Conhecimento do processo de moldagem por injeção ABS
Introdução:O plástico ABS é uma das principais matérias-primas para produtos plásticos cosméticos. Oferece boa rigidez, dureza e fluidez de processamento, além de alta tenacidade. Em embalagens de cosméticos, é comumente usado para tampas de garrafas, capas de ombro de garrafas, caixas de batom, etc. Este artigo compartilha conhecimento sobre o plástico ABS e sua tecnologia de processamento de moldagem por injeção.
Plástico ABS
ABS, ou Acrilonitrila Butadieno Estireno, é um terpolímero composto de monômeros de acrilonitrila, butadieno e estireno. Variando as proporções destes três monômeros resulta em ABS com diferentes propriedades e temperaturas de fusão. ABS com propriedades de fluxo diferentes, ou ABS misturado com outros plásticos ou aditivos, pode expandir ainda mais suas aplicações e características de desempenho, levando a classes como alto-impacto, resistente-ao calor, retardador de chamas-, transparente, reforçado e galvanizado-.
1. Secagem de plástico
O plástico ABS possui higroscopicidade e sensibilidade significativas à umidade. A secagem e o pré-aquecimento adequados antes do processamento não apenas eliminam defeitos superficiais como padrões de "fogos de artifício", bolhas e listras prateadas causadas pelo vapor de umidade, mas também auxiliam na plastificação do plástico e reduzem manchas superficiais e marcas de fluxo nas peças.
Condições de secagem antes da injeção: No inverno seco, seque a 75-80 graus por 2-3 horas; em estações úmidas de verão/chuvosas, seque a 80-90 graus por 4-8 horas. Para peças que requerem um brilho particularmente excelente ou para peças complexas, o tempo de secagem deve ser prolongado para 8-16 horas. A névoa superficial causada por vestígios de umidade costuma ser um problema esquecido. É melhor modificar a tremonha da máquina em um secador de ar quente para evitar que o ABS seco reabsorva a umidade. No entanto, essas tremonhas exigem um monitoramento rigoroso da umidade para evitar o superaquecimento do material durante interrupções inesperadas na produção.
2. Temperatura de injeção
A relação entre temperatura e viscosidade de fusão do ABS difere de outros plásticos amorfos. Durante a fusão, a diminuição da viscosidade com o aumento da temperatura é, na verdade, muito pequena. Uma vez atingida a temperatura de plastificação (faixa de processamento adequada, por exemplo, 220-250 graus), o aumento cego da temperatura levará à degradação térmica do ABS (que tem resistência ao calor limitada), aumentando a viscosidade do fundido, dificultando a injeção e reduzindo as propriedades mecânicas das peças.
Portanto, embora a temperatura de injeção do ABS seja mais alta do que a de plásticos como o poliestireno, ele não possui uma faixa de aumento de temperatura tão ampla. Em algumas máquinas de injeção com mau controle de temperatura, após a produção de uma certa quantidade de peças ABS, muitas vezes aparecem partículas carbonizadas amarelas ou marrons incrustadas nas peças, que são difíceis de remover por métodos como purga com material novo. A razão é que o ABS contém butadieno. Quando as partículas de plástico aderem firmemente às superfícies das roscas que são difíceis de lavar em temperaturas mais altas e são expostas a altas temperaturas prolongadas, elas se degradam e carbonizam. Como a operação em temperaturas mais altas pode causar problemas ao ABS, é necessário limitar as temperaturas da zona do cilindro. É claro que as temperaturas adequadas variam para diferentes tipos e composições de ABS. Para máquinas do tipo-êmbolo, mantenha a temperatura do cilindro em 180-230 graus; para máquinas tipo parafuso, 160-220 graus.
É particularmente importante observar que devido à temperatura de processamento relativamente alta do ABS, ele é sensível a alterações em vários parâmetros do processo. Portanto, o controle da temperatura nas seções frontal do cano e do bico é crucial. A prática mostra que mesmo pequenas alterações nessas seções serão refletidas nas peças. Variações maiores de temperatura podem levar a defeitos como linhas de solda, baixo brilho, rebarbas, aderência e descoloração.
3. Pressão de injeção
O ABS fundido tem maior viscosidade do que o poliestireno ou o poliestireno modificado, portanto, normalmente é usada uma pressão de injeção mais alta. É claro que nem todas as peças ABS requerem alta pressão; pressão mais baixa pode ser usada para peças pequenas, simples e com paredes-espesas. Durante a injeção, a pressão da cavidade no momento da vedação da comporta geralmente determina a qualidade da superfície e a extensão dos defeitos das listras prateadas. Uma pressão muito baixa leva a um alto encolhimento e a uma maior chance de o plástico se separar da superfície da cavidade, causando embaçamento da superfície. A pressão muito alta aumenta o atrito entre o plástico e a superfície da cavidade, causando aderência.
