Guía detallada sobre el moldeo por inyección de ABS

Moldeo por inyección de ABS es un procedimiento en el que se inyecta plástico ABS fundido en un molde a altas presiones y temperaturas. El proceso ayuda a replicar múltiples tipos de diseños de prototipos para muchas aplicaciones industriales porque el plástico ABS es un plástico de grado de ingeniería. Se mecaniza en sectores como la automoción, los productos de consumo y la construcción, entre otros.

Este artículo abarca el moldeo de ABS desde su definición hasta sus aplicaciones, procesos y técnicas. Siga leyendo.

Visión general del moldeo por inyección de ABS: 

El moldeo por inyección de ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es una técnica popular para la fabricación de productos de plástico ABS con especificaciones exactas. Desde el punto de vista de la ingeniería, el ABS es un polímero termoplástico rígido y duradero, famoso por su facilidad de fabricación o manufactura. Las técnicas de moldeo se aplican para inyectar el ABS fundido en el molde, tras lo cual la pieza se enfría y se expulsa una vez solidificada. Este método es fastidioso y eficaz y puede producir una amplia variedad de productos de ABS, lo que lo convierte en una solución barata para volúmenes a granel.

¿Cómo mecanizar ABS con precisión?

El proceso de moldeo de plástico ABS es bastante similar al proceso de moldeo por inyección, como muchas otras técnicas de moldeo de termoplásticos. Comienza suministrando gránulos de plástico de resina ABS a una tolva, donde posteriormente se funden y se inyectan en un molde a una presión muy controlada. a 700-1400 bar. A continuación, las fases de enfriamiento y endurecimiento se estratifican y la pieza moldeada por inyección se expulsa, y el ciclo comienza de nuevo de forma repetitiva para formar múltiples piezas a partir de un único troquel.

ABS moldeo por inyección de plástico es famoso por su sencillez y eficacia; de ahí que se considere un proceso ideal para lanzar al mercado piezas en lotes a gran escala con un plazo de entrega mínimo. En lo que respecta al ABS, tiene una buena estabilidad dimensional y trabajabilidad tras el moldeo, lo que significa que es relativamente fácil mecanizarlo, taladrarlo y fresarlo según las especificaciones de las piezas necesarias.

¿Por qué el moldeo de ABS es la elección correcta?

El ABS es un material de elección para el moldeo por inyección por sus ventajosas propiedades. Por ejemplo, un buen material tiene una gran resistencia, un punto de fusión bajo, es reciclable y presenta una excelente resistencia a los productos químicos y al calor. Su plasticidad es una de las principales razones de su fácil procesamiento y moldeado en diversas formas y tamaños. Por ello, el ABS es ampliamente aplicable en campos que requieren resistencia y componentes duraderos, como piezas interiores de automóviles, electrodomésticos, herramientas y dispositivos médicos. Su versatilidad y fiabilidad responden a la pregunta: "¿Por qué el ABS es la mejor opción para los proyectos de moldeo por inyección?".

Características del plástico ABS

Hablemos de sus peculiares características:

• Fórmula química: El plástico ABS está formado por (C8H8) x- (C4H6) y- (C3H3N) z.
• Resistencia al calor y a los productos químicos: El ABS no se ve afectado fácilmente por el calor o las reacciones químicas.
• Resistencia a los impactos, la abrasión y las manchas: El ABS es famoso por su durabilidad, resistencia a la abrasión y a las manchas, y capacidad para soportar impactos.
• Rango de temperatura habitual: La temperatura normal de trabajo del ABS es de 204-238 °C.
• Temperatura de licuefacción: El ABS tiene una temperatura de licuefacción de 105 °C.
• Resistencia a la tracción: Los abdominales tienen una resistencia a la tracción de 46 MPa (6600 PSI).
• Peso específico: La gravedad particular del ABS es de 1,06.
• Índice de contracción: Los abdominales tienen un índice de contracción de 0,5-0,7%.

Ventajas del moldeo por inyección de ABS

Estas son las principales ventajas del moldeo de abdominales:

1. Eficiencia energética: 

Los equipos utilizados en el moldeo de ABS ofrecen un rendimiento eficaz durante el procesamiento de termoplásticos. La fuerza y la dinámica de sus operaciones garantizan un rendimiento de producción constante y regular reduciendo la demanda de energía y los tiempos de ciclo globales.

2. Aplicaciones versátiles:

El moldeo de plástico ABS permite la producción de un gran número de aplicaciones, que pueden aplicarse a resinas ABS de diferentes tamaños con capacidades de integración uniformes. Así, la adaptabilidad del proceso garantiza la producción de componentes complicados para diversas aplicaciones industriales.

3. Reproducibilidad exacta:

En particular, es la mejor opción para la producción de piezas de características detalladas y complejas, por ejemplo, piezas interiores y exteriores, por lo que es superior a otros procesos de moldeo. Además, los plásticos ABS mantienen sus propiedades y rendimiento incluso en situaciones o condiciones extremas de temperatura. Esa es la razón principal de su uso en aplicaciones aeroespaciales y electrónicas.

