Ein detaillierter Leitfaden zum ABS-Spritzgießen

ABS-Spritzguss Prozess ist ein Verfahren, bei dem geschmolzener ABS-Kunststoff unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen in eine Form gespritzt wird. Mit diesem Verfahren lassen sich verschiedene Arten von Prototypen für viele industrielle Anwendungen nachbilden, denn ABS-Kunststoff ist ein Kunststoff in technischer Qualität. Er wird u. a. in der Automobil-, Konsumgüter- und Bauindustrie verarbeitet.

Dieser Artikel befasst sich mit dem ABS-Formen von der Definition bis zu Anwendungen, Verfahren und Techniken. Also lesen Sie weiter!

ABS-Spritzgießen Überblick: 

Das ABS-Spritzgießen (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ist eine beliebte Technik zur Herstellung von ABS-Kunststoffprodukten mit genauen Spezifikationen. Aus technischer Sicht ist ABS ein steifes und haltbares thermoplastisches Polymer, das für seine einfache Herstellung und Verarbeitung bekannt ist. Bei der Spritzgusstechnik wird das geschmolzene ABS in die Form gespritzt, woraufhin das Teil abkühlt und nach dem Erstarren ausgeworfen wird. Diese Methode ist anspruchsvoll und effizient und ermöglicht die Herstellung einer Vielzahl von ABS-Produkten, was sie zu einer kostengünstigen Lösung für große Mengen macht.

Wie kann man ABS präzise bearbeiten?

Das ABS-Kunststoffgießverfahren ist dem Spritzgießverfahren sehr ähnlich, wie viele andere thermoplastische Gießtechniken. Es beginnt mit der Zuführung von ABS-Kunststoffgranulat in einen Trichter, wo es anschließend geschmolzen und unter stark kontrolliertem Druck in eine Form gespritzt wird. bis 700-1400 bar. Dann schichten sich Abkühlungs- und Aushärtungsphasen, und das spritzgegossene Teil wird ausgeworfen, und der Zyklus beginnt erneut in einer sich wiederholenden Weise, um mehrere Teile aus einem einzigen Werkzeug zu formen.

ABS Kunststoff-Spritzguss ist für seine Einfachheit und Effizienz bekannt und gilt daher als ideales Verfahren für Großserienteile, die mit minimaler Durchlaufzeit auf den Markt gebracht werden sollen. ABS verfügt über eine gute Dimensionsstabilität und Verarbeitbarkeit nach dem Spritzgießen, was bedeutet, dass es relativ einfach zu bearbeiten, zu bohren, zu bohren und zu fräsen ist, um die Spezifikationen der benötigten Teile zu erfüllen.

Warum ist ABS Molding die richtige Wahl?

ABS ist aufgrund seiner vorteilhaften Eigenschaften ein Material der Wahl für das Spritzgießen. Dies sind die Merkmale, die seine Verwendung unverzichtbar machen. Ein gutes Material hat beispielsweise eine hohe Festigkeit, einen niedrigen Schmelzpunkt, ist recycelbar und verfügt über eine ausgezeichnete Chemikalien- und Hitzebeständigkeit. Seine Plastizität ist ein Hauptgrund dafür, dass es sich leicht verarbeiten und zu verschiedenen Formen und Größen formen lässt. Daher findet ABS breite Anwendung in Bereichen, in denen robuste und langlebige Komponenten benötigt werden, wie z. B. bei Autoinnenteilen, Haushaltsgeräten, Werkzeugen und medizinischen Geräten. Seine Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit beantworten die Frage: "Warum ist ABS die beste Wahl für Spritzgussprojekte?".

Eigenschaften von ABS-Kunststoff

Lassen Sie uns über seine besonderen Merkmale sprechen:

• Chemische Formel: ABS-Kunststoff setzt sich zusammen aus (C8H8) x- (C4H6) y- (C3H3N) z.
• Hitze- und Chemikalienbeständigkeit: ABS wird nicht leicht durch Hitze oder chemische Reaktionen beeinträchtigt.
• Schlag-, Abrieb- und Fleckenfestigkeit: ABS ist bekannt für seine Langlebigkeit, Abrieb- und Fleckenbeständigkeit sowie seine Schlagfestigkeit.
• Typischer Temperaturbereich: Die normale Arbeitstemperatur für ABS beträgt 204-238 °C.
• Verflüssigungstemperatur: Das ABS hat eine Verflüssigungstemperatur von 105 °C.
• Zugfestigkeit: Die Abs haben eine Zugfestigkeit von 46 MPa (6600 PSI).
• Spezifische Schwerkraft: Das besondere Gewicht von ABS beträgt 1,06.
• Schrumpfungsrate: Die Abs haben eine Schrumpfrate von 0,5-0,7%.

