Leitfaden zum ABS-Kunststoff-Spritzgussverfahren

Thermoplaste gehören zu den am häufigsten verwendeten Materialien für die Herstellung von Alltagsteilen. Diese Materialien bieten verschiedene Vorteile, wie beispielsweise eine höhere Zugfestigkeit und Haltbarkeit. ABS ist der am häufigsten verwendete Thermoplast. Daher ist ABS-Spritzguss heute eines der am häufigsten verwendeten Spritzgussverfahren.

Bei diesem Verfahren beträgt die Verflüssigungstemperatur 109 °C. Nach dem Abkühlen wird der ABS-Kunststoff wieder erhitzt. Da Thermoplaste wie ABS Temperaturschwankungen unbeschadet überstehen, werden sie in einer Vielzahl von Fertigungsanwendungen eingesetzt. Dieser ABS-Materialleitfaden stellt Ihnen alle Eigenschaften und Anwendungen vor.

Was ist ABS-Kunststoff?

Also, Was ist ABS-Material?ABS steht für Acrylnitril-Butadien-Styrol. Es ist ein opaker, schlagfester, amorpher Thermoplast. Daher zählt es zu den am häufigsten verwendeten Spritzgussmaterialien. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um ein Polymer aus drei Monomeren. Da es amorph ist, hat es keinen festen Schmelzpunkt.

Styrol verleiht dem Kunststoff eine glänzende, undurchlässige Oberfläche. Die Polybutadien-Komponente hingegen sorgt für eine hervorragende Haltbarkeit über einen weiten Temperaturbereich. Darüber hinaus lässt sich die chemische Struktur von ABS verändern, wodurch sich verschiedene Eigenschaften des Kunststoffs für bestimmte Anwendungen verbessern lassen.

Weil ABS-Kunststoff ein thermoplastischer Kunststoff ist, kann er in verschiedenen Branchen eingesetzt werden, in denen robuste und schlagfeste Materialien hergestellt werden müssen. Als thermoplastischer Kunststoff brennt ABS beim Erhitzen nicht. Stattdessen verflüssigt es sich beim ABS-Formungsprozess und lässt sich daher leicht formen und recyceln.

Zu den typischsten Anwendungen für ABS-Kunststoff zählen Computertastaturtasten, Kunststoffschutzbeschichtungen, Gehäuse für Elektrowerkzeuge, Legos und mehr.

Eigenschaften von ABS-Kunststoff

Die allgemeinen Eigenschaften von ABS-Kunststoff sind nachstehend aufgeführt:

• Seine chemische Formel lautet (C8H8) x-(C4H6) y-(C3H3N) z)
• Ausgezeichnete Hitze- und Chemikalienbeständigkeit
• Gute Stoß-, Abrieb- und Fleckenbeständigkeit
• Die normale Temperatur beträgt 204 – 238 °C
• Die Verflüssigungstemperatur von ABS beträgt 105 °C
• Zugfestigkeit entspricht 46 MPa (6600 PSI)
• Spezifisches Gewicht gleich 1,06
• Schrumpfung = 0,5-0,7%

ABS-Spritzgusstechnologie

Je nachdem, welches Produkt Sie mit dieser Methode herstellen möchten, variiert das Verfahren. Hier sind einige Beispiele:

• Dünnwandig: Aufgrund der hohen Viskosität des geschmolzenen ABS-Materials. Daher muss der Druck für dünnwandige Produkte erhöht werden und die Form muss dem zusätzlichen Druck standhalten können.
• Groß und hohl: Die Herstellung großer, dünner oder hohler Gegenstände ist oft eine Herausforderung. Wasser- oder gasunterstütztes Spritzgießen kann jedoch Abhilfe schaffen. Bei dieser Technik wird der geschmolzene Kunststoff gegen die Seitenwände der Form gepresst, um eine gleichmäßige Dicke und Glätte zu erreichen.
• Dicke WändeHerkömmliche Verfahren können Dellen in dickwandigen Teilen hinterlassen. Eine Lösung bietet das Formpressen. Dabei wird eine bestimmte Menge geschmolzenen Kunststoffs in die Form gespritzt, um das fertige Produkt zu formen. Dadurch werden auch innere Spannungen reduziert. Dünnere Formwände oder eine höhere Wärmekapazität der Form können Einfallstellen ebenfalls reduzieren.
• Mehrere Materialien: Wenn ein Teil aus mehreren Materialien besteht, kommen Techniken wie Insert-Molding oder Overmolding infrage. Beispielsweise kann der ABS-Griff einer Akku-Bohrmaschine umspritzt werden, um die Griffigkeit zu verbessern.