Desventajas del moldeo por inyección de ABS

A pesar de sus ventajas, el mecanizado de plástico ABS también conlleva limitaciones; analicemos brevemente cada una de ellas.

1. Poca resistencia a los rayos UV:

El plástico ABS tiene poca resistencia a los rayos ultravioleta (UV) del sol, por lo que se degrada cuando está expuesto durante mucho tiempo. Para mitigar este problema, los componentes de ABS suelen recubrirse con materiales resistentes a los rayos UV para que estén más protegidos y sean más sostenibles.

2. Evolución del humo alto:

Aunque el abs se considera normalmente un termoplástico no tóxico para el ser humano, puede producir humos nocivos durante el proceso de moldeo por inyección. Por lo tanto, puede afectar a la salud del personal encargado designado para el moldeo de abs. Se necesitan sólidos protocolos de seguridad para sus operarios, además de conocimientos técnicos.

3. Escasa resistencia a la fatiga:

El plástico ABS puede no ser bueno para aplicaciones que requieran grandes esfuerzos o tensiones debido a su limitada resistencia a la fatiga. La exposición prolongada del ABS a factores de tensión suele provocar la degradación y la disminución de la durabilidad de la pieza o el producto con el paso del tiempo. Si necesita más tensión, entonces Moldeo por inyección de PC ABS será una solución mejor.

Consideraciones en el proceso de moldeo por inyección de plástico ABS

Hay algunos aspectos clave que deben tenerse en cuenta para el mecanizado de ABS. Estos factores necesarios incluyen;

1. Piezas de plástico ABS Diseño:

Antes de iniciar el proceso de moldeo por inyección de plástico ABS, hay que tener en cuenta los aspectos técnicos del diseño de las piezas. Intente dividir los diseños con un grosor de pared uniforme para evitar tensiones, con una variación 25% del grosor de pared según una regla empírica. La inclusión de más nervaduras o radios puede aumentar la resistencia y evitar problemas de rotura.

2. Espesor de pared y relación de radio:

La relación entre el radio y el grosor de la pared no debe ser inferior a 0,3. Porque cuanto mayores sean los radios, más se reducirán las tensiones. No obstante, evite considerar radios pequeños porque pueden causar problemas de encogimiento en los productos durante el proceso de moldeo por inyección. El diseño de las piezas de plástico ABS debe mantenerse en equilibrio para que sean a la vez resistentes y no se encojan bajo tensión o estrés.

Precauciones en el proceso de moldeo por inyección de plástico ABS: 

Para proyectos óptimos de desarrollo de prototipos, desde lotes pequeños a grandes, he aquí algunas consideraciones con las que contar.

1. Secado del material ABS antes de su procesamiento:

El plástico ABS absorbe mucha humedad. Es probable que se produzcan problemas durante el procesamiento. El material debe secarse completamente antes del moldeo por inyección para evitar problemas relacionados con el aumento del coste del proyecto, la prolongación del tiempo de mecanizado y la producción de piezas con un acabado superficial turbio o más rugoso. Aunque las resinas ABS pueden absorber humedad de la atmósfera de forma natural en un rango de 0,4% a 2%, por lo tanto, es importante reducir el contenido de humedad a 0,5% o menos del límite máximo para evitar cualquier problema. De este modo, el proceso de secado suele realizarse a temperaturas de 80-95 °C durante unas 3-4 horas.

2. Control de la temperatura de moldeo:

El control de la temperatura de moldeo es crucial en el moldeo por inyección de ABS para evitar la descomposición térmica. Estos problemas provocan la formación de gránulos marrones en las piezas moldeadas. El sobrecalentamiento del plástico ABS puede provocar la rotura de los enlaces químicos. Aunque las altas temperaturas son esenciales para obtener piezas de ABS brillantes y mates, es importante no dañar el material. El intervalo de temperatura ideal para el moldeo por inyección de ABS está entre 180 y 230 °C, y se recomiendan tiempos de exposición más cortos a temperaturas más altas para evitar la degradación con el paso del tiempo.

3. Presión y velocidad de inyección en el moldeo por inyección de ABS:

El plástico ABS tiene una presión de inyección más alta que otros materiales, por ejemplo, Moldeo por inyección de PP. La razón es que se trata de un plástico muy viscoso. Aunque no es necesario para productos sencillos o gruesos, una presión excesiva puede acarrear graves consecuencias, como que las piezas se peguen entre sí. Además, el aumento de la fricción acaba elevando los costes de producción. Por otro lado, una presión baja puede provocar la contracción del molde y componentes de calidad inferior.

