열가소성 플라스틱은 일상 부품 제조에 가장 널리 사용되는 소재 중 하나입니다. 이 소재는 높은 인장 강도와 내구성 등 여러 가지 이점을 제공합니다. ABS 소재는 가장 널리 사용되는 열가소성 플라스틱입니다. 따라서 ABS 사출 성형은 오늘날 가장 널리 사용되는 사출 성형 공정 중 하나입니다.
이 공정에서 액화 온도는 221°F(114°C)입니다. 냉각 후 ABS 플라스틱은 재가열됩니다. ABS와 같은 열가소성 플라스틱은 온도 변화에도 손상 없이 견딜 수 있기 때문에 다양한 제조 공정에 사용됩니다. 이러한 이유로 ABS는 다양한 제조 공정에 사용됩니다. 이 ABS 소재 가이드에서는 ABS의 모든 특성과 용도를 소개합니다.
목차
ABS 플라스틱이란?
그래서, ABS 소재는 무엇인가요?ABS는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene)의 약자입니다. 불투명하고 충격에 강한 비정질 열가소성 수지입니다. 따라서 사출 성형에 가장 흔히 사용되는 소재 중 하나입니다. 이름에서 알 수 있듯이, 세 가지 단량체로 구성된 중합체입니다. 비정질 소재이기 때문에 적절한 녹는점을 갖지 않습니다.
스티렌은 플라스틱에 윤기 있고 불침투성 표면을 부여합니다. 반대로, 폴리부타디엔은 광범위한 온도 범위에서 뛰어난 내구성을 제공합니다. 또한, ABS의 화학 구조를 변경하여 특정 용도에서 플라스틱의 다양한 특성을 향상시킬 수 있습니다.
ABS 플라스틱은 열가소성 플라스틱이기 때문에 강하고 충격에 강한 소재 생산이 필요한 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있습니다. 열가소성 플라스틱인 ABS는 가열해도 타지 않습니다. 대신 ABS 성형 과정에서 액체 상태로 변하기 때문에 성형 및 재활용이 용이합니다.
ABS 플라스틱의 가장 일반적인 적용 분야로는 컴퓨터 키보드 키, 플라스틱 보호 코팅, 전동 공구 하우징, 레고 등이 있습니다.
ABS 플라스틱의 특성
ABS 플라스틱의 일반적인 특성은 다음과 같습니다.
- 화학식은 (C8H8)x-(C4H6)y-(C3H3N)z)이다.
- 우수한 내열성 및 내화학성
- 충격, 마모 및 얼룩에 대한 우수한 저항성
- 정상 온도는 204~238°C입니다.
- ABS의 액화온도는 105℃이다.
- 인장 강도는 46MPa(6600PSI)와 동일
- 비중은 1.06과 같음
- 수축률 = 0.5-0.7%
ABS 사출 성형 기술
이 방법을 사용하여 만들려는 제품에 따라 절차가 달라집니다. 몇 가지 예를 들면 다음과 같습니다.
- 얇은 벽: 용융된 ABS 소재의 점도가 높기 때문에 얇은 제품의 경우 압력을 높여야 하며, 금형은 추가 압력을 견딜 수 있어야 합니다.
- 크고 속이 빈: 크고 얇거나 속이 빈 제품을 만드는 것은 종종 어렵습니다. 하지만 물이나 가스 보조 사출 성형이 도움이 될 수 있습니다. 이 기술은 용융된 플라스틱을 금형 측면에 밀착시켜 균일한 두께와 매끄러움을 구현합니다.
- 두꺼운 벽: 표준 기법은 두꺼운 벽의 부품에 움푹 들어간 자국을 남길 수 있습니다. 한 가지 해결책은 압축 사출 성형입니다. 이 방법은 일정량의 용융 플라스틱을 금형에 주입하여 완제품을 성형하는 방식입니다. 또한, 이 방법은 내부 응력을 줄여줍니다. 반면, 더 얇은 금형 벽을 사용하거나 금형의 열용량을 높이는 것도 싱크 마크를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 다양한 재료: 여러 소재로 구성된 부품이 필요한 경우, 인서트 성형이나 오버몰딩과 같은 기법을 고려할 수 있습니다. 예를 들어, 무선 드릴의 ABS 손잡이는 그립감을 향상시키기 위해 오버몰딩할 수 있습니다.
ABS 사출 성형의 장점
ABS 사출 성형은 많은 장점을 가지고 있어 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이 소재는 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.
에너지 효율
ABS 사출 성형에 사용되는 기계는 열가소성 플라스틱 가공에서 탁월한 결과를 제공합니다. 뛰어난 출력과 강도 덕분에 일관되고 재현 가능한 생산 결과를 얻을 수 있습니다. 또한, 에너지 절약형 장치는 에너지 소비를 줄이고 전체 생산 주기를 단축하는 데 도움을 줍니다.
광범위한 응용 분야
ABS 사출 성형은 매우 다재다능합니다. 다양한 직경의 ABS 수지에 사용하도록 설계된 이 기술은 높은 수준의 통합성을 갖추고 있습니다. 이러한 적응성을 통해 다양한 산업 분야의 부품을 생산할 수 있습니다.
