Les thermoplastiques sont parmi les matériaux les plus couramment utilisés pour la fabrication de pièces du quotidien. Ils offrent de nombreux avantages, notamment une résistance à la traction et une durabilité accrues. L'ABS est le thermoplastique le plus couramment utilisé. Par conséquent, le moulage par injection d'ABS est l'un des procédés de moulage par injection les plus répandus aujourd'hui.
Dans ce procédé, la température de liquéfaction est de 100 °C. Après refroidissement, le plastique ABS est réchauffé. Les thermoplastiques comme l'ABS, capables de supporter les variations de température sans dommage, sont utilisés dans une grande variété d'applications de fabrication. De ce fait, ils sont utilisés dans une grande variété de procédés de fabrication. Ce guide des matériaux ABS vous présentera toutes ses propriétés et applications.
Table des matières
Qu'est-ce que le plastique ABS ?
Donc, qu'est-ce que le matériau ABSABS signifie Acrylonitrile Butadiène Styrène. C'est un thermoplastique amorphe, opaque et résistant aux chocs. Il est donc l'un des matériaux de moulage par injection les plus couramment utilisés. Comme son nom l'indique, il s'agit d'un polymère composé de trois monomères. Étant amorphe, il ne possède pas de point de fusion précis.
Le styrène confère au plastique une surface brillante et imperméable. À l'inverse, le polybutadiène offre une excellente durabilité sur une large plage de températures. De plus, la structure chimique de l'ABS peut être modifiée, ce qui peut améliorer diverses propriétés du plastique pour certaines applications.
L'ABS étant un thermoplastique, il peut être utilisé dans de nombreux secteurs nécessitant la production de matériaux solides et résistants aux chocs. Thermoplastique, l'ABS ne brûle pas lorsqu'il est chauffé. Il devient liquide lors du moulage, ce qui facilite son moulage et son recyclage.
Certaines des applications les plus courantes du plastique ABS comprennent les touches de clavier d'ordinateur, les revêtements de protection en plastique, les boîtiers d'outils électriques, les Legos, etc.
Caractéristiques du plastique ABS
Les caractéristiques communes du plastique ABS sont énumérées ci-dessous :
- Sa formule chimique est (C8H8) x-(C4H6) y-(C3H3N) z)
- Excellente résistance à la chaleur et aux produits chimiques
- Bonne résistance aux chocs, à l'abrasion et aux taches
- La température normale est de 204 à 238 °C
- La température de liquéfaction de l'ABS est de 105 °C
- Résistance à la traction égale à 46 MPa (6600 PSI)
- Densité spécifique égale à 1,06
- Rétrécissement = 0,5-0,7%
Technologie de moulage par injection ABS
La procédure varie selon le produit que vous souhaitez fabriquer avec cette méthode. Voici quelques exemples :
- Parois mincesEn raison de la viscosité élevée de l'ABS fondu, la pression doit être augmentée pour les produits à parois minces et le moule doit pouvoir supporter cette pression supplémentaire.
- Grand et creuxFabriquer des pièces volumineuses, fines ou creuses est souvent complexe. Le moulage par injection assistée par eau ou par gaz peut s'avérer très efficace. Cette technique force le plastique fondu contre les parois du moule pour obtenir une épaisseur et une régularité uniformes.
- murs épaisLes techniques classiques peuvent laisser des marques sur les pièces à parois épaisses. Le moulage par injection-compression est une solution. Cette méthode consiste à injecter une certaine quantité de plastique fondu dans le moule pour former le produit fini. Elle réduit également les contraintes internes. Par ailleurs, l'utilisation de parois de moule plus fines ou l'augmentation de la capacité thermique du moule peuvent également réduire les retassures.
- Matériaux multiplesSi une pièce composée de plusieurs matériaux est requise, des techniques telles que le moulage par insertion ou le surmoulage peuvent être envisagées. Par exemple, le manche en ABS d'une perceuse sans fil peut être surmoulé pour améliorer la prise en main.
Avantages du moulage par injection ABS
Le moulage par injection d'ABS présente de nombreux avantages, ce qui explique son utilisation répandue dans divers secteurs. Ce matériau présente les avantages suivants :
Efficacité énergétique
Les machines utilisées pour le moulage par injection d'ABS offrent d'excellents résultats dans la transformation des thermoplastiques. Leur puissance et leur robustesse garantissent des résultats de production constants et reproductibles. De plus, des dispositifs économes en énergie contribuent à réduire la consommation d'énergie et à raccourcir le cycle de production.
Large gamme d'applications
Le moulage par injection d'ABS est également extrêmement polyvalent. Conçue pour être utilisée avec différents diamètres de résine ABS, cette technologie offre une grande capacité d'intégration. Cette adaptabilité permet ainsi de fabriquer des composants pour un large éventail d'industries.