La velocidad de inyección es otro factor clave en la fabricación de productos finales de alta calidad. Una velocidad demasiado alta puede provocar que el plástico se queme o se descomponga térmicamente. Además, hay problemas de falta de brillo, líneas de soldadura y decoloración. Asimismo, la falta de llenado del molde puede observarse a velocidades de inyección lentas. La velocidad de inyección es un aspecto crítico del procesamiento del material para garantizar la eficacia y el mínimo desperdicio de material. El plástico ABS suele necesitar un tamaño de inyección más pequeño que otros plásticos, lo que significa que se reduce el uso de material pero no se ven afectadas las técnicas de moldeo.

Aplicaciones del moldeo de plástico ABS:

El plástico ABS es ampliamente adoptado por muchas industrias debido a su versatilidad y ventajas. Algunas aplicaciones clave del moldeo de plástico ABS incluyen:Algunas aplicaciones clave del moldeo de plástico ABS incluyen:

1. Industria del automóvil:

El plástico ABS se utiliza mucho en la industria del automóvil para fabricar componentes ligeros, que son sustitutos de metales como el aluminio. Algunos ejemplos son los revestimientos de puertas, los paneles de instrumentos, los componentes del salpicadero, las molduras de los pilares, los tiradores y las piezas de los cinturones de seguridad.

2. Aplicaciones comerciales:

El plástico ABS es un material popular por su uso en muchos productos domésticos. Estos son ejemplos de los productos que se consumen en la vida cotidiana: revestimientos de frigoríficos, aspiradoras, paneles de control y procesadores de alimentos.

3. Industria eléctrica:

Los productos moldeados en ABS se utilizan en la industria eléctrica para fabricar cajas electrónicas y teclados de ordenador.

4. Industria de la construcción:

El plástico ABS es uno de los mejores materiales de la industria de la construcción por su gran resistencia a los impactos y su capacidad para soportar cambios químicos y físicos. Por estas razones, su uso es habitual en tuberías y accesorios.

Otras aplicaciones estéticas:

El plástico ABS se emplea mucho en otras aplicaciones para dar forma a productos de fabricación e instrumentos musicales.

Por ejemplo, la fabricación de equipos e instalaciones deportivas implica el uso del moldeo por inyección de ABS. Además, productos médicos como compresores y nebulizadores y jeringuillas desechables o productos de un solo uso también pueden fabricarse con plástico ABS por su estricta resistencia.

Técnicas de mecanizado de ABS

Estas son algunas de las principales técnicas que se suelen utilizar:Estas son algunas de las principales técnicas que se suelen utilizar:

1. Piezas de pared delgada:

El ABS tiene una mayor viscosidad, por lo que requiere mayores presiones de inyección para las piezas de paredes finas. Por lo tanto, los moldes deben fabricarse para poder soportar estas altas presiones. Normalmente, para fabricar productos de paredes finas se utilizan moldes de acero.

2. Piezas huecas grandes:

El moldeo por inyección asistido por agua o gas es el que resulta útil para fabricar piezas grandes, delgadas o huecas. El agua o el gas a alta presión hacen que el plástico fundido o lava se presione contra las paredes de los moldes. Por lo tanto, hay que asegurarse de que el grosor de la lámina de material ABS sea uniforme y los volúmenes internos sean lisos.

3. Piezas de paredes gruesas:

El moldeo por inyección normal para componentes de paredes gruesas puede provocar marcas de hundimiento en la superficie de las piezas. El moldeo por inyección a compresión utiliza una cantidad definida de plástico fundido para reducir las marcas de hundimiento y las tensiones internas. Por otro lado, pueden utilizarse paredes de molde más finas o uniformes para evitar el problema de las marcas de hundimiento.

4. Componentes multimaterial:

Para los componentes multimaterial se utilizan técnicas como el moldeo por inserción y el sobremoldeo. El sobremoldeo de ABS suele utilizar plásticos muy duraderos para mejorar la funcionalidad de un producto o pieza. Por ejemplo, en aplicaciones de utillaje industrial como taladros inalámbricos, estos métodos ayudan a replicar piezas de ABS para que sean más eficientes y eficaces para las especificaciones de diseño.

Materiales compatibles para el moldeo de ABS

El moldeo por inyección de ABS puede procesarse con muchos tipos de materiales, desde termoestables hasta termoplásticos. Entre ellos, los termoplásticos utilizan aditivos de refuerzo como vidrio o rellenos de fibra de carbono. Además, también es posible inyectar metales exóticos como aluminio, titanio y zinc, pero esto suele implicar la combinación de los metales con un material de relleno plástico para que el flujo sea uniforme a través del molde.

Resumen

Resumiendo, Moldeo de plástico ABS es una técnica muy conocida que utiliza muchos materiales para el moldeo por inyección. Su resistencia al calor y su durabilidad lo hacen extremadamente útil para la fabricación de diversas piezas industriales. El proceso de moldeo por inyección de plástico ABS es una forma barata de fabricar diversas piezas de automóviles y aviones para proyectos de fabricación. Si necesita una solución fiable y rentable para el plástico moldeo por inyeccióng, el moldeo de plástico ABS es una elección acertada.