تُعدّ اللدائن الحرارية من أكثر المواد استخدامًا في تصنيع قطع الغيار اليومية. وتتميز هذه المواد بمزايا عديدة، مثل قوة الشد العالية والمتانة. وتُعدّ مادة ABS أكثر اللدائن الحرارية استخدامًا. ونتيجةً لذلك، تُعدّ عملية حقن ABS من أكثر عمليات حقن اللدائن شيوعًا اليوم.
في هذه العملية، تبلغ درجة حرارة التسييل 221 درجة فهرنهايت. بعد التبريد، يُعاد تسخين بلاستيك ABS. ولأن اللدائن الحرارية، مثل ABS، تتحمل تغيرات درجة الحرارة دون تلف، تُستخدم في مجموعة واسعة من تطبيقات التصنيع. لهذا السبب، تُستخدم في مجموعة واسعة من عمليات التصنيع. سيُعرّفك هذا الدليل على جميع خصائص ABS وتطبيقاته.
جدول المحتويات
ما هو البلاستيك ABS؟
لذا، ما هي مادة ABSABS هو اختصار لأكريلونيتريل بوتادين ستايرين. وهو مادة بلاستيكية حرارية غير شفافة، مقاومة للصدمات، وغير متبلورة. ولذلك، يُعد من أكثر مواد قولبة الحقن شيوعًا. وكما يوحي اسمه، فهو بوليمر مكون من ثلاثة مونومرات. ولأنه مادة غير متبلورة، فليست له درجة انصهار مناسبة.
يمنح الستايرين البلاستيك سطحًا لامعًا ومقاومًا للماء. في المقابل، يوفر مكون البولي بوتادين متانة ممتازة في نطاق واسع من درجات الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعديل التركيب الكيميائي لمادة ABS، مما يُحسّن خصائص البلاستيك المختلفة في تطبيقات معينة.
لأن بلاستيك ABS هو مادة لدنة حرارية، يُمكن استخدامه في العديد من الصناعات التي تتطلب إنتاج مواد قوية ومقاومة للصدمات. ولأنه مادة لدنة حرارية، لا يحترق ABS عند تسخينه، بل يتحول إلى سائل أثناء عملية التشكيل، مما يُسهّل تشكيله وإعادة تدويره.
تتضمن بعض التطبيقات الأكثر شيوعًا للبلاستيك ABS مفاتيح لوحة مفاتيح الكمبيوتر، والطلاءات البلاستيكية الواقية، وأغطية الأدوات الكهربائية، والليغو، والمزيد.
خصائص بلاستيك ABS
الخصائص المشتركة للبلاستيك ABS مدرجة أدناه:
- صيغته الكيميائية هي (C8H8) x-(C4H6) y-(C3H3N) z)
- مقاومة ممتازة للحرارة والمواد الكيميائية
- مقاومة جيدة للصدمات والتآكل والبقع
- درجة الحرارة الطبيعية هي 204 – 238 درجة مئوية
- درجة حرارة تسييل ABS هي 105 درجة مئوية
- قوة الشد تساوي 46 ميجا باسكال (6600 رطل لكل بوصة مربعة)
- الوزن النوعي يساوي 1.06
- الانكماش = 0.5-0.7%
تقنية حقن ABS
تختلف الإجراءات باختلاف المنتج الذي تحاول صنعه بهذه الطريقة. إليك بعض الأمثلة:
- رقيقة الجدرانبسبب اللزوجة العالية لمادة ABS المنصهرة، يجب زيادة الضغط على المنتجات رقيقة الجدران، ويجب أن يتحمل القالب هذا الضغط الإضافي.
- كبيرة ومجوفةغالبًا ما يكون صنع مواد ضخمة أو رفيعة أو مجوفة أمرًا صعبًا. لكن حقن البلاستيك بمساعدة الماء أو الغاز قد يكون مفيدًا. تُجبر هذه التقنية البلاستيك المنصهر على التصاقه بجوانب القالب لتحقيق سُمك ونعومة متجانسة.
- جدران سميكةقد تُخلّف التقنيات التقليدية خدوشًا في الأجزاء ذات الجدران السميكة. أحد الحلول هو حقن البلاستيك بالضغط. تتضمن هذه الطريقة حقن كمية معينة من البلاستيك المنصهر في القالب لتشكيل المنتج النهائي. كما تُقلّل هذه الطريقة من الضغوط الداخلية. من ناحية أخرى، يُمكن أيضًا تقليل علامات الغرق باستخدام جدار قالب أرق أو زيادة سعته الحرارية.