Vorteile des ABS-Spritzgusses

Denn ABS-Spritzguss hat viele Vorteile. Daher wird es in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt. Dieses Material hat folgende Vorteile:

Energieeffizienz

Maschinen für den ABS-Spritzguss liefern hervorragende Ergebnisse bei der Thermoplastverarbeitung. Ihre Leistung und Robustheit ermöglichen konsistente und reproduzierbare Produktionsergebnisse. Energiesparvorrichtungen helfen Ihnen zudem, den Energieverbrauch zu senken und den gesamten Produktionszyklus zu verkürzen.

Breites Anwendungsspektrum

ABS-Spritzguss ist zudem äußerst vielseitig. Diese Technologie ist für den Einsatz mit ABS-Harz unterschiedlicher Durchmesser konzipiert und bietet ein hohes Maß an Integrationsfähigkeit. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht die Herstellung von Komponenten für eine Vielzahl von Branchen.

Genaue Reproduzierbarkeit

Mit dem ABS-Spritzgussverfahren lassen sich komplexe Teile für anspruchsvolle Anwendungen herstellen. Oftmals sind hierfür verschiedene Spritzgussverfahren erforderlich. Die Kombination komplementärer Technologien mit geregeltem Spritzguss gewährleistet eine gleichbleibende Form und Qualität der Formteile. Darüber hinaus behält das Material seine Eigenschaften und Leistung auch bei extremen Temperaturen.

Weitere Vorteile

Weitere wichtige Vorteile des ABS-Spritzgusses sind:

• Laststabilisierung
• Hohe Schlagzähigkeit und Dimensionsstabilität
• Hohe Zugfestigkeit
• Recyclingfähigkeit

Nachteile des ABS-Spritzgusses

Obwohl ABS-Kunststoff viele Vorteile bietet, hat er, wie jedes andere Material auch, einige Nachteile. Zu den Nachteilen dieses Materials gehören:

Schlechte UV-Beständigkeit

ABS-Kunststoff verträgt Sonneneinstrahlung nicht gut. Er zersetzt sich, wenn er längere Zeit den UV-Strahlen der Sonne ausgesetzt ist. Daher ist es in der Regel notwendig, ihn mit einer UV-beständigen Substanz zu beschichten, um einen ausreichenden Schutz zu gewährleisten.

Hohe Rauchentwicklung

Obwohl die Substanz für den Menschen als ungiftig gilt, entstehen während des Herstellungsprozesses Dämpfe. Dies kann für Bediener und Techniker gefährlich sein. Daher ist der Shop, in dem ABS Spritzguss und CNC-Bearbeitung durchgeführt werden, muss eine gute Belüftung gewährleistet sein.

Geringe Ermüdungsbeständigkeit

Aufgrund der geringen Ermüdungsbeständigkeit von ABS-Kunststoff ist es möglicherweise nicht das ideale Material für Anwendungen mit hoher Beanspruchung. Wenn ABS-Kunststoff dauerhafter Belastung oder Beanspruchung ausgesetzt ist, kann er schnell zerfallen.

Vorsichtsmaßnahmen beim ABS-Kunststoff-Spritzgussverfahren

Vor dem Spritzgießen von ABS-Kunststoff müssen einige Vorbereitungen getroffen werden. Die folgenden Richtlinien gewährleisten ein erfolgreiches Spritzgießen und die gewünschten Ergebnisse:

Berücksichtigen Sie das Design von ABS-Kunststoffteilen

Kunststoffteile müssen mit gleichmäßigen Wandstärken konstruiert werden, wobei eine Abweichung von 25% zwischen den Wandstärken möglich ist. Durch gleichmäßige Wandstärken können hohe Spannungen vermieden werden. Zusätzlich können zusätzliche Rippen oder Radien erforderlich sein, um die Festigkeit und den Biss zu verbessern.

