Conoscenza del processo di stampaggio a iniezione di ABS
Introduzione:La plastica ABS è una delle materie prime principali per i prodotti cosmetici in plastica. Offre buona rigidità, durezza e fluidità di lavorazione, oltre ad elevata tenacità. Nell'imballaggio cosmetico, è comunemente utilizzato per i coperchi dei tappi delle bottiglie, le maniche delle bottiglie, i gusci delle custodie per i rossetti, ecc. Questo articolo condivide le conoscenze sulla plastica ABS e la sua tecnologia di lavorazione dello stampaggio a iniezione.
Plastica ABS
L'ABS, o acrilonitrile butadiene stirene, è un terpolimero composto da monomeri di acrilonitrile, butadiene e stirene. Variando le proporzioni di questi tre monomeri si ottengono ABS con proprietà e temperature di fusione diverse. L'ABS con diverse proprietà di flusso, o l'ABS miscelato con altre plastiche o additivi, può espandere ulteriormente le sue applicazioni e caratteristiche prestazionali, portando a gradi come ad alto-impatto,-resistente al calore,-ritardante di fiamma, trasparente, rinforzato e-per placcatura.
1. Essiccazione della plastica
La plastica ABS ha una significativa igroscopicità e sensibilità all'umidità. Un'adeguata asciugatura e preriscaldamento prima della lavorazione non solo elimina i difetti superficiali come i motivi "fuochi d'artificio", le bolle e le strisce argentate causate dal vapore acqueo, ma favorisce anche la plastificazione della plastica e riduce le macchie superficiali e i segni di flusso sulle parti.
Condizioni di asciugatura prima dell'iniezione: in inverno secco, asciugare a 75-80 gradi per 2-3 ore; nelle stagioni estive/piovose umide, asciugare a 80-90 gradi per 4-8 ore. Per particolari che richiedono una brillantezza particolarmente elevata o per particolari complessi il tempo di asciugatura dovrebbe essere prolungato fino a 8-16 ore. L'opacità superficiale causata da tracce di umidità è spesso un problema trascurato. È meglio modificare la tramoggia della macchina in un essiccatore a tramoggia ad aria calda per evitare che l'ABS essiccato riassorbi l'umidità. Tuttavia, tali tramogge richiedono un rigoroso monitoraggio dell’umidità per evitare il surriscaldamento del materiale durante interruzioni impreviste della produzione.
2. Temperatura di iniezione
La relazione tra temperatura e viscosità del fuso per l'ABS differisce da quella delle altre plastiche amorfe. Durante la fusione, la diminuzione della viscosità con l'aumento della temperatura è in realtà molto piccola. Una volta raggiunta la temperatura di plastificazione (intervallo di lavorazione adeguato, ad esempio 220-250 gradi), un aumento cieco della temperatura porterà alla degradazione termica dell'ABS (che ha una resistenza al calore limitata), aumentando la viscosità del fuso, rendendo più difficile l'iniezione e riducendo le proprietà meccaniche delle parti.
Pertanto, sebbene la temperatura di iniezione dell'ABS sia più elevata rispetto a quella delle plastiche come il polistirene, non presenta un intervallo di aumento della temperatura altrettanto ampio. Su alcune macchine a iniezione con scarso controllo della temperatura, dopo aver prodotto una certa quantità di parti in ABS, spesso appaiono particelle carbonizzate gialle o marroni incorporate nelle parti, che sono difficili da rimuovere con metodi come lo spurgo con nuovo materiale. Il motivo è che l'ABS contiene butadiene. Quando le particelle di plastica aderiscono saldamente alle superfici delle eliche che sono difficili da lavare a temperature più elevate e sono esposte a calore elevato e prolungato, si degradano e carbonizzano. Poiché il funzionamento a temperature più elevate può causare problemi all'ABS, è necessario limitare le temperature della zona del cilindro. Naturalmente, le temperature adatte variano a seconda dei diversi tipi e composizioni di ABS. Per le macchine a stantuffo-, mantenere la temperatura del cilindro a 180-230 gradi; per macchine a vite, 160-220 gradi.
È particolarmente importante notare che, a causa della temperatura di lavorazione relativamente elevata dell'ABS, è sensibile ai cambiamenti nei vari parametri di processo. Pertanto, il controllo della temperatura nella canna anteriore e nelle sezioni dell'ugello è fondamentale. La pratica dimostra che anche i cambiamenti minori in queste sezioni si rifletteranno nelle parti. Variazioni di temperatura maggiori possono portare a difetti come linee di saldatura, scarsa lucentezza, bave, appiccicature e scolorimento.