- مواد متعددةإذا كانت هناك حاجة إلى قطعة مكونة من مواد متعددة، فيمكن عندئذٍ النظر في تقنيات مثل التشكيل بالحقن أو التشكيل الزائد. على سبيل المثال، يمكن تشكيل مقبض ABS للمثقاب اللاسلكي بشكل زائد لتحسين قبضته.
مزايا حقن ABS
نظراً لمزايا حقن ABS العديدة، فإنه يُستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. تتميز هذه المادة بالمزايا التالية:
كفاءة الطاقة
تُقدم الآلات المستخدمة في حقن ABS نتائج ممتازة في معالجة البلاستيك الحراري. فقوتها ومتانتها تُمكّنان من تحقيق نتائج إنتاجية متسقة وقابلة للتكرار. كما تُساعد الأجهزة الموفرة للطاقة على تقليل استهلاك الطاقة وتقصير دورة الإنتاج بأكملها.
مجموعة واسعة من التطبيقات
تتميز عملية حقن ABS بتعدد استخداماتها. صُممت هذه التقنية للاستخدام مع راتنجات ABS بأقطار مختلفة، وتتميز بقدرة عالية على التكامل. وبالتالي، تُمكّن هذه القدرة على التكيف من تصنيع مكونات لمجموعة واسعة من الصناعات.
إمكانية إعادة الإنتاج بدقة
يمكن لعملية حقن ABS إنتاج قطع معقدة لتطبيقات صعبة. غالبًا ما يقتصر ذلك على طرق حقن مختلفة. تضمن القدرة على دمج التقنيات المتكاملة مع حقن مُنظّم ثبات شكل وجودة القطع المصبوبة. بالإضافة إلى ذلك، تحافظ المادة على خصائصها وأدائها في درجات الحرارة القصوى.
مزايا أخرى
تشمل المزايا المهمة الأخرى لقوالب حقن ABS ما يلي:
- تثبيت الحمل
- قوة تأثير عالية وثبات الأبعاد
- قوة شد عالية
- قابلية إعادة التدوير
عيوب حقن ABS
على الرغم من مزايا بلاستيك ABS العديدة، إلا أنه، كأي مادة أخرى، له بعض العيوب. من بين عيوب هذه المادة:
مقاومة ضعيفة للأشعة فوق البنفسجية
لا يُؤدّي بلاستيك ABS أداءً جيدًا عند تعريضه لأشعة الشمس. فهو يتدهور عند تعريضه لأشعة الشمس فوق البنفسجية لفترات طويلة. لذلك، عادةً ما يكون من الضروري طلاؤه بمادة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية لتوفير الحماية المناسبة.
توليد دخان مرتفع
على الرغم من أن هذه المادة تُعتبر غير سامة للإنسان، إلا أن الأبخرة تتولد أثناء عملية التصنيع، مما قد يُشكل خطرًا على المُشغّلين والفنيين. لذلك، يجب على الورشة التي تُصنّع فيها مادة ABS حقن القوالب وتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي يجب أن يتم إجراء التهوية الجيدة.
ضعف مقاومة التعب
نظراً لضعف مقاومة بلاستيك ABS للتعب، فقد لا يكون المادة المثالية للتطبيقات عالية الإجهاد. فعند تعرضه لإجهاد أو شد مستمر، قد يتحلل بسرعة.
احتياطات عملية حقن البلاستيك ABS
قبل حقن بلاستيك ABS، يجب إجراء بعض التحضيرات. الإرشادات التالية تضمن نجاح عملية القولبة والحصول على النتائج المرجوة:
ضع في اعتبارك تصميم الأجزاء البلاستيكية ABS
يجب تصميم الأجزاء البلاستيكية بسماكة جدران موحدة، مع وجود تفاوت في سماكة كل جزء بمقدار 25%. عند تساوي سماكة الجدران، يمكن تجنب الإجهادات الكبيرة. بالإضافة إلى ذلك، قد يلزم إضافة أضلاع أو أنصاف أقطار لتحسين القوة والتماسك.
