بصفتك مهندسًا أو مصمم منتجات، فأنت تعلم بالفعل أن هناك مئات من اللدائن الحرارية التجارية المتاحة للنماذج الأولية وقطع الإنتاج. ومع ذلك، من بين مجموعة واسعة من البلاستيك، هناك مادتان أكثر شيوعًا أو استخدامًا على نطاق واسع. هاتان المادتان البلاستيكيتان هما ABS والبولي بروبيلين.
يتم استخدام ABS والبولي بروبيلين في الطباعة ثلاثية الأبعاد الصناعية (التصنيع الإضافي)، التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والقولبة بالحقننستعرض أدناه مزايا وتطبيقات هاتين المادتين الرئيسيتين. ثم استخدم الجدول لمقارنة خصائص المواد النموذجية لهاتين المادتين البلاستيكيتين في عمليات التصنيع، والقولبة بالحقن، والطباعة ثلاثية الأبعاد.
جدول المحتويات
ما هو ABS؟
نظام ABS (أكريلونيتريل-بوتادين-ستايرين) هو خليط من جزيئات متعددة. إضافةً إلى ذلك، يُعد ABS من أكثر اللدائن الحرارية فعاليةً من حيث التكلفة. يتميز بخصائص ميكانيكية جيدة، بالإضافة إلى قدرة عالية على التشوه الحراري، مثل المتانة والصلابة. كما يتميز بسهولة المعالجة والتصنيع، مع قابلية تشغيل ممتازة.
المزايا و أتطبيقات ABS
في الواقع، أثبت ABS أنه خيار متعدد الاستخدامات. فهو لا يقتصر على سرعة وسهولة معالجته فحسب، بل يوفر أيضًا مقاومة جيدة للصدمات وقوة وصلابة على نطاق واسع من درجات الحرارة. وقد أصبح ABS مادة شائعة في الطباعة ثلاثية الأبعاد بفضل مقاومته للحرارة، ومقاومته للزحف، وانخفاض تسربه، وقلة خيطيته. كما أنه خيار شائع في عمليات قولبة الحقن عند الحاجة إلى بلاستيك منخفض التكلفة وقوي وصلب.
مزايا نظام ABS
- غير مكلفABS مادة رخيصة نسبيًا لحقن القوالب. ولذلك، تحظى بشعبية كبيرة لدى مصنعي القوالب. كما أنها متوافقة مع مجموعة واسعة من تقنيات القولبة وتقريبًا مع جميع معدات القولبة المستخدمة حاليًا.
- التدهور البطيءABS بوليمر قوي جدًا. يتحمل أقسى الظروف دون أن يفقد خصائصه. يمكن تسخينه وتحويله إلى سائل، ثم إعادته إلى الحالة الصلبة مع فقدان طفيف لخصائصه المفيدة. لهذا السبب، تحافظ المنتجات المصنوعة من ABS على مظهرها الأنيق والنظيف حتى بعد الاستخدام المتواصل.
- الذوبانيةABS قابل للذوبان في سوائل أخرى، مثل الأسيتون، مما يُسهّل إجراء تعديلات على تصنيعه. يشمل ذلك إضافة نقش وتنعيم أي تشوهات. هذه المرونة تُفيد المصنّعين.
- يعمل بشكل جيد مع الأجزاء الميكانيكيةيتميز ABS بتوافق ممتاز مع الأجزاء الميكانيكية والمتحركة. ولذلك يُستخدم بكثرة في نماذج السيارات الأولية وصناعة الطيران. كما يتميز بقدرة عالية على التمدد والتشكيل، ما يعني إمكانية تشكيله بأي شكل دون أن ينكسر.
عيوب نظام ABS
- رائحة كريهة:يتميز ABS برائحة كريهة للغاية، خاصةً عند تسخينه، ويصعب التعامل معه. لذلك، يعتمد مصنعو هذه المواد غالبًا على التهوية الجيدة لضمان عدم إصابة العمال بمشاكل تنفسية.
- الانكماش الحرارييحتفظ ABS بالخصائص الرئيسية التي تجعله مادة خام جذابة. ومع ذلك، فإنه يتقلص عند تعرضه للحرارة. كلما طالت مدة تعرضه للحرارة، زاد تقلصه. في النهاية، لن تتوفر مادة كافية للمعالجة.
- هناك حاجة إلى الكثير من الحرارة:يُعدّ صهر ABS سهلاً نظرًا لانخفاض درجة انصهاره. ولكن من الصعب الحفاظ عليه على هذا النحو. على سبيل المثال، لتغذية ABS في آلة حقن، يجب الحفاظ على درجات حرارة عالية. وإلا، فقد تبرد المادة بسرعة كبيرة، مما يؤدي إلى عيوب هيكلية في المنتج النهائي.