Reproductibilité précise
Le procédé de moulage par injection ABS permet de produire des pièces complexes pour des applications difficiles. Ce procédé est souvent limité à différentes méthodes de moulage par injection. La possibilité de combiner des technologies complémentaires avec un moulage par injection réglementé garantit une forme et une qualité constantes des pièces moulées. De plus, le matériau conserve ses propriétés et ses performances à des températures extrêmes.
Autres avantages
D'autres avantages importants du moulage par injection ABS comprennent :
- Stabilisation de la charge
- Haute résistance aux chocs et stabilité dimensionnelle
- Haute résistance à la traction
- Recyclabilité
Inconvénients du moulage par injection ABS
Bien que le plastique ABS présente de nombreux avantages, comme tout autre matériau, il présente néanmoins quelques inconvénients. Parmi ces inconvénients, on peut citer :
Faible résistance aux UV
Le plastique ABS présente des performances médiocres en cas d'exposition au soleil. Il se dégrade en cas d'exposition prolongée aux rayons UV. Il est donc généralement nécessaire de le recouvrir d'un produit résistant aux UV pour une protection optimale.
Génération élevée de fumée
Bien que la substance soit considérée comme non toxique pour l'homme, des fumées sont générées lors du processus de fabrication. Celles-ci peuvent être dangereuses pour les opérateurs et les techniciens. Par conséquent, l'atelier où l'ABS est fabriqué moulage par injection et usinage CNC Les travaux doivent être bien ventilés.
Faible résistance à la fatigue
En raison de sa faible résistance à la fatigue, le plastique ABS n'est peut-être pas le matériau idéal pour les applications soumises à de fortes contraintes. Soumis à des contraintes ou des déformations prolongées, il peut se désintégrer rapidement.
Précautions à prendre lors du moulage par injection de plastique ABS
Avant de procéder au moulage par injection de plastique ABS, certaines préparations sont nécessaires. Les conseils suivants garantiront un moulage réussi et les résultats souhaités :
Envisagez la conception de pièces en plastique ABS
Les pièces en plastique doivent être conçues avec des épaisseurs de paroi uniformes, avec une variation de 25% entre les épaisseurs de paroi. Une épaisseur de paroi uniforme permet d'éviter les contraintes importantes. De plus, des nervures ou des rayons supplémentaires peuvent être nécessaires pour améliorer la résistance et l'adhérence.
D'autre part, le rayon de la pièce est déterminé par l'épaisseur de la paroi. Il est donc essentiel de veiller à ce que le rapport rayon/épaisseur soit d'au moins 0,3. Plus le rayon est grand, plus la contrainte est faible. Cependant, il faut être prudent avec un rayon trop grand, car un rayon trop grand peut entraîner un retrait. Par conséquent, le risque de retrait doit être pris en compte lors du moulage par injection d'ABS.
Séchage du matériau ABS avant le traitement
Le plastique ABS absorbe l'humidité du matériau à traiter. Il est donc important de veiller à ce que le matériau soit parfaitement sec avant traitement. La capacité d'absorption d'humidité du plastique ABS peut entraîner de nombreux problèmes, notamment une augmentation des coûts d'exploitation et des temps de traitement plus longs. De même, l'absence d'élimination de l'humidité peut entraîner la formation de buée sur les pièces moulées.
Cependant, la résine ABS résistante à la chaleur absorbe l'humidité de l'air lors de son stockage et de son transport. Les taux d'absorption d'humidité varient de 0,21 TP5T à 0,41 TP5T. Cependant, avant de transformer le plastique ABS en plastique moulé, la teneur en humidité doit être considérablement réduite à 0,051 TP5T ou moins. Cela permettra d'éviter les problèmes de moulage. Un séchage à des températures de 80 à 95 °C prend généralement 3 à 4 heures.
Contrôle de la température d'injection
Le contrôle de la température est également un facteur important dans le moulage par injection d'ABS. En effet, une surchauffe du plastique ABS peut entraîner une décomposition thermique. Lorsqu'un fabricant chauffe trop le matériau, les liaisons chimiques se rompent, ce qui entraîne l'apparition de particules brunes sur la pièce moulée par injection. Les problèmes de contrôle de la température sont presque toujours inévitables avec des équipements anciens et peu performants.
Cependant, lors du moulage par injection de pièces ABS très brillantes, la température de moulage doit être plus élevée afin d'éviter d'endommager le matériau tout au long du processus. Par conséquent, lorsque le plastique ABS est utilisé dans un moule, la température sera plus élevée que pour d'autres matériaux transformés. La plage de température optimale se situe entre 180 et 230 °C. Plus la température est élevée, plus la durée d'exposition du plastique doit être courte pour éviter toute dégradation.