3. Pressione di iniezione
L'ABS fuso ha una viscosità maggiore rispetto al polistirene o al polistirene modificato, quindi viene generalmente utilizzata una pressione di iniezione più elevata. Naturalmente non tutte le parti in ABS richiedono alta pressione; è possibile utilizzare una pressione inferiore per parti piccole, semplici e con pareti spesse-. Durante l'iniezione, la pressione della cavità al momento della sigillatura del punto di iniezione determina spesso la qualità della superficie e l'entità dei difetti legati alle strisce d'argento. Una pressione troppo bassa comporta un restringimento elevato e una maggiore possibilità che la plastica si separi dalla superficie della cavità, causando opacità superficiale. Una pressione troppo elevata aumenta l'attrito tra la plastica e la superficie della cavità, causando incollamenti.
4. Velocità di iniezione
Le velocità di iniezione medie generalmente danno buoni risultati per l'ABS. Quando la velocità è troppo elevata, la plastica può bruciarsi o decomporsi rilasciando gas, causando difetti come linee di saldatura, scarsa lucentezza e arrossamenti vicino al cancello. Tuttavia, per le parti complesse e a pareti sottili-, è necessario garantire una velocità di iniezione sufficientemente elevata, altrimenti il riempimento potrebbe risultare difficile.
5. Temperatura dello stampo
L'ABS ha temperature di stampaggio relativamente elevate, quindi anche la temperatura dello stampo è relativamente alta. Normalmente regolare la temperatura dello stampo a 75-85 gradi. Per le parti con un'ampia area proiettata, la temperatura della metà dello stampo fisso dovrebbe essere di 70-80 gradi e la temperatura della metà dello stampo mobile dovrebbe essere di 50-60 gradi. Per parti grandi, complesse e con pareti sottili, prendere in considerazione il riscaldamento professionale dello stampo. Per ridurre la durata del ciclo e mantenere la temperatura dello stampo relativamente stabile, dopo l'espulsione della parte, è possibile utilizzare metodi come acqua fredda, acqua calda o altri dimensionamenti meccanici per compensare il tempo di raffreddamento/solidificazione originariamente trascorso nella cavità.
6. Controllo della dimensione del colpo
Quando si inietta ABS su macchine generiche, la dimensione della iniezione è spesso solo circa il 75% della capacità standard. Per migliorare la qualità delle parti, la stabilità dimensionale, la brillantezza della superficie e l'uniformità del colore, si consiglia di utilizzare una dimensione di iniezione pari a circa il 50% della capacità nominale.
7. Proprietà
Proprietà generali
Aspetto: pellet tipicamente opachi, color avorio-. Atossico, inodore e a basso assorbimento d'acqua, consente di colorare i prodotti in varie tonalità e di ottenere un'elevata brillantezza superiore al 90%. L'ABS si lega bene con altri materiali, facilitando la stampa, il rivestimento e la placcatura della superficie. L'indice di ossigeno è 18,2; è un polimero infiammabile con fiamma gialla, fumo nero, carbonizza senza gocciolare, ed emette un caratteristico odore di cannella quando brucia. L'ABS è una resina con eccellenti prestazioni complessive, che offre una buona resistenza agli urti e durezza superficiale in un ampio intervallo di temperature. La sua temperatura di deflessione termica è molto più elevata rispetto a PA e PVC e ha una buona stabilità dimensionale.
Proprietà meccaniche
L'ABS ha eccellenti proprietà meccaniche con un'ottima resistenza agli urti, consentendo l'uso a temperature relativamente basse in ambienti freddi. Anche se una parte dell'ABS si rompe sotto sforzo, tende ad essere un cedimento per trazione piuttosto che per impatto. La sua resistenza all'usura è migliore di molte altre materie plastiche. Ha una buona stabilità dimensionale e una buona resistenza all'olio, adatto per cuscinetti con carico e velocità medi. Il suo creep è maggiore di PSF e PC ma inferiore a PA e POM. La sua resistenza alla flessione e alla compressione è tra le più scarse per la plastica. Le sue proprietà meccaniche sono significativamente influenzate dalla temperatura.
Proprietà termiche
L'ABS è un polimero amorfo senza punto di fusione distinto. La viscosità del fuso è relativamente elevata, la scorrevolezza è scarsa. La resistenza agli agenti atmosferici è 较差; L'esposizione ai raggi UV può causare scolorimento. La temperatura di deflessione termica è di 70-107 gradi (circa 85 gradi), che può essere aumentata di circa 10 gradi dopo la ricottura. È sensibile sia alla temperatura che alla velocità di taglio. L'ABS può ancora mostrare tenacità a -40 gradi e può essere utilizzato a lungo termine nell'intervallo di temperature compreso tra -40 gradi e 85 gradi.
Proprietà elettriche
L'ABS ha eccellenti proprietà di isolamento elettrico, non influenzato da temperatura, umidità o frequenza, consentendo l'uso nella maggior parte degli ambienti.
Resistenza ambientale
L'ABS non viene influenzato dall'acqua, dai sali inorganici, dagli alcali, dagli alcoli, dai solventi idrocarburici o da molti acidi. Tuttavia, è solubile in chetoni, aldeidi e idrocarburi clorurati. L'esposizione all'acido acetico glaciale, agli oli vegetali, ecc. può causare fessurazioni da stress nel tempo.