استخدامات ABS
ABS مناسب لمجموعة واسعة من الاستخدامات والتطبيقات والمنتجات. على سبيل المثال:
- تطبيقات الفضاء الجوي
- الأجهزة
- تطبيقات السيارات
- تطبيقات البناء والصناعة
- الإلكترونيات (الاستهلاكية والتجارية)
- السلع المنزلية
- الإسكان
- معدات العشب والحديقة
- العدسات
- إضاءة
- الرعاية الطبية/الصحية (الأدوات الجراحية، ومكونات نظام الوريد، والأجهزة الطبية، ومجموعات الاختبار، وما إلى ذلك)
- ألعاب
ما هو البولي بروبلين؟
يُعدّ البولي بروبيلين أيضًا مادةً بلاستيكيةً حراريةً اقتصاديةً، وفي معظم الحالات تكون تكلفته أقل من ABS. كما أنه أقوى وأكثر مرونةً وأخف وزنًا وأقل عرضة لامتصاص الرطوبة من أنواع البلاستيك الأخرى.
بما أن كثافة البولي بروبيلين أقل من غرام واحد لكل مليلتر، فإنه يطفو على الماء. يتشابه البولي بروبيلين في خصائصه مع البولي إيثيلين، ولكنه أقوى قليلاً وأكثر مقاومة للحرارة. في الواقع، يتفوق على ABS في هذا الجانب.
مزايا وتطبيقات البولي بروبيلين (PP)
يُعدّ البولي بروبيلين المادة البلاستيكية الأكثر استخدامًا لسهولة استخراجه. كما يتميز بمقاومته الكيميائية العالية، مما يجعله مثاليًا لتخزين المواد شديدة التآكل.
مزايا البولي بروبيلين (PP)
- قابلة للتكيفالبولي بروبيلين مادة مفيدة للغاية، ويمكن تغييرها في أي وقت. تتيح هذه المرونة تصحيح أي أخطاء دون التأثير على عملية الإنتاج. لذلك، يُسهم استخدام البولي بروبيلين في تقليل احتمالية الهدر.
- قوية ومتينةتتميز المواد المصنوعة من البولي بروبيلين بمتانتها العالية وقدرتها على التحمل طويلًا. ونتيجةً لذلك، يُمكن استخدام البولي بروبيلين في مجموعة متنوعة من المنتجات المنزلية اليومية، مثل حاويات الطعام، والعوازل الكهربائية، وقطع غيار السيارات.
- المقاومة الكيميائيةيتميز البولي بروبيلين بمقاومة عالية للمواد الكيميائية. وهو المادة الأمثل لإنتاج حاويات تخزين المواد المسببة للتآكل المستخدمة في المجمعات الصناعية والمستشفيات. كما أنه مقاوم لمجموعة متنوعة من المواد الكيميائية، بما في ذلك أحماض البوريك والكلور والهيدروكلوريك.
- كثافة منخفضةيتميز البولي بروبيلين بكثافة منخفضة وقوام قوي جدًا. هذا يجعله مادة خام مثالية لإنتاج مواد خفيفة الوزن. تتميز هذه المواد الخفيفة بصلابة فائقة، مما يُحل مشكلة المواد عالية الجودة ذات الأحجام الكبيرة. بفضل كثافته المنخفضة، تتميز منتجات البولي بروبيلين بخفة وزنها وسهولة نقلها.
عيوب البولي بروبيلين (PP)
- انكماش سريع:يتقلص البولي بروبيلين، مثل ABS، بسرعة بعد إزالته من الحرارة، مما يؤدي إلى التبلور. هذا الوضع يمثل كابوسًا لكل صانع قوالب. يمكن أن يُسبب التبلور مشاكل خطيرة في سلامة الهيكل، ويجعل المنتج النهائي عديم الفائدة.
- ضعف الالتصاقلا يلتصق البولي بروبيلين جيدًا بالمواد اللاصقة، مما يزيد من تكاليف الإنتاج. يجب اختيار مواد لاصقة أخرى أكثر تكلفة. استخدام المواد اللاصقة القياسية المصممة لمواد أخرى يُضعف منتج البولي بروبيلين.
- نقطة انصهار منخفضةيذوب البولي بروبيلين عند أدنى درجة حرارة، مما قد يُثير قلق الكثيرين. نظرًا لانخفاض درجة انصهاره، يُنصح بعدم استخدام منتجات البولي بروبيلين في فرن منزلي عادي.