Vorteile des ABS-Spritzgießens

Hier sind die wichtigsten Vorteile von Abs Molding:

1. Energieeffizienz: 

Die für das ABS-Spritzgießen verwendeten Geräte bieten eine effiziente Leistung bei der Verarbeitung von Thermoplasten. Die Stärke und Dynamik ihrer Arbeitsabläufe garantieren eine gleichmäßige und regelmäßige Produktionsleistung, indem sie den Energiebedarf und die Gesamtzykluszeiten reduzieren.

2. Vielseitige Anwendungen:

Das ABS-Kunststoffspritzgießen ermöglicht die Herstellung einer großen Anzahl von Anwendungen, die auf ABS-Harze verschiedener Größen mit einheitlicher Integrationsfähigkeit angewendet werden können. Die Anpassungsfähigkeit des Verfahrens ermöglicht die Herstellung komplizierter Bauteile für verschiedene industrielle Anwendungen.

3. Genaue Reproduzierbarkeit:

Es ist vor allem die beste Wahl für die Herstellung detaillierter und komplexer Teile, z. B. Innen- und Außenteile, weshalb es anderen Gussverfahren überlegen ist. Außerdem behalten ABS-Kunststoffe ihre Eigenschaften und ihre Leistung auch bei extremen Temperaturen und Bedingungen bei. Das ist der Hauptgrund für ihren Einsatz in der Luft- und Raumfahrt und in der Elektronik.

Nachteile des ABS-Spritzgießens

Trotz der Vorteile bringt die Bearbeitung von ABS-Kunststoff auch Einschränkungen mit sich, die wir im Folgenden kurz erläutern.

1. Schlechte UV-Beständigkeit:

ABS-Kunststoff ist wenig widerstandsfähig gegen die ultravioletten (UV-)Strahlen der Sonne und zersetzt sich daher, wenn er über einen längeren Zeitraum ausgesetzt ist. Um dieses Problem abzumildern, werden die ABS-Komponenten in der Regel mit UV-beständigen Materialien überzogen, um sie besser zu schützen und nachhaltiger zu machen.

2. High Smoke Evolution:

Obwohl Abs normalerweise als für den Menschen ungiftige Thermoplaste gelten, kann es während des Spritzgießprozesses zu einer schädlichen Rauchentwicklung kommen. Dies kann die Gesundheit des Personals beeinträchtigen, das für das Spritzgießen von ABS zuständig ist. Für die Bediener sind strenge Sicherheitsprotokolle und technisches Fachwissen erforderlich.

3. Schlechte Ermüdungsfestigkeit:

ABS-Kunststoff eignet sich aufgrund seiner begrenzten Ermüdungsfestigkeit möglicherweise nicht für Anwendungen, die hohe Belastungen erfordern. Wenn ABS über einen längeren Zeitraum hinweg Belastungen ausgesetzt wird, führt dies in der Regel zu einer Verschlechterung und einer geringeren Haltbarkeit des Teils oder Produkts im Laufe der Zeit. Wenn Sie eine höhere Belastung benötigen, dann PC-ABS-Spritzgießen wird eine bessere Lösung sein.

Überlegungen zum ABS-Kunststoff-Spritzgießverfahren

Bei der Bearbeitung von ABS gibt es einige wichtige Aspekte zu beachten. Zu diesen notwendigen Faktoren gehören;

1. ABS-Kunststoffteile Design:

Bevor Sie mit dem ABS-Kunststoffspritzgussverfahren beginnen, müssen Sie die technischen Einzelheiten der Konstruktion der Teile berücksichtigen. Versuchen Sie, das Design auf eine einheitliche Wandstärke aufzuteilen, um Spannungen zu vermeiden, wobei eine 25% Variation der Wandstärke als Faustregel gilt. Das Einfügen von mehr Rippen oder Radien kann die Festigkeit erhöhen und Probleme mit dem Ausbrechen vermeiden.

2. Wanddicke und Radiusverhältnis:

Das Verhältnis von Radius zu Wandstärke sollte nicht kleiner als 0,3 sein. Denn je größer der Radius ist, desto größer ist die Belastung. Dennoch sollten kleine Radien vermieden werden, da sie während des Spritzgießprozesses zu Problemen mit der Schrumpfung der Produkte führen können. Das Design von ABS-Kunststoffteilen sollte so ausgewogen sein, dass sie sowohl stabil sind als auch unter Belastung nicht schrumpfen.

