Was ist der Unterschied zwischen ABS und Polypropylen (PP)?

ABS vs. Polypropylen

Als Ingenieur oder Produktdesigner wissen Sie bereits, dass es Hunderte von handelsüblichen Thermoplasten für Prototypen und Serienteile gibt. Unter der großen Vielfalt an Kunststoffen gibt es jedoch zwei Materialien, die beliebter bzw. am weitesten verbreitet sind: ABS und Polypropylen.

ABS und Polypropylen werden für den industriellen 3D-Druck (Additive Fertigung) verwendet, CNC-Bearbeitung und SpritzgussIm Folgenden betrachten wir die Vorteile und Anwendungen dieser beiden Hauptmaterialien. Anschließend können Sie in der Tabelle die typischen Materialeigenschaften dieser beiden Kunststoffe für die Bearbeitung, den Spritzguss und den 3D-Druck vergleichen.

Inhaltsverzeichnis

Was ist ABS?

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ist eine Mischung aus vielen verschiedenen Molekülen. ABS ist zudem einer der kostengünstigsten Thermoplaste. Es verfügt über gute mechanische Eigenschaften sowie eine hohe thermische Verformbarkeit, was zu hoher Haltbarkeit und Steifigkeit führt. Darüber hinaus ist ABS leicht zu verarbeiten und zu fertigen und bietet eine gute Verarbeitbarkeit.

ABS-Teil

Vorteile und AAnwendungen von ABS

Tatsächlich hat sich ABS als vielseitige Wahl erwiesen. Es lässt sich nicht nur schnell und einfach verarbeiten, sondern bietet auch eine gute Schlagfestigkeit, Festigkeit und Steifigkeit über einen weiten Temperaturbereich. Aufgrund seiner Hitzebeständigkeit, Kriechfestigkeit, geringen Durchblutung und geringen Fadenbildung hat sich ABS zu einem beliebten Material für den 3D-Druck entwickelt. Es wird auch häufig für Spritzgussverfahren verwendet, wenn kostengünstige, robuste und steife Kunststoffe benötigt werden.

Vorteile von ABS

  • PreiswertABS ist ein relativ kostengünstiges Material für den Spritzguss. Deshalb ist es bei Spritzgussherstellern so beliebt. Darüber hinaus ist es mit einer Vielzahl von Spritzgussverfahren und fast allen heute gängigen Spritzgussgeräten kompatibel.
  • Langsamer AbbauABS ist ein sehr widerstandsfähiger Kunststoff. Er hält selbst härtesten Bedingungen stand, ohne seine Eigenschaften zu verlieren. Er lässt sich erhitzen, verflüssigen und wieder verfestigen, ohne dass seine positiven Eigenschaften verloren gehen. Deshalb behalten ABS-Artikel auch nach längerem Gebrauch ihr klares, elegantes Aussehen.
  • LöslichkeitABS ist in anderen Flüssigkeiten wie Aceton löslich, sodass Änderungen an ABS-Fertigungen leicht vorgenommen werden können. Dazu gehören das Hinzufügen von Gravuren und das Glätten von Anomalien. Diese Flexibilität kommt den Herstellern zugute.
  • Funktioniert gut mit mechanischen TeilenABS ist hervorragend mit mechanischen und beweglichen Teilen kompatibel. Deshalb wird es häufig im Automobil-Prototyping und in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. ABS hat eine höhere Duktilität und Dehnbarkeit. Das bedeutet, dass es in jede beliebige Form gebracht werden kann, ohne zu brechen.

Nachteile von ABS

  • Unangenehmer GeruchABS hat einen sehr unangenehmen Geruch, insbesondere beim Erhitzen, und ist schwierig zu handhaben. Deshalb legen Hersteller dieser Materialien oft Wert auf eine gute Belüftung, um sicherzustellen, dass die Arbeiter keine Atemprobleme entwickeln.
  • WärmeschrumpfungABS behält die wichtigsten Eigenschaften, die es zu einem attraktiven Rohstoff machen. Es schrumpft jedoch bei Hitzeeinwirkung. Je länger es der Hitze ausgesetzt ist, desto stärker schrumpft es. Schließlich reicht das Material nicht mehr für die Verarbeitung aus.
  • Es wird viel Wärme benötigtABS lässt sich aufgrund seines sehr niedrigen Schmelzpunkts leicht schmelzen. Es ist jedoch schwierig, diesen Wert beizubehalten. Um ABS beispielsweise in eine Spritzgussmaschine einzuspeisen, muss die Temperatur konstant gehalten werden. Andernfalls kann das Material zu schnell abkühlen, was zu Strukturfehlern im Endprodukt führen kann.