정확한 재현성
ABS 사출 성형 공정은 까다로운 용도의 복잡한 부품을 생산할 수 있습니다. 이는 종종 다양한 사출 성형 방식에 국한됩니다. 보완적인 기술과 규제된 사출 성형을 결합하면 성형 부품의 일관된 형상과 품질을 보장할 수 있습니다. 또한, 이 소재는 극한의 온도에서도 물성과 성능을 유지합니다.
기타 장점
ABS 사출 성형의 다른 중요한 장점은 다음과 같습니다.
- 하중 안정화
- 높은 충격 강도와 치수 안정성
- 높은 인장 강도
- 재활용성
ABS 사출 성형의 단점
ABS 플라스틱은 많은 장점을 가지고 있습니다. 하지만 다른 소재와 마찬가지로 몇 가지 단점도 있습니다. 이 소재의 몇 가지 단점은 다음과 같습니다.
자외선 저항성이 낮음
ABS 플라스틱은 햇빛에 노출되면 성능이 저하됩니다. 장시간 자외선에 노출되면 성능이 저하됩니다. 따라서 적절한 보호를 위해 자외선 차단 코팅이 필요합니다.
높은 연기 발생
이 물질은 인체에 무독성으로 간주되지만, 제조 과정에서 연기가 발생합니다. 이는 작업자와 기술자에게 위험할 수 있습니다. 따라서 ABS를 취급하는 작업장은 사출 성형 및 CNC 가공 수행하려면 환기가 잘 되어야 합니다.
피로 저항성 낮음
ABS 플라스틱은 피로 저항성이 약하기 때문에 고응력 응용 분야에는 이상적인 소재가 아닐 수 있습니다. ABS 플라스틱은 지속적인 응력이나 변형을 받으면 빠르게 분해될 수 있습니다.
ABS 플라스틱 사출 성형 공정에 대한 예방 조치
ABS 플라스틱을 사출 성형하기 전에 몇 가지 준비가 필요합니다. 성공적인 성형과 원하는 결과를 얻으려면 다음 지침을 따르세요.
ABS 플라스틱 부품 설계 고려
플라스틱 부품은 벽 두께가 균일하도록 설계해야 하며, 각 부품의 벽 두께는 25%의 편차를 가져야 합니다. 벽 두께가 균일하면 큰 응력을 피할 수 있습니다. 또한, 강도와 물림성을 향상시키기 위해 추가적인 리브(rib)나 반경(radii)이 필요할 수 있습니다.
반면, 부품의 반경은 벽 두께에 따라 결정됩니다. 따라서 반경과 벽 두께의 비율이 최소 0.3 이상이 되도록 해야 합니다. 반경이 클수록 응력이 낮아집니다. 하지만 반경이 너무 크면 수축이 발생할 수 있으므로 큰 반경을 사용할 때는 주의해야 합니다. 따라서 ABS 사출 성형 공정에서 수축 가능성을 반드시 고려해야 합니다.
ABS 소재 가공 전 건조
ABS 플라스틱은 가공 대상 소재의 수분을 흡수합니다. 따라서 가공 전에 소재를 완전히 건조하는 것이 중요합니다. ABS 플라스틱의 수분 흡수 능력은 여러 가지 문제를 야기할 수 있습니다. 주요 문제는 운영 비용 증가와 가공 시간 증가입니다. 마찬가지로, 수분을 제대로 제거하지 않으면 성형품에 김 서림 현상이 발생할 수 있습니다.
그러나 내열성 ABS 수지는 보관 및 운송 시 공기 중 수분을 흡수합니다. 수분 흡수율은 0.2%에서 0.4%입니다. 그러나 ABS 플라스틱을 성형하기 전에 수분 함량을 0.05% 이하로 크게 낮춰야 합니다. 이렇게 하면 가공 중 성형 문제를 방지하는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 80~95°C의 건조 온도에서 3~4시간이 소요됩니다.
사출 온도 제어
ABS 사출 성형에서는 온도 제어 또한 중요한 요소입니다. ABS 플라스틱의 과열은 열분해로 이어질 수 있기 때문입니다. 제조업체에서 재료를 너무 많이 가열하면 화학적 연결이 끊어지고, 결과적으로 사출 성형된 부품에 갈색 입자가 발생합니다. 온도 조절이 취약한 구형 장비를 사용할 경우 온도 제어 문제는 거의 항상 불가피합니다.
그러나 고광택 ABS 부품을 사출 성형할 때는 성형 온도가 높아야 합니다. 이는 공정 중 소재 손상을 방지하기 위한 것입니다. 따라서 ABS 플라스틱을 금형과 함께 사용할 경우 다른 가공 소재보다 온도가 더 높아집니다. 최적 온도 범위는 섭씨 180~230도입니다. 온도가 높을수록 플라스틱이 열에 노출되는 시간이 짧아야 열화 현상을 방지할 수 있습니다.