Vorsichtsmaßnahmen beim ABS-Kunststoff-Spritzgießverfahren: 

Für die optimale Entwicklung von Prototypen, von kleinen bis hin zu großen Serien, gibt es einige Überlegungen, mit denen Sie rechnen sollten.

1. Trocknen von ABS-Material vor der Verarbeitung:

ABS-Kunststoff ist sehr feuchtigkeitsabsorbierend. Bei der Verarbeitung können Probleme auftreten. Das Material sollte vor dem Spritzgießen zunächst vollständig getrocknet werden, um Probleme im Zusammenhang mit den erhöhten Kosten des Projekts, der Verlängerung der Bearbeitungszeit und der Herstellung von Teilen mit einer trüben oder rauen Oberfläche zu vermeiden. Obwohl ABS-Harze von Natur aus Feuchtigkeit aus der Atmosphäre in einem Bereich von 0,4% bis 2% aufnehmen können, ist es wichtig, den Feuchtigkeitsgehalt auf 0,5% oder weniger als den Höchstwert zu senken, um Probleme zu vermeiden. Der Trocknungsprozess wird in der Regel bei Temperaturen von 80-95 °C für etwa 3-4 Stunden durchgeführt.

2. Steuerung der Formteiltemperatur:

Beim ABS-Spritzgießen ist die Kontrolle der Formteiltemperatur entscheidend, um eine thermische Zersetzung zu vermeiden. Diese Probleme führen zur Bildung von braunem Granulat auf den Formteilen. Eine Überhitzung des ABS-Kunststoffs kann zum Bruch der chemischen Bindung führen. Obwohl hohe Temperaturen für glänzende und matte ABS-Teile unerlässlich sind, ist es wichtig, das Material nicht zu beschädigen. Der ideale Temperaturbereich für das ABS-Spritzgießen liegt zwischen 180 und 230 °C, und es werden kürzere Einwirkungszeiten bei höheren Temperaturen empfohlen, um eine Zersetzung im Laufe der Zeit zu vermeiden.

3. Einspritzdruck und Geschwindigkeit beim ABS-Spritzgießen:

ABS-Kunststoff hat einen höheren Einspritzdruck als z. B. andere Materialien, PP-Spritzguss. Der Grund dafür ist, dass es sich um einen hoch viskosen Kunststoff handelt. Obwohl dies bei einfachen oder dicken Produkten nicht erforderlich ist, kann übermäßiger Druck zu schwerwiegenden Folgen führen, z. B. zum Verkleben der Teile. Außerdem führt die erhöhte Reibung letztlich zu höheren Produktionskosten. Andererseits kann ein zu niedriger Druck zur Schrumpfung der Form und zu qualitativ minderwertigen Teilen führen.

Die Einspritzgeschwindigkeit ist ein weiterer Schlüsselfaktor für die Herstellung von qualitativ hochwertigen Endprodukten. Eine zu hohe Geschwindigkeit kann zum Verbrennen oder zur thermischen Zersetzung des Kunststoffs führen. Außerdem gibt es Probleme mit schlechtem Glanz, Bindenähten und Verfärbungen. Bei langsamen Einspritzgeschwindigkeiten ist auch eine mangelnde Formfüllung zu beobachten. Die Einspritzgeschwindigkeit ist ein entscheidender Aspekt der Materialverarbeitung, um Effizienz und minimalen Materialabfall zu gewährleisten. Der ABS-Kunststoff benötigt in der Regel eine geringere Schussgröße als andere Kunststoffe, was bedeutet, dass der Materialverbrauch geringer ist, die Formtechniken aber nicht beeinträchtigt werden.

Anwendungen von ABS-Kunststoff-Formteilen:

ABS-Kunststoff wird aufgrund seiner Vielseitigkeit und seiner Vorteile von vielen Branchen verwendet. Einige wichtige Anwendungen von ABS-Kunststoff-Formteilen sind: Einige wichtige Anwendungen von ABS-Kunststoff-Formteilen sind:

1. Automobilindustrie:

ABS-Kunststoff wird in der Automobilindustrie häufig zur Herstellung von Leichtbauteilen verwendet, die Metalle wie Aluminium ersetzen. Einige Beispiele sind Türverkleidungen, Instrumententafeln, Armaturenbrettkomponenten, Säulenverkleidungen, Griffe und Sicherheitsgurtteile.

