Material de moldagem por injeção de ABS

O Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) é um copolímero composto por três monômeros diferentes: - Acrilonitrila; - Butadieno; e - Estireno. Bem estabelecido por sua boa resistência ao impacto, estabilidade dimensional no processamento e fantástica resistência ao desgaste. O ABS é usado em peças e módulos de automóveis e caminhões, eletrodomésticos, brinquedos e impressão 3D. O ABS é tecnicamente sintetizado a partir de três monômeros: acrilonitrila, butadieno e estireno, o que o torna altamente reforçado, rígido e resistente ao calor do que outros termoplásticos. Portanto, ele é ideal para todos os produtos de uso geral e industrial. Neste artigo, você aprenderá o que é esse ABS e como exatamente ele é criado. Portanto, vamos obter algumas informações adicionais sobre as propriedades, o processo de fabricação e os usos do plástico ABS.

O que é material ABS?

O ABS é um polímero termoplástico alquiloidal com fórmula (C3H3NO) - baseado em acrilonitrila, butadieno, estireno e. Esse material é altamente valorizado por sua alta resistência ao impacto e sua aptidão. Portanto, ele pode resistir a um grande número de temperaturas. O ABS é uma mistura da rigidez da acrilonitrila, da resistência do butadieno e da processabilidade do estireno, portanto, tem uma variedade de usos para cada produto.

De que é feito o ABS?

O ABS é feito de três monômeros:

  • Acrilonitrila: Oferece resistência química e estabilidade térmica Resistência a produtos químicos e ao calor. Esses são recursos essenciais, pois o produto é usado em indústrias com altas temperaturas e exposição a produtos químicos.
  • Butadieno: Ajuda a proporcionar força e resistência a choques.
  • Estireno: Aumenta a rigidez e a suavidade e aumenta a capacidade de fluxo.

Essas duas características se combinam para produzir um material plástico bem equilibrado. Portanto, ele pode ter várias aplicações para diferentes usos, de acordo com a proporção de monômeros envolvidos.

O que é material ABS?

Quais são as propriedades do ABS?

O ABS possui várias propriedades notáveis que o tornam um material preferido em vários setores;

  1. Alta resistência ao impacto: Devido ao componente de butadieno, o produto é capaz de absorver energia. Assim, ele pode resistir a choques sem rachar ou quebrar.
  2. Rigidez: O estireno oferece a resistência estrutural do ABS necessária para a adesão adicional à aplicação.
  3. Estabilidade térmica: Ele é relativamente insensível aos efeitos da temperatura e permanece constante em uma faixa bastante ampla de temperaturas.
  4. Resistência química: Tais propriedades Resistência ao impacto Resistência química e ao óleo A acrilonitrila contribui para o ABS dessa forma.
  5. Bom isolamento elétrico: O ABS é um isolante muito bom; portanto, pode ser usado em aparelhos elétricos.

A tabela a seguir o ajudará a descrever as propriedades do material ABS

PropriedadeValores típicos
Densidade1,03 - 1,12 g/cm³
Resistência à tração20 - 40 MPa
Módulo de tração1.500 - 3.000 MPa
Resistência ao impacto (Notched Izod)80 - 130 kJ/m²
Resistência à flexão60 - 100 MPa
Módulo de flexão2.000 - 3.500 MPa
Temperatura de deflexão térmica85 - 105 °C
Ponto de amolecimento Vicat95 - 105 °C
InflamabilidadeUL94 HB ou V-2
Absorção de água0,2 - 0,5 % (por peso)
Dureza da superfície (Rockwell)M60 - R118

Quais são as consequências da mistura de ABS com termoplástico?

O ABS pode melhorar suas propriedades ao ser misturado com outros termoplásticos, geralmente policarbonato (PC) ou cloreto de polivinila (PVC). Por exemplo:

  1. O material com PC aumenta a resistência ao calor e a força do ABS. Portanto, ele funciona de acordo com a plasticidade e a flexibilidade de um policarbonato (PC). Acesse PC vs. plástico ABS e moldagem por injeção de policarbonato para saber mais sobre o material do PC,
  2. Quando combinado com o PVC, ele tem melhor resistência química e resistência a chamas.

Essas misturas são empregadas quando modificações específicas nas propriedades do polímero são desejadas para atender a critérios de alto desempenho.

Material ABS PLA

Como os aditivos melhoram as propriedades do material ABS?

Aditivos como estabilizadores, plastificantes e corantes podem ser adicionados ao ABS para melhorar ou modificar suas propriedades;

  1. Estabilizadores: Melhora a estabilidade térmica e UV do ABS.
  2. Plastificantes: Fortaleça o elemento de flexibilidade e maciez em suas roupas.
  3. Corantes: Permitem a modificação da aparência do ABS sem afetar a funcionalidade do carro.

Outros aditivos, como retardadores de chama, também aumentam a resistência ao fogo dos produtos feitos de ABS.

O ABS é tóxico?