4. Velocidade de injeção
Velocidades médias de injeção geralmente produzem bons resultados para ABS. Quando a velocidade é muito alta, o plástico pode queimar ou se decompor, liberando gases, causando defeitos como linhas de solda, pouco brilho e vermelhidão perto da comporta. No entanto, para peças complexas e com paredes finas, deve-se garantir uma velocidade de injeção suficientemente alta, caso contrário o enchimento poderá ser difícil.
5. Temperatura do Molde
O ABS tem temperaturas de moldagem relativamente altas, portanto a temperatura do molde também é relativamente alta. Normalmente ajuste a temperatura do molde para 75-85 graus. Para peças com grande área projetada, a meia temperatura fixa do molde deve ser de 70-80 graus, e a meia temperatura do molde móvel deve ser de 50-60 graus. Para peças grandes, complexas e de paredes finas, considere o aquecimento profissional do molde. Para reduzir o tempo de ciclo e manter a temperatura do molde relativamente estável, após a ejeção da peça, métodos como água fria, água quente ou outro dimensionamento mecânico podem ser usados para compensar o tempo de resfriamento/solidificação originalmente gasto na cavidade.
6. Controle do tamanho da foto
Ao injetar ABS em máquinas em geral, o tamanho do disparo geralmente é apenas cerca de 75% da capacidade padrão. Para melhorar a qualidade da peça, a estabilidade dimensional, o brilho da superfície e a uniformidade da cor, recomenda-se usar um tamanho de injeção de cerca de 50% da capacidade nominal.
7. Propriedades
Propriedades Gerais
Aparência: Pelotas normalmente opacas, de cor-marfim. Não-tóxico, inodoro e com baixa absorção de água permite que os produtos sejam coloridos em vários tons e alcancem alto brilho superior a 90%. O ABS adere bem a outros materiais, facilitando a impressão, revestimento e galvanização de superfícies. O índice de oxigênio é 18,2; é um polímero inflamável com chama amarela, fumaça preta, carbonização sem gotejamento e emite um odor característico de canela ao queimar. ABS é uma resina com excelente desempenho geral, oferecendo boa resistência ao impacto e dureza superficial em uma ampla faixa de temperatura. Sua temperatura de deflexão térmica é muito superior à do PA e do PVC e possui boa estabilidade dimensional.
Propriedades Mecânicas
O ABS possui excelentes propriedades mecânicas com muito boa resistência ao impacto, permitindo o uso em temperaturas relativamente baixas em ambientes frios. Mesmo que uma peça ABS falhe sob força, ela tende a ser uma falha por tração e não por impacto. Sua resistência ao desgaste é melhor do que muitos outros plásticos. Possui excelente estabilidade dimensional e boa resistência ao óleo, adequado para rolamentos sob carga e velocidade médias. Sua fluência é maior que PSF e PC, mas menor que PA e POM. Sua resistência à flexão e à compressão está entre as piores para os plásticos. Suas propriedades mecânicas são significativamente afetadas pela temperatura.
Propriedades Térmicas
ABS é um polímero amorfo sem ponto de fusão distinto. A viscosidade do fundido é relativamente alta, a fluidez é fraca. A resistência às intempéries é较差; A exposição aos raios UV pode causar descoloração. A temperatura de deflexão de calor é de 70-107 graus (cerca de 85 graus), que pode ser aumentada em cerca de 10 graus após o recozimento. É sensível à temperatura e à taxa de cisalhamento. O ABS ainda pode apresentar resistência a -40 graus e pode ser usado a longo prazo na faixa de temperatura de -40 graus a 85 graus.
Propriedades Elétricas
O ABS possui excelentes propriedades de isolamento elétrico, não sendo afetado por temperatura, umidade ou frequência, permitindo seu uso na maioria dos ambientes.
Resistência Ambiental
O ABS não é afetado por água, sais inorgânicos, álcalis, álcoois, solventes de hidrocarbonetos ou muitos ácidos. No entanto, é solúvel em cetonas, aldeídos e hidrocarbonetos clorados. A exposição ao ácido acético glacial, óleos vegetais, etc., pode causar rachaduras por estresse ao longo do tempo.