2. Kommerzielle Anwendungen:

ABS-Kunststoff ist ein beliebtes Material, da es in vielen Haushaltsprodukten verwendet wird. Beispiele für Produkte des täglichen Lebens sind: Kühlschrankauskleidungen, Staubsauger, Bedienfelder und Küchenmaschinen.

3. Elektroindustrie:

Die ABS-geformten Produkte werden in der Elektroindustrie bei der Herstellung von elektronischen Gehäusen und Computertastaturen verwendet.

4. Bauwesen und Bauwirtschaft:

ABS-Kunststoff ist aufgrund seiner hohen Schlagfestigkeit und seiner Fähigkeit, chemischen und physikalischen Veränderungen standzuhalten, einer der besten Werkstoffe in der Bauindustrie. Aus diesen Gründen wird er üblicherweise für Rohre und Formstücke verwendet.

Andere ästhetische Anwendungen:

ABS-Kunststoff wird in verschiedenen anderen Anwendungen zur Formung von Produkten für die Fertigung und für Musikinstrumente eingesetzt.

So wird zum Beispiel bei der Herstellung von Sportgeräten und -anlagen ABS-Spritzguss verwendet. Darüber hinaus können medizinische Produkte wie Kompressoren und Vernebler sowie Einwegspritzen oder Produkte für den einmaligen Gebrauch aufgrund ihrer hohen Festigkeit ebenfalls aus ABS-Kunststoff hergestellt werden.

ABS-Bearbeitungstechniken

Hier sind einige häufig verwendete Schlüsseltechniken: Hier sind einige häufig verwendete Schlüsseltechniken:

1. Dünnwandige Teile:

ABS hat eine höhere Viskosität und erfordert daher höhere Einspritzdrücke für dünnwandige Teile. Daher müssen die Formen so beschaffen sein, dass sie diesen hohen Drücken standhalten können. Normalerweise werden für die Herstellung dünnwandiger Produkte Formen aus Stahl verwendet.

2. Große hohle Teile:

Das wasser- oder gasunterstützte Spritzgießen eignet sich für die Herstellung von großen, dünnen oder hohlen Teilen. Das unter hohem Druck stehende Wasser oder Gas bewirkt, dass der geschmolzene Kunststoff oder die Lava gegen die Seiten der Formen gepresst wird. Daher muss sichergestellt werden, dass die Dicke der ABS-Materialplatte gleichmäßig ist und die inneren Volumen glatt sind.

3. Dickwandige Teile:

Das normale Spritzgießen für dickwandige Bauteile kann Einfallstellen auf der Oberfläche der Teile verursachen. Beim Kompressionsspritzgießen wird eine bestimmte Menge des geschmolzenen Kunststoffs verwendet, um die Einfallstellen und inneren Spannungen zu verringern. Auf der anderen Seite können dünnere oder gleichmäßigere Formwände verwendet werden, um das Problem der Einfallstellen zu vermeiden.

4. Multimaterial-Komponenten:

Techniken wie Insert Molding und Overmolding werden für Bauteile aus mehreren Materialien verwendet. Beim ABS-Umspritzen werden in der Regel hochfeste Kunststoffe verwendet, um die Funktionalität eines Produkts oder Teils zu verbessern. Zum Beispiel bei industriellen Werkzeuganwendungen wie Akku-Bohrmaschinen. Diese Methoden helfen, ABS-Teile effizienter und effektiver zu gestalten.

Kompatible Materialien für ABS-Formen

ABS-Spritzguss kann mit vielen Arten von Materialien verarbeitet werden, von Duroplasten bis zu Thermoplasten. Bei den Thermoplasten werden verstärkende Zusätze wie Glas- oder Kohlefaserfüllstoffe verwendet. Außerdem ist es möglich, exotische Metalle wie Aluminium, Titan und Zink zu spritzen, aber dies erfordert in der Regel die Kombination der Metalle mit einem Kunststoff-Füllstoff, um den Fluss durch die Form gleichmäßig zu gestalten.

Zusammenfassung

Zusammengefasst, ABS-Kunststoffspritzguss ist eine bekannte Technik, bei der eine Reihe von Materialien für das Spritzgießen verwendet wird. Seine Hitzebeständigkeit und Langlebigkeit machen es für die Herstellung verschiedener Industrieteile äußerst nützlich. Das ABS-Kunststoffspritzgussverfahren ist eine kostengünstige Methode zur Herstellung verschiedener Automobil- und Flugzeugteile für Fertigungsprojekte. Wenn Sie eine zuverlässige und kosteneffiziente Lösung für Kunststoffteile benötigen Spritzgussverfahreng, ist ABS-Kunststoff eine gute Wahl.