A posição da União Europeia sobre o ACS é que ele não é tóxico e, portanto, é adequado para uso em produtos de consumo. Ele não contém compostos tóxicos, como ftalatos, bisfenol-A (BPA) etc., e não emite odor desagradável. No entanto, quando está sendo submetido ao processo de fabricação ou quando exposto a altas temperaturas/chamas (queima), o derivado de ABS libera vapores tóxicos. Isso ajuda a evitar a exposição aos produtos químicos durante o processamento e o descarte desses produtos.

Processo de fabricação passo a passo do ABS (acrilonitrila butadieno estireno)

Aqui está o processo completo de fabricação do material ABS;

1. Preparação de matérias-primas

Os três monômeros, ou seja, acrilonitrila, butadieno e estireno, são sintetizados individualmente com a proporção necessária. Cada monômero contribui com propriedades exclusivas para o polímero ABS final. Aqui, o estireno proporciona rigidez e facilidade de processamento, a acrilonitrila contribui para a resistência química e ao calor e o butadieno contribui para a resistência ao impacto.

2. Processo de polimerização

O ABS é criado usando dois métodos principais de polimerização, tais como;

A. Polimerização em emulsão

Na polimerização em emulsão, os monômeros são bastante insolúveis em água e, portanto, são dispersos com a ajuda de surfactantes. Inicialmente, o butadieno cria a formação de partículas de borracha e, em seguida, a acrilonitrila e o estireno se polimerizam e envolvem as partículas de borracha para formar uma estrutura de intertravamento de uma matriz de polímero. Esse método permite um controle maior da estrutura final do polímero e de suas propriedades.

Material de usinagem ABS

B. Polimerização em massa (bulk)

Na polimerização em massa, não há uso de água na mistura de monômeros. Os catalisadores conduzem o processo de polimerização e o processo comercial ocorre em vasos de reatores muito grandes. Em seguida, ocorre a fusão e a extrusão do polímero, o resfriamento e a peletização. Esse processo também é mais rápido e mais eficiente na produção em larga escala do que o processamento em lote.

3. Adição de estabilizadores e aditivos

Os estabilizadores e aditivos são, em sua maioria, adicionados aos alimentos. Assim, eles ajudam a reter certas propriedades do alimento, como cor e textura. Depois que a polimerização é feita, outros ingredientes, como estabilizadores de UV, pigmentos e plastificantes, são adicionados ao ABS. Esses aditivos servem para melhorar as propriedades do material, incluindo o fortalecimento da resistência contra condições climáticas e a cor, ou para aumentar a flexibilidade.

4. Resfriamento e peletização

Em seguida, o polímero derretido é extrudado por meio de uma matriz e sai na forma de fios longos. Esses fios são então resfriados com água ou ar para transformar o polímero em um material sólido. Após a conclusão desse processo, o fio é reduzido a pequenos pellets de tamanho igual depois de esfriar. Esses pellets de ABS são fáceis de transportar e são usados como material básico para a fabricação de produtos.

5. Processamento final

Esses pellets de ABS têm várias aplicações em diversos processos de fabricação, ou seja, moldagem por injeção, extrusão e moldagem por sopro. Isso envolve a moldagem por injeção de abs de produtos, como peças automotivas, carcaças de eletrônicos e componentes de abs moldagem de brinquedos entre outros, por meio do processo de derretimento dos pellets e, em seguida, injetando-os nos moldes. A moldagem por extrusão e sopro é aplicada a produtos como tubos e garrafas, e a outra é a moldagem por injeção e sopro, que é aplicada a produtos como brinquedos e contêineres. Todas as técnicas acima maximizam o uso das propriedades do ABS para desenvolver produtos acabados fortes e de qualidade.

Materiais ABS

O ABS é reciclável?

Sim, o ABS é reciclável. Suas propriedades não se degradam muito quando ele é reprocessado e reutilizado. O procedimento de reciclagem do ABS envolve a quebra do material em pellets para que possam ser fundidos novamente nos produtos necessários. No entanto, a reciclagem do ABS não é tão grande quanto a de outros plásticos, como PET ou HDPE, devido a alguns motivos, como contaminação e classificação.

Classes de ABS disponíveis no mercado

A tabela a seguir fornece um entendimento profundo dos diferentes graus de ABS disponíveis no mercado.

