הזרקת ABS גבוהה יותר מאשר עבור פלסטיק כמו פוליסטירן, אין לה טווח עליית טמפרטורות רחב כל כך. במכונות הזרקה מסוימות עם בקרת טמפרטורה לקויה, לאחר ייצור כמות מסוימת של חלקי ABS, מופיעים לרוב חלקיקים חרוכים צהובים או חומים משובצים בחלקים, שקשה להסירם בשיטות כמו טיהור בחומר חדש. הסיבה היא ש-ABS מכיל בוטאדיאן. כאשר חלקיקי פלסטיק נצמדים בחוזקה למשטחים בתנועות הברגים שקשה לשטוף אותם בטמפרטורות גבוהות יותר וחשופים לחום גבוה ממושך, הם מתכלים ומתפחמים. מכיוון שהפעלה בטמפרטורה גבוהה יותר עלולה לגרום לבעיות עבור ABS, יש צורך להגביל את טמפרטורות אזור החבית. כמובן, הטמפרטורות המתאימות משתנות עבור סוגים והרכבים שונים של ABS. עבור מכונות מסוג בוכנה, שמור על טמפרטורת החבית ב-180-230 מעלות; למכונות מסוג בורג, 160-220 מעלות.
חשוב במיוחד לציין שבשל טמפרטורת העיבוד הגבוהה יחסית של ABS, הוא רגיש לשינויים בפרמטרים שונים של תהליך. לכן, בקרת הטמפרטורה בחלקי הקנה והזרבובית הקדמיים היא קריטית. התרגול מראה שגם שינויים קלים בסעיפים אלו יבואו לידי ביטוי בחלקים. שינויים גדולים יותר בטמפרטורה עלולים להוביל לפגמים כמו קווי ריתוך, ברק לקוי, הבזק, הידבקות ושינוי צבע.

3. לחץ הזרקה
להמסת ABS יש צמיגות גבוהה יותר מפוליסטירן או פוליסטירן שונה, ולכן בדרך כלל משתמשים בלחץ הזרקה גבוה יותר. כמובן, לא כל חלקי ABS דורשים לחץ גבוה; ניתן להשתמש בלחץ נמוך יותר עבור חלקי דופן קטנים, פשוטים ועבים-. במהלך ההזרקה, לחץ החלל ברגע איטום השער קובע לעתים קרובות את איכות פני השטח ואת מידת הפגמים בפסי הכסף. לחץ נמוך מדי מוביל להתכווצות גבוהה ולסיכוי גדול יותר שהפלסטיק ייפרד ממשטח החלל, ויגרום לאובך פני השטח. לחץ גבוה מדי מגביר את החיכוך בין הפלסטיק למשטח החלל, וגורם להידבקות.

4. מהירות הזרקה
מהירויות הזרקה בינוניות בדרך כלל מניבות תוצאות טובות עבור ABS. כאשר המהירות גבוהה מדי, הפלסטיק עלול להיחרך או להתפרק גזים משחררים, מה שיוביל לפגמים כמו קווי ריתוך, ברק לקוי ואדמומיות ליד השער. עם זאת, עבור חלקים דקים ומורכבים-, יש להבטיח מהירות הזרקה גבוהה מספיק, אחרת המילוי עלול להיות קשה.

5. טמפרטורת עובש
ל-ABS טמפרטורות יציקה גבוהות יחסית, ולכן גם טמפרטורת התבנית גבוהה יחסית. כוונן בדרך כלל את טמפרטורת התבנית ל-75-85 מעלות. עבור חלקים עם שטח מוקרן גדול, חצי הטמפרטורה הקבועה של התבנית צריכה להיות 70-80 מעלות, וחצי הטמפרטורה של התבנית הנעה צריכה להיות 50-60 מעלות. עבור חלקים גדולים ומורכבים עם דפנות דק, שקול חימום מקצועי של התבנית. כדי לקצר את זמן המחזור ולשמור על טמפרטורת עובש יציבה יחסית, לאחר פליטת חלק, ניתן להשתמש בשיטות כמו מים קרים, מים חמים או גודל מכני אחר כדי לפצות על זמן הקירור/ההתמצקות שבילה במקור בחלל.

6. בקרת גודל זריקה
בעת הזרקת ABS במכונות כלליות, גודל הזריקה הוא לרוב רק כ-75% מהקיבולת הסטנדרטית. כדי לשפר את איכות החלק, יציבות המימדים, ברק פני השטח ואחידות הצבע, מומלץ להשתמש בגודל זריקה של כ-50% מהקיבולת המדורגת.

7. נכסים
נכסים כלליים
מראה: כדורים אטומים בדרך כלל בצבע שנהב-. לא-רעיל, חסר ריח, ספיגת מים נמוכה מאפשרת לצבוע מוצרים בגוונים שונים ולהשיג ברק גבוה מעל 90%. ABS מתחבר היטב עם חומרים אחרים, מה שמקל על הדפסת משטח, ציפוי וציפוי. מדד החמצן הוא 18.2; זהו פולימר דליק עם להבה צהובה, עשן שחור, נצרך ללא טפטוף, ופולט ריח קינמון מיוחד בעת שריפה. ABS הוא שרף עם ביצועים כלליים מצוינים, המציע חוזק השפעה טוב וקשיות פני השטח בטווח טמפרטורות רחב. טמפרטורת הטיית החום שלו גבוהה בהרבה מ-PA ו-PVC, ויש לו יציבות מימדית טובה.

מאפיינים מכניים
ל-ABS תכונות מכניות מצוינות עם חוזק פגיעה טוב מאוד, המאפשר שימוש בטמפרטורות נמוכות יחסית בסביבות קרות. גם אם חלק ABS נכשל בכוח, זה נוטה להיות כשל מתיחה ולא כשל פגיעה. עמידות הבלאי שלו טובה יותר מפלסטיקים רבים אחרים. יש לו יציבות ממדית ועמידות טובה בשמן, מתאים למיסבים תחת עומס ומהירות בינוניים. הזחילה שלו גדולה יותר מ-PSF ומ-PC אבל פחות מ-PA ו-POM. חוזק הכיפוף והדחיסה שלו הם מהדלים יותר עבור פלסטיק. התכונות המכניות שלו מושפעות באופן משמעותי מהטמפרטורה.

מאפיינים תרמיים
ABS הוא פולימר אמורפי ללא נקודת התכה ברורה. צמיגות ההיתוך גבוהה יחסית, יכולת הזרימה ירודה. יכולת מזג האוויר היא较差; חשיפה ל- UV עלולה לגרום לשינוי צבע. טמפרטורת הטיית החום היא 70-107 מעלות (בסביבות 85 מעלות), אותה ניתן להגדיל בכ-10 מעלות לאחר חישול. הוא רגיש הן לטמפרטורה והן לקצב הגזירה. ABS עדיין יכול להפגין קשיחות ב-40 מעלות וניתן להשתמש בו לטווח ארוך בטווח הטמפרטורות של -40 מעלות עד 85 מעלות.

נכסי חשמל
ל-ABS תכונות בידוד חשמלי מעולות, שאינן מושפעות מטמפרטורה, לחות או תדירות, מה שמאפשר שימוש ברוב הסביבות.

התנגדות סביבתית
ABS אינו מושפע ממים, מלחים אנאורגניים, אלקליות, אלכוהול, ממסים פחמימנים או חומצות רבות. עם זאת, הוא מסיס בקטונים, אלדהידים ופחמימנים עם כלור. חשיפה לחומצה קרחונית, שמנים צמחיים וכו' עלולה לגרום לפיצוח מתח לאורך זמן.