Der Radius des Teils wird durch die Wandstärke bestimmt. Daher muss das Verhältnis von Radius zu Wandstärke mindestens 0,3 betragen. Je größer der Radius, desto geringer die Spannung. Bei großen Radien ist jedoch Vorsicht geboten, da zu große Radien zu Schrumpfung führen können. Daher muss beim ABS-Spritzguss die Möglichkeit einer Schrumpfung berücksichtigt werden.

Trocknen des ABS-Materials vor der Verarbeitung

ABS-Kunststoff nimmt Feuchtigkeit aus dem zu verarbeitenden Material auf. Daher ist es wichtig, sicherzustellen, dass das Material vor der Verarbeitung vollständig getrocknet ist. Die Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit von ABS-Kunststoff kann zu einer Reihe von Problemen führen. Die Hauptprobleme sind erhöhte Betriebskosten und längere Verarbeitungszeiten. Ebenso kann eine fehlende Feuchtigkeitsableitung zum Beschlagen der Formteile führen.

Hitzebeständiges ABS-Harz absorbiert jedoch bei Lagerung und Transport Feuchtigkeit aus der Luft. Die Feuchtigkeitsaufnahme liegt zwischen 0,21 TP5T und 0,41 TP5T. Vor der Verarbeitung von ABS-Kunststoff zum Formen muss der Feuchtigkeitsgehalt jedoch deutlich auf 0,051 TP5T oder weniger reduziert werden. Dies hilft, Formprobleme während der Verarbeitung zu vermeiden. Bei Trocknungstemperaturen von 80–95 °C dauert die Trocknung typischerweise 3–4 Stunden.

Einspritztemperaturregelung

Auch die Temperaturregelung ist ein wichtiger Faktor beim ABS-Spritzguss. Denn Überhitzung von ABS-Kunststoff kann zur thermischen Zersetzung führen. Erhitzt ein Hersteller das Material zu stark, brechen die chemischen Verbindungen. Dadurch bilden sich braune Partikel auf dem Spritzgussteil. Temperaturprobleme sind bei der Verwendung alter Geräte mit schwacher Temperaturregelung fast immer unvermeidlich.

Beim Spritzgießen von ABS-Teilen mit Hochglanz muss die Formtemperatur jedoch höher sein. Dies verhindert Materialschäden während des gesamten Prozesses. Daher ist die Temperatur bei der Verwendung von ABS-Kunststoff in Kombination mit einer Form höher als bei anderen verarbeiteten Materialien. Der optimale Temperaturbereich liegt zwischen 180 und 230 Grad Celsius. Je höher die Temperatur, desto kürzer sollte der Kunststoff der Temperatur ausgesetzt werden, um eine Zersetzung zu vermeiden.

Einspritzdruck

Aufgrund der hohen Viskosität von ABS-Kunststoffen sind höhere Einspritzdrücke erforderlich als bei herkömmlichen Spritzgussmaterialien. Dies gilt möglicherweise nicht für einfache, kleine oder sperrige Produkte. Starke Erhöhungen des Einspritzdrucks können jedoch dazu führen, dass Formteile aufgrund erhöhter Reibung aneinander haften.

Darüber hinaus kann das Trennen von Formteilen die Produktionskosten erhöhen. Andererseits kann ein zu niedriger Druck zu einer erhöhten Formschwindung führen. Dies kann zur Entstehung unbrauchbarer, minderwertiger Teile führen.

Einspritzgeschwindigkeit

Auch die Einspritzgeschwindigkeit ist entscheidend für ein hochwertiges Endprodukt. Eine zu hohe Einspritzgeschwindigkeit kann zum Verbrennen oder zur thermischen Zersetzung des Kunststoffs führen. Darüber hinaus kann eine zu hohe Geschwindigkeit zu schlechtem Glanz, Schmelzflecken und Farbverblassung führen.

Eine zu geringe Geschwindigkeit kann zu einer Unterfüllung der Form führen. Daher muss die Dynamik ausbalanciert werden, um eine ordnungsgemäße Materialverarbeitung zu gewährleisten. Zudem ist die Spritzgröße von ABS-Kunststoffen im Vergleich zu anderen Polymeren kleiner als für die Dimensionsstabilität erforderlich. Zudem wird bei gleichbleibender Verfahrenskonsistenz weniger Material für die Verarbeitung benötigt.