Verwendung von ABS

ABS eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen und Produkten. Zum Beispiel:

  • Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt
  • Geräte
  • Automobilanwendungen
  • Bau- und Industrieanwendungen
  • Elektronik (für Privat- und Gewerbekunden)
  • Haushaltswaren
  • Gehäuse
  • Rasen- und Gartengeräte
  • Objektive
  • Beleuchtung
  • Medizin/Gesundheitswesen (chirurgische Instrumente, IV-Systemkomponenten, medizinische Geräte, Testkits usw.)
  • Spielzeug

Was ist Polypropylen?

Polypropylen ist außerdem ein kostengünstiger Thermoplast und in den meisten Fällen günstiger als ABS. Es ist in den meisten Fällen günstiger als ABS und zudem stärker, flexibler, leichter und weniger anfällig für Feuchtigkeitsaufnahme als andere Kunststoffe.

Da Polypropylen eine Dichte von weniger als 1 Gramm pro Milliliter hat, kann es auf Wasser schwimmen. Polypropylen hat ähnliche Eigenschaften wie Polyethylen, ist aber etwas fester und hitzebeständiger. Tatsächlich ist es ABS in dieser Hinsicht überlegen.

Vorteile und Anwendungen von Polypropylen (PP)

Polypropylen ist der am häufigsten verwendete Kunststoff, da es sich leicht extrahieren lässt. Darüber hinaus weist es eine sehr hohe chemische Beständigkeit auf und eignet sich daher ideal für die Lagerung hochkorrosiver Substanzen.

Teile aus Polypropylen (PP)

Vorteile von Polypropylen (PP)

  • AnpassungsfähigPolypropylen ist sehr praktisch und kann jederzeit ausgetauscht werden. Diese Flexibilität ermöglicht die Korrektur von Fehlern, ohne den Produktionsprozess zu unterbrechen. Daher trägt die Verwendung von Polypropylen dazu bei, das Abfallrisiko zu reduzieren.
  • Robust und langlebigMaterialien aus Polypropylen sind sehr robust und langlebig. Daher kann Polypropylen in einer Vielzahl alltäglicher Haushaltsprodukte verwendet werden. Zum Beispiel in Lebensmittelbehältern, elektrischer Isolierung und Autoteilen.
  • Chemische BeständigkeitPolypropylen ist äußerst chemikalienbeständig. Es eignet sich am besten zur Herstellung von Lagerbehältern für korrosive Substanzen, die in Industrieanlagen und Krankenhäusern verwendet werden. Darüber hinaus ist es beständig gegen eine Vielzahl von Chemikalien, darunter Borsäure, Chlor und Salzsäure.
  • Geringe DichtePolypropylen hat eine geringe Dichte, aber eine sehr feste Struktur. Das macht es zu einem idealen Rohstoff für die Herstellung von Leichtbauteilen. Diese Leichtbauteile sind hart wie Nägel und lösen so das uralte Problem, große Mengen an hochwertigen Materialien zu benötigen. Aufgrund der geringen Dichte sind Polypropylenprodukte sehr leicht und einfacher zu transportieren.

Nachteile von Polypropylen (PP)

  • Schnelles Schrumpfen: PP schrumpft wie ABS nach dem Entfernen von Hitze schnell, was zur Kristallisation führt. Diese Situation ist der Albtraum eines jeden Formenbauers. Kristallisation kann schwerwiegende strukturelle Integritätsprobleme verursachen und das Endprodukt unbrauchbar machen.
  • Schlechte HaftungPolypropylen haftet nicht gut an Klebstoffen, was die Produktionskosten erhöht. Es müssen andere, teurere Klebstoffe verwendet werden. Die Verwendung von Standardklebstoffen für andere Materialien schwächt das PP-Produkt nur.
  • Niedriger Schmelzpunkt: Polypropylen schmilzt bei geringster Hitze, was für viele Menschen ein Problem sein kann. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts sollten Sie PP-Produkte nicht in einem haushaltsüblichen Backofen verwenden.