من ناحية أخرى، يُحدد نصف قطر القطعة بسمك الجدار. لذلك، يجب التأكد من أن نسبة نصف القطر إلى سمك الجدار لا تقل عن 0.3. كلما زاد نصف القطر، قلّ الإجهاد. مع ذلك، يجب توخي الحذر عند استخدام نصف قطر كبير، لأن زيادة كبيرة جدًا قد تُسبب انكماشًا. لذلك، يجب مراعاة احتمالية الانكماش أثناء عملية حقن ABS.
تجفيف مادة ABS قبل المعالجة
يمتص بلاستيك ABS الرطوبة من المادة المراد معالجتها. لذلك، من المهم التأكد من تجفيف المادة جيدًا قبل المعالجة. قد تؤدي قدرة بلاستيك ABS على امتصاص الرطوبة إلى عدد من المشاكل، أهمها ارتفاع تكاليف التشغيل وطول أوقات المعالجة. وبالمثل، قد يؤدي عدم إزالة الرطوبة إلى تضبيب الأجزاء المصبوبة.
مع ذلك، يمتص راتنج ABS المقاوم للحرارة الرطوبة من الهواء أثناء تخزينه ونقله. تتراوح معدلات امتصاص الرطوبة بين 0.2% و0.4%. ومع ذلك، قبل معالجة بلاستيك ABS للقولبة، يجب خفض نسبة الرطوبة بشكل ملحوظ إلى 0.05% أو أقل. هذا سيساعد على تجنب مشاكل القولبة أثناء المعالجة. عادةً، تستغرق درجات حرارة التجفيف بين 80 و95 درجة مئوية من 3 إلى 4 ساعات.
التحكم في درجة حرارة الحقن
يُعد التحكم في درجة الحرارة عاملاً مهماً أيضاً في حقن ABS. وذلك لأن ارتفاع درجة حرارة بلاستيك ABS قد يؤدي إلى التحلل الحراري. عندما يُسخّن المُصنّع المادة كثيراً، تنكسر الوصلات الكيميائية، ما يؤدي إلى ظهور جزيئات بنية اللون على الجزء المُحقن. مشاكل التحكم في درجة الحرارة غالباً ما تكون حتمية عند استخدام معدات قديمة ذات تنظيم حراري ضعيف.
مع ذلك، عند حقن أجزاء ABS عالية اللمعان، يجب أن تكون درجة حرارة الصب أعلى. هذا يمنع تلف المادة طوال العملية. لذلك، عند استخدام بلاستيك ABS مع القالب، تكون درجة الحرارة أعلى من المواد المعالجة الأخرى. يتراوح نطاق درجة الحرارة الأمثل بين 180 و230 درجة مئوية. وكلما ارتفعت درجة الحرارة، قلّت مدة تعرض البلاستيك لها لتجنب التلف.
ضغط الحقن
نظرًا للزوجة العالية لبلاستيك ABS، يتطلب الأمر ضغط حقن أعلى من ضغط مواد الحقن التقليدية. قد لا ينطبق هذا على المنتجات البسيطة أو الصغيرة أو الضخمة. مع ذلك، قد تؤدي الزيادة الكبيرة في ضغط الحقن إلى التصاق الأجزاء المصبوبة ببعضها بسبب زيادة الاحتكاك.
بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي فصل الأجزاء المصبوبة إلى زيادة تكاليف الإنتاج. من ناحية أخرى، قد يؤدي الضغط المنخفض جدًا إلى زيادة انكماش القالب، مما قد يؤدي إلى إنتاج أجزاء رديئة وغير صالحة للاستخدام.
سرعة الحقن
سرعة الحقن ضرورية أيضًا لضمان جودة المنتج النهائي. قد تؤدي سرعة الحقن العالية جدًا إلى احتراق المادة البلاستيكية أو تدهورها الحراري. كما قد تؤدي إلى ضعف اللمعان، وعلامات الانصهار، وبهتان اللون.
إذا كانت السرعة بطيئة جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى نقص في ملء القالب. لذلك، يجب موازنة الديناميكيات لضمان معالجة المواد بشكل صحيح. بالإضافة إلى ذلك، فإن حجم حقن بلاستيك ABS أصغر من المطلوب لتحقيق الاستقرار البعدي مقارنةً بالبوليمرات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب المعالجة كمية أقل من المواد، مع الحفاظ على اتساق طريقة المعالجة.