Tipo de grau de ABSPrincipais propriedadesAplicações típicas
ABS de uso geralBoa resistência ao impacto, resistência moderada ao calorProdutos de consumo, eletrodomésticos
ABS de alto impactoMaior tenacidade e resistência ao impactoComponentes automotivos, peças industriais
ABS de alto calorTemperatura de deflexão térmica mais altaPainéis de instrumentos automotivos, gabinetes elétricos
Grau de revestimento ABSAdequado para galvanoplastia e alta qualidade de superfícieAcabamentos automotivos, produtos decorativos
ABS retardante de chamasContém aditivos retardadores de chamasCarcaças elétricas, eletrodomésticos, eletrônicos
ABS de grau de extrusãoBoa resistência ao derretimento para processos de extrusãoTubos, perfis, chapas
ABS transparenteTransparente ou colorido, com boa resistência ao impactoLentes, dispositivos médicos, embalagens de cosméticos

Material de impressão ABS

Vantagens do material ABS

Veja a seguir algumas vantagens do material ABS;

  1. Alta resistência ao impacto: Usado melhor para fins de proteção.
  2. Durável: Muito duro e frágil, portanto, é usado onde a rigidez é necessária, como em membros estruturais.
  3. Facilmente usinável: Eles podem ser facilmente moldados, perfurados e modelados.
  4. Econômico: É mais econômico em comparação com outros plásticos de engenharia.
  5. Ampla faixa de temperatura: Bom desempenho em altas temperaturas aliado a um desempenho satisfatório em baixas temperaturas.

Desvantagens do material ABS

Além de várias vantagens, o ABS também oferece alguns desafios. Esses desafios podem incluir;

  1. Baixa resistência a intempéries: Suficientemente frágeis para sua sensibilidade à luz, eles se degradam sob exposição ultravioleta.
  2. Baixa resistência química: Eles resistem apenas a ácidos ou solventes fracos.
  3. Resistência limitada ao calor: Essa é uma consideração importante ao usar produtos de ABS, pois as temperaturas mais altas podem causar deformação dos produtos.
  4. Não biodegradável: O ABS é um dos materiais que causam o acúmulo de resíduos plásticos no aterro sanitário.
  5. Emissão de vapores nocivos: Ele deve ser gerenciado de forma eficaz em termos das maneiras como é processado e como seus resíduos são descartados. Porque, quando o queimamos, ele emite fumaça perigosa.

Usos do material ABS

Veja a seguir as aplicações do material ABS em vários campos;

  1. Peças automotivas: Os possíveis pontos de ignição incluem o painel de instrumentos, as tampas das rodas ou os para-choques e seus componentes.
  2. Eletrônicos de consumo: Protetores de notebook, chaves de computador e protetores de corpo de telefone.
  3. Brinquedos: Usado em produtos como os tijolos LEGO, pois está além da rigidez.
  4. Eletrodomésticos: Aspiradores de pó, chaleiras, garfos e talheres e processadores de alimentos.
  5. Impressão 3D: Frequentemente usados como material de construção na impressão 3D, os filamentos utilizam dow ABS.
  6. Dispositivos médicos: O invólucro dos dispositivos médicos, bem como outros subconjuntos e componentes, exigem um material que seja difícil de quebrar, arranhar ou desgastar, além de ser fácil de esterilizar, por isso o ABS é amplamente utilizado em peças como inaladores e instrumentos cirúrgicos.
  7. Materiais de construção: O ABS é usado em produtos de construção, como tubos e conexões de encanamento. Geralmente, isso se deve às características de resistência ao impacto e à corrosão química do material.
  8. Interiores automotivos: Além do uso no painel de instrumentos e nos para-choques, ele também é usado nas partes do veículo que precisam ser resistentes e ter uma aparência elegante. Isso pode incluir o acabamento interno, o console central e os painéis das portas.
  9. Equipamento de escritório: O ABS é usado na produção de equipamentos de escritório, como impressoras, máquinas de fotocópia e aparelhos de fax, pois é rígido e tem boa resistência ao impacto.

Conclusão

Concluindo, o ABS é uma das variedades conhecidas de materiais termoplásticos que demonstram altos níveis de resistência à abrasão, ao impacto e ao calor, além de facilidade de processamento. Embora tenha baixa sensibilidade aos raios UV e resistência muito baixa ao calor, é um material melhor devido às muitas vantagens que possui na maioria dos usos. O ABS é um material reutilizável que é usado em várias aplicações. Elas podem incluir peças de automóveis, aparelhos eletrônicos, brinquedos e outros produtos. Como os aspectos de sustentabilidade estão ganhando a importância necessária, a reciclagem do ABS está recebendo atenção para reduzir o desperdício de plásticos.

Perguntas frequentes

É seguro usar ABS para contato com alimentos?

Deve-se observar que, como regra geral, o ABS não é usado para contato direto com alimentos. No entanto, ele encontra várias aplicações em ambientes de contato indireto com alimentos. Material ABS seguro para saber mais.

Como o ABS se comporta com altos níveis de calor?

O ABS é resistente ao calor e tem a desvantagem de se deformar quando exposto ao calor por um longo período.

Qual é a durabilidade do plástico ABS?

Embora seja muito leve, o ABS também é muito resistente e tem alta resistência ao impacto, por isso é bom para usos difíceis.

Quais são os usos do ABS na impressão 3D?

Os materiais ABS são comumente usados na impressão 3D para fornecer componentes rígidos e resistentes a rasgos, como protótipos, modelos e peças de produtos.

O ABS é retardante de chamas?

Existem ABS que são retardantes de chamas, mas o ABS sem liga pode não conter essa propriedade.

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