ABS射出成形に関する詳細ガイド

ABS射出成形プロセスは、溶融したABS樹脂を高圧・高温で金型に注入する工程である。ABS樹脂はエンジニアリング・グレードのプラスチックであるため、この工程は多くの産業用途で複数種類の試作品設計を再現するのに役立つ。自動車、消費者製品、建設などの産業で加工されている。

この記事では、ABS成形の定義から用途、工程、技術までをご紹介します。ぜひお読みください！

ABS射出成形の概要：

ABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene）射出成形は、正確な仕様のABSプラスチック製品を製造するための一般的な技術です。工学用語から、ABSは剛性と耐久性のある熱可塑性ポリマーであり、製造や加工のしやすさで有名です。成形技術は、溶融したABSを金型に注入し、部品が冷却された後、固化して排出されます。この方法は、迅速かつ効率的であり、多種多様なABS製品を製造することができるため、大量生産には安価なソリューションとなります。

ABSを精密に加工するには？

ABS樹脂の成形工程は、他の多くの熱可塑性プラスチック成形技術と同様、射出成形の工程とよく似ている。まず、ABS樹脂ペレットをホッパーに供給し、それを溶かし、高度に制御された圧力下で金型に射出します。 700～1400バール.その後、冷却と硬化の相が成層し、射出成形された部品が排出され、1つの金型から複数の部品を成形するサイクルが再び繰り返される。

ABS プラスチック射出成形 ABS樹脂は、そのシンプルさと効率の良さで有名であるため、大規模なバッチ部品を最小限の納期で効率的に市場に投入するための理想的なプロセスと考えられている。ABSに関しては、寸法安定性と成形後の加工性に優れているため、必要な部品の仕様に合わせて機械加工、ドリル加工、穴あけ加工、フライス加工をするのが比較的簡単です。

なぜABS成形が正しい選択なのか？

ABSは、その有利な特性から射出成形の材料として選ばれている。例えば、良い材料は高い強度、低い融点、リサイクル性、化学薬品や熱に対する優れた耐性を持っています。その可塑性は、様々な形状やサイズへの加工や成形が容易な主な理由です。そのためABSは、自動車内装部品、家電製品、工具、医療機器など、強度と耐久性を必要とする分野で広く利用されている。その汎用性と信頼性は、「なぜABSが射出成形プロジェクトに最適なのか？

ABS樹脂の特徴

ABS射出成形

その特異な特徴について説明しよう：

化学式：ABS樹脂は(C8H8) x- (C4H6) y- (C3H3N) zからなる。
耐熱性と耐薬品性：ABSは熱や化学反応の影響を受けにくい。
耐衝撃性、耐摩耗性、耐汚染性：ABSは、耐久性、耐摩耗性、耐汚染性、耐衝撃性で有名です。
標準的な温度範囲：ABSの通常の使用温度は204～238℃である。
液化温度：ABSの液化温度は105℃である。
引張強度：アブスの引張強度は46MPa（6600PSI）。
比重：ABSの比重は1.06である。
収縮率：absの収縮率は0.5～0.7%。

ABS射出成形の利点

腹筋成形の主な利点は以下の通り：

エネルギー効率：

ABS成形に使用される機器は、熱可塑性プラスチック加工において効率的な性能を発揮します。その操作の強さとダイナミクスは、エネルギー需要と全体的なサイクルタイムを削減することにより、安定した規則的な生産パフォーマンスを保証します。

多目的な用途：

ABS樹脂成形は、非常に多くのアプリケーションの生産を可能にし、均一な統合能力を持つ異なるサイズのABS樹脂に適用することができます。したがって、このプロセスの適応性は、様々な産業用途のための複雑なコンポーネントの生産を保証します。

正確な再現性：

例えば、内装部品や外装部品など、詳細で複雑な特徴部品の製造には特に最適で、他の成形プロセスよりも優れています。その上、ABS樹脂は極端な温度条件下でもその特性と性能を維持します。これが、航空宇宙やエレクトロニクス用途で使用される主な理由です。