Wenn Sie nicht sicher sind, wo Sie mit der Verarbeitung von Kunststoffteilen beginnen sollen, sollten Sie sich zunächst an Yonglihao Machinery wenden. Wir können Ihnen die Hilfe bieten, die Sie für den Einstieg benötigen.

ABS-Spritzgussanwendungen

Wir verwenden täglich Materialien aus ABS-Kunststoff in unserem Alltag. ABS-Polymer ist widerstandsfähig gegen eine Vielzahl physikalischer und chemischer Einflüsse. Dies macht es sowohl für industrielle als auch für kommerzielle Anwendungen sehr nützlich.

Aufgrund seines niedrigen Schmelzpunkts und der einfachen maschinellen Handhabung ist ABS-Kunststoff zudem eines der am häufigsten verwendeten Materialien im modernen Spritzguss. Auch die Kosten für ABS-Kunststoff sind gering. Daher wird es häufig in der Spritzgussindustrie eingesetzt.

ABS-Kunststoff wird in verschiedenen Lebensbereichen verwendet, unter anderem:

• Automobilindustrie: In der Automobilindustrie eignet sich ABS-Kunststoff besonders für Produkte, die leicht sein müssen und Metall ersetzen können. Zu den Materialien gehören Türbegrenzer, Instrumententafeln, Armaturenbrettkomponenten, Säulenverkleidungen, Griffe und Sicherheitsgurtkomponenten.
• Kommerzielle Anwendungen: Diese Methode ist in der gewerblichen Industrie sehr nützlich, insbesondere für Haushaltsprodukte. Kühlschrankauskleidungen, Staubsauger, Bedienfelder und Küchenmaschinen sind einige Beispiele für solche Produkte.
• Elektroindustrie: ABS findet auch Anwendung in der Elektroindustrie, beispielsweise bei Elektronikgehäusen und Computertastaturen.
• Konstruktion ICHIndustrie: ABS-Materialien eignen sich besonders gut für Rohre und Armaturen. Denn ABS-Kunststoff ist sehr schlagfest und hält chemischen und physikalischen Veränderungen stand.
• Andere AAnwendungen: ABS-Material kann auch für Musikinstrumente und Sportanlagen verwendet werden. Darüber hinaus kann es bei der Herstellung von medizinischen Geräten wie Kompressoren und Verneblern verwendet werden.

Abschluss

ABS ist einer der am häufigsten verwendeten Kunststoffe für Spritzguss. Es ist ein hitzebeständiger, langlebiger und vielseitig einsetzbarer Thermoplast. Suchen Sie eine kostengünstigere Alternative zum Spritzguss? Dann ist ABS-Spritzguss genau das Richtige für Sie. Wenn Sie sich nicht entscheiden können, welcher Kunststoff sich am besten für Spritzguss eignet, lassen Sie sich von Yonglihao Machinery fachkundig beraten.

Häufig gestellte Fragen

Ist ABS giftig?

ABS-Kunststoff ist sicher und ungiftig. Dies ist einer der Gründe, warum viele Experten den Einsatz dieses Materials in verschiedenen Anwendungen empfehlen. Der Kontakt mit diesem Material stellt keine Gesundheitsgefahr dar. Einige Polymere sind jedoch krebserregend. Beim Erhitzen setzen sie giftige Gase frei, die sich negativ auf die Gesundheit auswirken. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass ABS-Kunststoff für medizinische Implantate nicht empfohlen wird.

Bricht ABS-Kunststoff leicht?

Eine der Eigenschaften von ABS-Kunststoff ist seine hohe Temperaturbeständigkeit und gleichzeitige Unempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeitsschwankungen. Das Formen von ABS-Kunststoff bei hohen Temperaturen erhöht seine Hitzebeständigkeit. Das Formen bei niedrigeren Temperaturen erhöht die Festigkeit des Kunststoffs. Aus diesem Grund ist ABS-Polymer ein ideales Material für die Herstellung robuster, schlagfester Produkte.

Wie berechne ich die Kosten für ABS-Spritzguss?

Um die Kosten zu berechnen, addieren Sie die Kosten aller Materialien und Werkzeuge. Teilen Sie die Summe durch die Anzahl der Teile. Addieren Sie das Ergebnis zu den Kosten pro Stunde. Teilen Sie das Ergebnis abschließend durch die Fertigungszeit. So erhalten Sie die Kosten für den ABS-Spritzguss.