Pression d'injection
En raison de la viscosité élevée des plastiques ABS, des pressions d'injection plus élevées sont nécessaires que pour les matériaux de moulage par injection classiques. Ceci peut ne pas s'appliquer aux produits simples, petits ou volumineux. Cependant, une augmentation importante de la pression d'injection peut entraîner un collage des pièces moulées en raison d'une friction accrue.
De plus, la séparation des pièces moulées peut augmenter les coûts de production. À l'inverse, une pression trop faible peut entraîner un retrait accru du moule, ce qui peut conduire à la création de pièces de qualité inférieure et inutilisables.
Vitesse d'injection
La vitesse d'injection est également essentielle pour garantir un produit final de haute qualité. Une vitesse d'injection trop rapide peut entraîner une brûlure ou une dégradation thermique du plastique. De plus, une vitesse trop élevée peut entraîner une baisse de brillance, des marques de fusion et une décoloration.
Une vitesse trop lente peut entraîner un sous-remplissage du moule. Par conséquent, la dynamique doit être équilibrée pour garantir un traitement optimal du matériau. De plus, la taille d'injection des plastiques ABS est inférieure à celle requise pour la stabilité dimensionnelle par rapport aux autres polymères. De plus, la quantité de matière nécessaire au traitement est moindre, tout en restant cohérente avec la méthode.
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Applications du moulage par injection ABS
Nous utilisons quotidiennement des matériaux en plastique ABS dans nos activités quotidiennes. Le polymère ABS résiste à diverses altérations physiques et chimiques, ce qui le rend très utile dans les applications industrielles et commerciales.
C'est également l'un des matériaux les plus couramment utilisés dans le moulage moderne en raison de son faible point de fusion et de sa facilité de manipulation. De même, le plastique ABS est peu coûteux, ce qui explique son utilisation fréquente dans l'industrie du moulage par injection.
Le plastique ABS est utilisé dans divers domaines de la vie, notamment :
- AutomobileDans l'industrie automobile, le plastique ABS est particulièrement adapté aux produits qui doivent être légers et remplacer le métal. Parmi les matériaux utilisés, on trouve les limiteurs de portières, les tableaux de bord, les composants du tableau de bord, les garnitures de montants, les poignées et les composants des ceintures de sécurité.
- Applications commercialesCette méthode est très utile dans le secteur commercial, notamment pour les produits ménagers. Les revêtements de réfrigérateur, les aspirateurs, les panneaux de commande et les robots culinaires en sont quelques exemples.
- Industrie électrique:L'ABS a également des applications dans l'industrie électrique, comme les boîtiers électroniques et les claviers d'ordinateur.
- Construction jeindustrieLes matériaux ABS sont particulièrement adaptés aux tuyaux et aux raccords. En effet, leur haute résistance aux chocs et aux variations chimiques et physiques les rend résistants.
- Autre UNapplicationsLe matériau ABS peut également être utilisé pour les instruments de musique et les installations sportives. Il peut également servir à la fabrication de dispositifs médicaux tels que les compresseurs et les nébuliseurs.
Conclusion
L'ABS est l'un des plastiques les plus couramment utilisés pour le moulage par injection. C'est un thermoplastique résistant à la chaleur, durable et adapté à un large éventail d'applications. Vous recherchez une alternative plus économique au moulage par injection ? Dans ce cas, optez pour l'ABS. Si vous hésitez sur le plastique le plus adapté, demandez conseil à Yonglihao Machinery.
FAQ
L'ABS est-il toxique ?
Le plastique ABS est sûr et non toxique. C'est l'une des raisons pour lesquelles de nombreux experts recommandent son utilisation dans diverses applications. Son exposition à ce matériau ne présente aucun danger pour la santé. En revanche, certains polymères sont cancérigènes. Lorsqu'ils sont chauffés, ils libèrent des gaz toxiques nocifs pour la santé. Il est toutefois important de rappeler que le plastique ABS n'est pas recommandé pour les implants médicaux.
Le plastique ABS se casse-t-il facilement ?
L'une des caractéristiques du plastique ABS est sa capacité à résister aux températures élevées tout en étant insensible aux variations d'humidité. Le moulage à haute température augmente sa résistance à la chaleur. Le moulage à basse température renforce sa solidité. C'est pourquoi le polymère ABS est un matériau idéal pour la production de produits robustes et résistants aux chocs.
Comment calculer le coût du moulage par injection ABS ?
Pour calculer le coût, additionnez le coût de tous les matériaux et outils. Divisez ensuite le résultat par le nombre de pièces. Ajoutez ensuite le résultat au coût horaire. Enfin, divisez le résultat par le temps de fabrication. Vous obtiendrez le coût du moulage par injection d'ABS.