إذا كنتَ غير متأكد من أين تبدأ معالجة الأجزاء البلاستيكية، يُرجى التواصل مع Yonglihao Machinery أولًا وسنقدم لك المساعدة اللازمة للبدء.
تطبيقات حقن ABS
نستخدم يوميًا مواد مصنوعة من بلاستيك ABS في أنشطتنا اليومية. يتميز بوليمر ABS بقدرته على تحمل العديد من التغيرات الفيزيائية والكيميائية، مما يجعله مفيدًا جدًا في التطبيقات الصناعية والتجارية.
كما أنها من أكثر المواد استخدامًا في صناعة القوالب الحديثة نظرًا لانخفاض درجة انصهارها وسهولة استخدامها في الآلات. كما أن تكلفة بلاستيك ABS منخفضة، ولذلك تُستخدم على نطاق واسع في صناعة قوالب الحقن.
يتم استخدام بلاستيك ABS في مختلف مجالات الحياة، بما في ذلك:
- السياراتفي صناعة السيارات، يُعد بلاستيك ABS مناسبًا بشكل خاص للمنتجات التي يجب أن تكون خفيفة الوزن وقابلة للاستعاضة عن المعدن. تشمل المواد المستخدمة مقيدات الأبواب، ولوحات العدادات، ومكونات لوحة القيادة، وزخارف الأعمدة، والمقابض، ومكونات حزام الأمان.
- التطبيقات التجاريةهذه الطريقة مفيدة جدًا في الصناعات التجارية، وخاصةً للمنتجات المنزلية. ومن أمثلة هذه المنتجات: بطانات الثلاجات، والمكانس الكهربائية، ولوحات التحكم، ومُحضّرات الطعام.
- الصناعة الكهربائية:تتمتع مادة ABS أيضًا بتطبيقات في الصناعة الكهربائية، مثل العلب الإلكترونية ولوحات مفاتيح الكمبيوتر.
- بناء أناالصناعةمواد ABS مناسبة بشكل خاص للأنابيب والتجهيزات. وذلك لأن بلاستيك ABS يتميز بمقاومته العالية للصدمات وقدرته على تحمل التغيرات الكيميائية والفيزيائية.
- آخر أالتطبيقاتيمكن استخدام مادة ABS أيضًا في الآلات الموسيقية والمرافق الرياضية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامها في تصنيع الأجهزة الطبية مثل الضواغط وأجهزة الاستنشاق.
خاتمة
مادة ABS هي من أكثر أنواع البلاستيك استخدامًا في عملية حقن البلاستيك. وهي مادة بلاستيكية حرارية مقاومة للحرارة، متينة ومناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات. لنفترض أنك تبحث عن بديل أقل تكلفة لعملية حقن البلاستيك، جرب حقن ABS. إذا كنت لا تستطيع تحديد نوع البلاستيك الأنسب لعملية حقن البلاستيك، فاطلب نصيحة خبير من Yonglihao Machinery.
التعليمات
هل مادة ABS سامة؟
بلاستيك ABS آمن وغير سام. وهذا أحد أسباب توصية العديد من الخبراء باستخدامه في تطبيقات متنوعة. التعرض لهذه المادة لا يُشكل خطرًا على الصحة. من ناحية أخرى، تُعتبر بعض البوليمرات مُسرطنة، إذ تُطلق عند تسخينها غازات سامة تُؤثر سلبًا على الصحة. مع ذلك، من المهم تذكُّر أن بلاستيك ABS غير مُوصى به للغرسات الطبية.
هل ينكسر البلاستيك ABS بسهولة؟
من خصائص بلاستيك ABS قدرته على تحمل درجات الحرارة العالية مع عدم تأثره بتقلبات الرطوبة. يُزيد تشكيل بلاستيك ABS في درجات حرارة عالية من مقاومته للحرارة، بينما يُعزز تشكيله في درجات حرارة منخفضة من متانته. لهذا السبب، يُعد بوليمر ABS مادة مثالية لإنتاج منتجات متينة ومقاومة للصدمات.
كيف أحسب تكلفة حقن ABS؟
لحساب التكلفة، اجمع تكلفة جميع المواد والأدوات. ثم اقسم الناتج على عدد القطع. ثم أضف الناتج إلى تكلفة الساعة. وأخيرًا، اقسم الناتج على وقت التصنيع. هذه هي تكلفة حقن ABS.