사출 압력
ABS 플라스틱은 점도가 높기 때문에 일반 사출 성형 소재보다 더 높은 사출 압력이 필요합니다. 단순하고 가볍거나 부피가 큰 제품에는 적합하지 않을 수 있습니다. 그러나 사출 압력을 크게 높이면 마찰 증가로 인해 성형 부품이 서로 달라붙을 수 있습니다.
또한, 성형된 부품을 분리하면 생산 비용이 증가할 수 있습니다. 반면, 압력이 너무 낮으면 금형 수축이 증가하여 사용할 수 없는 품질 낮은 부품이 생산될 수 있습니다.
사출 속도
사출 속도 또한 고품질 최종 제품을 보장하는 데 매우 중요합니다. 사출 속도가 너무 빠르면 플라스틱 소재가 타거나 열 분해될 수 있습니다. 또한, 너무 빠르면 광택 저하, 용융 자국, 변색이 발생할 수 있습니다.
속도가 너무 느리면 금형에 언더필링이 발생할 수 있습니다. 따라서 재료의 적절한 가공을 보장하기 위해 동역학의 균형을 맞춰야 합니다. 또한, ABS 플라스틱의 사출 크기는 다른 폴리머에 비해 치수 안정성에 필요한 크기보다 작습니다. 또한, 가공에 필요한 재료가 적으면서도 가공 방식의 일관성을 유지합니다.
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ABS 사출 성형 응용 분야
우리는 매일 일상생활에서 ABS 플라스틱 소재를 사용합니다. ABS 폴리머는 다양한 물리적, 화학적 변화에도 잘 견디기 때문에 산업 및 상업 분야에서 매우 유용하게 사용됩니다.
ABS는 녹는점이 낮고 기계 조작이 용이하여 현대 성형 분야에서 가장 널리 사용되는 소재 중 하나입니다. ABS 플라스틱은 가격도 저렴하여 사출 성형 산업에서 널리 사용됩니다.
ABS 플라스틱은 다음을 포함한 생활의 다양한 분야에 사용됩니다.
- 자동차: 자동차 산업에서 ABS 플라스틱은 특히 경량화와 금속 대체가 필요한 제품에 적합합니다. 도어 제한 장치, 계기판, 대시보드 부품, 필러 트림, 핸들, 안전벨트 부품 등이 ABS 플라스틱 소재에 해당합니다.
- 상업적 응용 프로그램: 이 방법은 상업 산업, 특히 가정용 제품에 매우 유용합니다. 냉장고 라이너, 진공청소기, 제어판, 푸드 프로세서 등이 이러한 제품의 예입니다.
- 전기 산업: ABS는 전자 하우징, 컴퓨터 키보드 등 전기 산업에도 사용됩니다.
- 건설 나산업: ABS 소재는 파이프와 부속품에 특히 적합합니다. ABS 플라스틱은 내충격성이 뛰어나고 화학적, 물리적 변화에도 잘 견뎌내기 때문입니다.
- 다른 에이응용 프로그램: ABS 소재는 악기나 스포츠 시설에도 사용할 수 있습니다. 또한, 압축기나 분무기와 같은 의료 기기 제조에도 사용할 수 있습니다.
결론
ABS 소재는 사출 성형에 가장 널리 사용되는 플라스틱 중 하나입니다. 내열성 열가소성 플라스틱으로 내구성이 뛰어나고 다양한 용도에 적합합니다. 사출 성형보다 저렴한 대안을 찾고 있다면 ABS 사출 성형을 고려해 보세요. 어떤 플라스틱이 사출 성형에 가장 적합한지 결정하기 어렵다면 Yonglihao Machinery에 전문가의 조언을 구하세요.
자주 묻는 질문
ABS는 독성이 있나요?
ABS 플라스틱은 안전하고 무독성입니다. 이것이 많은 전문가들이 다양한 용도로 이 소재를 사용할 것을 권장하는 이유 중 하나입니다. 이 소재에 노출되어도 건강에 해롭지 않습니다. 반면, 일부 폴리머는 발암성이 있습니다. 가열하면 건강에 부정적인 영향을 미치는 유독 가스를 방출합니다. 하지만 ABS 플라스틱은 의료용 임플란트에는 권장되지 않는다는 점을 명심해야 합니다.
ABS 플라스틱은 쉽게 깨지나요?
ABS 플라스틱의 특징 중 하나는 고온을 견디면서도 습도 변화에 민감하지 않다는 것입니다. ABS 플라스틱을 고온에서 성형하면 내열성이 향상되고, 저온에서 성형하면 강도가 높아집니다. 이러한 이유로 ABS 폴리머는 견고하고 충격에 강한 제품을 생산하는 데 이상적인 소재입니다.
ABS 사출 성형 비용은 어떻게 계산합니까?
비용을 계산하려면 모든 재료와 도구의 비용을 합산합니다. 그런 다음 합계를 부품 수로 나눕니다. 그런 다음 시간당 비용에 더합니다. 마지막으로 그 결과를 제조 시간으로 나눕니다. 이렇게 하면 ABS 사출 성형 비용이 산출됩니다.