تطبيقات البولي بروبيلين (PP)
يُعدّ البولي بروبيلين مناسبًا لمجموعة متنوعة من الاستخدامات والتطبيقات والمنتجات. ستجد بعض التداخل بين البولي بروبيلين (PP) والأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) في القائمة. وهناك العديد من الأمثلة:
- الأجهزة
- تطبيقات السيارات
- الأغطية والإغلاقات
- المكونات الإلكترونية
- المشجعين
- حاويات الطعام
- صواني الطعام
- المفصلات المتكاملة أو الحية
- السلع المنزلية
- التطبيقات الطبية/الرعاية الصحية
- ملائمة للإغلاق مثل الأغطية القابلة للإغلاق
- السلع الرياضية
- حاويات مُشكّلة حرارياً
- حاويات جاهزة
- ألعاب
الفرق بين ABS والبولي بروبيلين
على الرغم من أن ABS والبولي بروبيلين مادتان بلاستيكيتان، إلا أن لهما خصائص ومزايا مختلفة.
- ABS هو بوليمر مشترك يتكون من ثلاثة مونومرات منفصلة. أما البولي بروبيلين فهو بوليمر متجانس يتكون من مونومرات واحدة فقط.
- يتميز ABS بكثافة ونقطة انصهار ودرجة حرارة انتقال زجاجية وقوة شد وقوة انحناء ومقاومة صدمات وصلابة أعلى من PP. ومع ذلك، فإن استطالته عند الكسر ومعامل تمدده الحراري ومقاومته الكهربائية أقل من PP.
- يُعدّ ABS أكثر ملاءمةً للتطبيقات التي تتطلب قوة وصلابة ومقاومةً عاليةً للحرارة. أما PP، فيُعدّ أكثر ملاءمةً للتطبيقات التي تتطلب مرونةً عاليةً وخفةً في الوزن وعزلاً كهربائياً.
- لكلٍّ من ABS وPP مزايا وعيوب. تشمل هذه المزايا انخفاض تكلفته، ومقاومته الكيميائية الجيدة، وسهولة تصنيعه، وانخفاض مقاومته للحرارة، وضعف مقاومته للعوامل الجوية، وقابليته العالية للاشتعال.
- يُستخدم ABS وPP في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك السيارات، والإلكترونيات، والطب، والمنتجات الاستهلاكية، والتغليف، والمنسوجات، والأثاث، والمنتجات المنزلية.
الاختيار بين ABS و PP
لذلك قبل أن تبدأ أي شيء تصنيع باستخدام الحاسب الآليسواءً كنتَ بصدد مشروعٍ للقوالب أو القوالب أو الطباعة ثلاثية الأبعاد، فعليكَ دراسة جميع الأساسيات التي تؤثر على تصميم القطعة بعناية. ومن الأمثلة على ذلك المتانة المطلوبة، ومقاومة الحرارة، والمرونة. في الواقع، يعتمد اختيار المادة غالبًا على تقنية الإنتاج المُستخدمة.
يمكنك أيضًا مراجعة قائمة التطبيقات والاستخدامات والمشاريع المُطوّرة لكلا النوعين من البلاستيك. ثم قارنها بمشاريع تصميم الأجزاء الخاصة بك. إليك بعض المقارنات عالية الجودة بين مركبات ABS والبولي بروبيلين المستخدمة في قوالب الحقن. التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والطباعة ثلاثية الأبعاد.
ABS مصبوب | ABS آليًا | 3DP SL | |
انحراف الحرارة | 215 درجة فهرنهايت | 214 درجة فهرنهايت | 138 درجة فهرنهايت |
قوة الشد | 6,091 رطل لكل بوصة مربعة | 6,100 رطل لكل بوصة مربعة | 7800 رطل لكل بوصة مربعة |
الاستطالة عند الكسر | 30% | 40% | 6–20% |
مصبوب من مادة البولي بروبيلين | البولي بروبلين المشكل | 3DP SL | |
انحراف الحرارة | 203 درجة فهرنهايت | 210 درجة فهرنهايت | 142 درجة فهرنهايت |
قوة الشد | 5,801 رطل لكل بوصة مربعة | 4800 رطل لكل بوصة مربعة | 7250 رطل لكل بوصة مربعة |
الاستطالة عند الكسر | 100% | 14% | 7–25% |
تُحدَّد خصائص هذا الجدول بناءً على درجة المادة الفعلية، وسمك القطعة، والهندسة المستخدمة. يُرجى مراجعة جداول البيانات لكل مادة على حدة، فهي تقديرات.
ملخص
إذا كنت تبحث عن شركة خدمات تصنيع بلاستيك CNC موثوقة وكفؤة، تواصل معنا. Yonglihao Machinery شركة رائدة في مجال التصنيع الدقيق حسب الطلب، تقدم خدمات تصنيع ABS وPP عالية الجودة. كما نقدم خدمات أخرى خدمات تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي وخدمات تصنيع المعادن.
تتمتع شركة Yonglihao Machinery بخبرة واسعة ومعدات متطورة لتلبية احتياجاتكم في التصميم والتطبيقات. للحصول على أسعار واستشارات مجانية، تفضلوا بزيارة موقعنا الإلكتروني أو التواصل مع خدمة العملاء عبر الإنترنت. نأمل أن تجدوا الحل الأمثل لمشروعكم.