ABS射出成形の欠点

メリットもあるが、ABS樹脂加工には限界もある。

耐紫外線性が低い：

ABS樹脂は太陽からの紫外線（UV）に対する耐性が低いため、長時間さらされると劣化してしまう。この問題を軽減するため、ABSの部品は通常、UV耐性のある素材で覆われ、より保護された持続可能なものとなっている。

ハイ・スモーク・エボリューション

アブスは通常、人体に無害な熱可塑性プラスチックとされていますが、射出成形の過程で有害な煙を発生することがあるからです。そのため、アブスを成形するために指定された担当者の健康に影響を与える可能性があります。技術的な専門知識とともに、作業者のための強力な安全プロトコルが必要です。

耐疲労性に劣る：

ABS樹脂は耐疲労性に限界があるため、高い応力やひずみを必要とする用途には向かない場合があります。ABSが応力要因に長時間さらされると、通常、時間の経過とともに部品や製品の劣化や耐久性の低下を招きます。より高い応力が必要な場合は PC ABS射出成形がより良い解決策になるだろう。

ABS樹脂射出成形プロセスにおける考慮事項

ABSの加工には、考慮すべき重要な点がいくつかある。これらの必要な要素には以下が含まれる；

ABSプラスチック部品のデザイン：

ABSプラスチックの射出成形プロセスを開始する前に、部品の設計の技術的なことを考慮する必要があります。応力を避けるために、経験則に従って肉厚を25%変化させ、均一な肉厚に設計を分割するようにしてください。より多くのリブや半径を含めることで、強度を高め、折れの問題を避けることができます。

肉厚と半径比：

半径と肉厚の比は0.3以上でなければならない。なぜなら、半径が大きければ大きいほど、ストレスバスターになるからである。とはいえ、小さな半径は射出成形の過程で製品に収縮の問題を引き起こす可能性があるため、避けてください。ABS樹脂部品の設計は、強度を保ちつつ、ひずみや応力によって収縮しないよう、バランスを保つ必要がある。

ABS樹脂射出成形工程における注意事項：

小ロットから大ロットまで、最適なプロトタイプ開発プロジェクトのために、ここにいくつかの留意点を挙げておく。

1.加工前の ABS 材料の乾燥：

ABS樹脂は吸湿性が高い。加工中に問題が発生する可能性が高い。射出成形前に材料を完全に乾燥させなければ、プロジェクトのコストアップ、加工時間の延長、表面の曇りや粗い仕上げの部品の製造に関する問題を防ぐことができません。ABS樹脂は、0.4%～2%の範囲で自然に大気中の水分を吸収することがありますが、問題を避けるためには、含水率を0.5%以下に下げることが重要です。このように、乾燥のプロセスは通常80～95℃の温度で3～4時間程度行われます。

2.成形温度制御：

ABSの射出成形では、熱分解を避けるために成形温度のコントロールが重要である。このような問題は、成形品に茶色の粒を形成することにつながります。ABS樹脂が過熱する過程で、化学結合が破壊されることがあります。光沢やつや消しのABS部品には高温が不可欠ですが、材料を損傷させないことが重要です。ABS射出成形の理想的な温度範囲は180～230℃であり、経時劣化を避けるために高温での暴露時間を短くすることを推奨します。

3.ABS射出成形における射出圧力と射出速度：

例えば、ABS樹脂は他の素材よりも射出圧力が高い、 PP射出成形.その理由は、粘性の高いプラスチックだからだ。単純な製品や厚みのある製品にはその必要はないが、過度の圧力は部品同士がくっつくなど、深刻な結果を招く可能性がある。加えて、摩擦の増加は最終的に製造コストを上昇させる。一方、圧力が低いと、金型が収縮し、部品の品質が低下します。