Polypropylen (PP) Anwendungen

Polypropylen eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen und Produkten. In der Liste finden Sie einige Überschneidungen zwischen PP und ABS. Es gibt viele Beispiele:

  • Geräte
  • Automobilanwendungen
  • Kappen und Verschlüsse
  • Elektronische Komponenten
  • Ventilatoren
  • Lebensmittelbehälter
  • Essenstabletts
  • Integrale oder aktive Scharniere
  • Haushaltswaren
  • Medizinische/gesundheitsbezogene Anwendungen
  • Schnappverschlüsse wie Schnappdeckel
  • Sportartikel
  • Thermogeformte Behälter
  • To-Go-Behälter
  • Spielzeug

Unterschiede zwischen ABS und Polypropylen

Obwohl ABS und Polypropylen beides Kunststoffe sind, weisen sie unterschiedliche Eigenschaften und Vorteile auf.

  • ABS ist ein Copolymer, das aus drei einzelnen Monomeren besteht. Polypropylen hingegen ist ein Homopolymer, das nur aus einem Monomer besteht.
  • ABS hat eine höhere Dichte, einen höheren Schmelzpunkt, eine höhere Glasübergangstemperatur, Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Schlagfestigkeit und Härte als PP. Allerdings sind seine Bruchdehnung, sein Wärmeausdehnungskoeffizient und sein spezifischer elektrischer Widerstand niedriger als bei PP.
  • ABS eignet sich besser für Anwendungen, die hohe Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit erfordern. Im Gegensatz dazu eignet sich PP besser für Anwendungen, die hohe Flexibilität, geringes Gewicht und elektrische Isolierung erfordern.
  • ABS und PP haben jeweils Vor- und Nachteile. Dazu gehören niedrige Kosten, gute chemische Beständigkeit, einfache Herstellung, geringe Hitzebeständigkeit, schlechte Witterungsbeständigkeit und hohe Entflammbarkeit.
  • ABS und PP werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Dazu gehören Automobil-, Elektronik-, Medizin-, Konsumgüter-, Verpackungs-, Textil-, Möbel- und Haushaltsprodukte.

Die Wahl zwischen ABS und PP

Bevor Sie also CNC-BearbeitungBei Spritzguss- oder 3D-Druckprojekten sollten Sie alle grundlegenden Aspekte, die das Design des Teils beeinflussen, sorgfältig berücksichtigen. Beispiele hierfür sind die erforderliche Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Flexibilität. Die Materialwahl hängt höchstwahrscheinlich von der jeweiligen Produktionstechnologie ab.

Sie können auch die Liste der Anwendungen, Verwendungszwecke und entwickelten Projekte für beide Kunststoffe einsehen. Vergleichen Sie diese anschließend mit Ihren eigenen Teilekonstruktionsprojekten. Hier sind einige Qualitätsvergleiche von ABS- und Polypropylen-Compounds für den Spritzguss. CNC-Bearbeitung und 3D-Druck.

ABS-FormteilABS-bearbeitet3DP SL
Wärmeableitfähigkeit215° F214° F138° F
Zugfestigkeit6.091 psi6.100 psi7.800 psi
Bruchdehnung30%40%6–20%

 

PP geformtPP-bearbeitet3DP SL
Wärmeableitfähigkeit203° F210° F142° F
Zugfestigkeit5.801 psi4.800 psi7.250 psi
Bruchdehnung100%14%7–25%

Die Eigenschaften in dieser Tabelle richten sich nach der tatsächlichen Materialqualität, der Teiledicke und der verwendeten Geometrie. Bitte überprüfen Sie die Datentabellen für jedes Material einzeln, da es sich um Schätzungen handelt.

Zusammenfassung

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