射出速度もまた、高品質の最終製品を製造するための重要な要素である。射出速度が速すぎると、プラスチックの焼き付きや熱分解を引き起こす可能性がある。このほか、光沢の低下、ウェルドライン、変色などの問題もある。また、射出速度が遅いと、金型の充填不足が見られます。射出速度は、効率と材料の無駄を最小限に抑えるために、材料加工の重要な側面である。ABSプラスチックは通常、他のプラスチックよりも小さなショットサイズを必要とするため、材料の使用量は減りますが、成形技術に影響はありません。

ABS樹脂成形の用途：

ABS樹脂は、その汎用性と利点から、多くの産業で広く採用されています。ABS樹脂成形の主な用途には以下のようなものがある：

1.自動車産業：

ABS樹脂は、アルミニウムなどの金属の代替となる軽量部品の製造に、自動車産業で広く使用されている。ドアライナー、インストルメントパネル、ダッシュボード部品、ピラートリム、ハンドル、シートベルト部品などがその例である。

2.商業用途：

ABSプラスチックは、多くの家庭用製品に使用されているため、人気の高い素材である。冷蔵庫のライナー、掃除機、コントロールパネル、フードプロセッサーなどである。

3.電気産業：

ABS成形品は、電気業界で電子筐体やコンピューター・キーボードの製造に使用されている。

4.建築・建設業界

ABS樹脂は、その高い耐衝撃性と化学的・物理的変化に耐える能力から、建設業界では特に優れた素材のひとつである。このような理由から、ABS樹脂はパイプや継手に使用されるのが一般的です。

ABS射出成形部品

その他の美的用途：

ABS樹脂は、製造業や楽器の成形品など、その他さまざまな用途に多用されている。

例えば、スポーツ用品や施設の製造にはABS射出成形が使用される。さらに、コンプレッサーやネブライザーなどの医療製品、使い捨ての注射器や1回使い切りの製品も、強度が厳しいABS樹脂で作ることができます。

ABS加工技術

よく使われる主なテクニックをいくつか紹介しよう：

1.薄肉部品：

ABSは粘度が高いため、薄肉部品には高い射出圧力が必要となる。そのため、この高圧に対応できる金型を作らなければならない。通常、薄肉製品の製造にはスチール製の金型が使用される。

2.大型中空部品：

水アシストまたはガスアシスト射出成形は、大きな、薄い、または中空の部品を製造するために有用なものです。高圧の水やガスによって、溶けたプラスチックや溶岩プラスチックが金型の側面に押し付けられる。そのため、ABS材料シートの厚さが均一で、内部容積が滑らかであることを保証しなければならない。

3.肉厚部品：

肉厚部品の通常の射出成形では、部品表面にヒケが発生することがあります。圧縮射出成形は、ヒケと内部応力を下げるために、溶融プラスチックを一定量使用します。一方、ヒケの問題を避けるために、金型壁を薄くしたり、均一な金型を使用することもできます。

4.マルチマテリアル部品：

インサート成形やオーバーモールド成形のような技術は、マルチマテリアル部品に使用される。ABSオーバーモールドは通常、耐久性の高いプラスチックを使用して製品や部品の機能性を高めます。例えば、コードレスドリルのような産業用工具の用途では、これらの方法は、設計仕様に対してより効率的で効果的なABS部品の複製に役立ちます。

ABS成形の適合材料

射出ABS成形は、熱硬化性樹脂から熱可塑性樹脂まで、多くの種類の材料で加工することができる。その中でも熱可塑性プラスチックは、ガラスやカーボンファイバー充填材のような強化添加剤を使用します。そのほか、アルミニウム、チタン、亜鉛のようなエキゾチックな金属を射出成形することも可能ですが、この場合は通常、金型内での流れを均一にするために、金属とプラスチック充填材を組み合わせます。

概要

結論から言うと ABS樹脂成形 は、射出成形のために多くの材料を多用するよく知られた技術である。その耐熱性と耐久性は、様々な工業部品の製造に非常に有用です。ABSプラスチック射出成形プロセスは、製造プロジェクトのための様々な自動車や航空機の部品を製造する安価な方法です。プラスチック射出成形のための信頼性の高い、費用対効果の高いソリューションを必要としている場合射出成形ABS樹脂成形は、その代表的な選択である。