یو ، صنعت همکار! من به عنوان یک تأمین کننده قالب تزریق ABS ، مدتی در بازی بوده ام. یکی از متداول ترین موضوعاتی که اغلب از مشتریان خود می شنویم مقاومت ضعیف در برابر قطعات تزریق ABS است. بنابراین ، من فکر کردم که دلایل این مشکل را در این وبلاگ تجزیه می کنم.
اول از همه ، بیایید بفهمیم ABS چیست. ABS مخفف آکریلونیتریل بوتادین استایرن است. این یک پلیمر ترموپلاستیک محبوب است که به دلیل سختی ، استحکام و پردازش خوب شناخته شده است. ما از آن برای تهیه طیف گسترده ای از محصولات استفاده می کنیم ، مانندلوازم جانبی ماساژور پلاستیک ABSبامسکن الکترونیکی پلاستیکی ABSوتلوازم جانبی دوچرخه پلاستیکی ABSبشر اما علی رغم مزایای بسیاری ، مقاومت در برابر گرما همیشه کت و شلوار قوی آن نیست.
1. ساختار شیمیایی ABS
آرایش شیمیایی ABS نقش مهمی در مقاومت در برابر گرما دارد. ABS یک ترپولیمر است ، به این معنی که از سه مونومر مختلف تشکیل شده است: آکریلونیتریل ، بوتادین و استایرن. هر یک از این مؤلفه ها خواص خاص خود را دارند و همه آنها با یکدیگر در تعامل هستند.
قسمت بوتادین به سختی و مقاومت در برابر ضربه خود را می دهد. اما در اینجا گرفتن - بوتادین دمای انتقال شیشه نسبتاً کم (TG) دارد. دمای انتقال شیشه دما است که در آن یک پلیمر از حالت سخت و شیشه ای به حالت نرم و لاستیکی تغییر می کند. از آنجا که بوتادین TG کم دارد ، وقتی درجه حرارت بالا می رود ، مرحله بوتادین در ABS شروع به نرم می کند. این نرم شدن می تواند منجر به کاهش خصوصیات مکانیکی کلی قسمت ABS مانند سفتی و استحکام آن شود.
مؤلفه استایرن استحکام و پردازش را به ABS ارائه می دهد. با این حال ، استایرن همچنین در هنگام گرما محدودیت هایی دارد. در دماهای بالا ، استایرن می تواند شروع به تخریب کند ، که می تواند باعث تغییر رنگ قسمت ABS ، شکننده شدن یا حتی شکل خود شود.
مؤلفه آکریلونیتریل به مقاومت شیمیایی و سختی کمک می کند. اما این کار برای تقویت مقاومت در برابر حرارت ABS به تنهایی کار چندانی ندارد. بنابراین ، به طور کلی ، ترکیبی از این سه مونومر در ABS منجر به ماده ای می شود که دارای خواص عمومی مناسبی است اما در مورد دمای بالا مبارزه می کند.
2. شرایط پردازش
نحوه پردازش ABS در هنگام قالب گیری تزریق نیز می تواند بر مقاومت در برابر حرارت آن تأثیر بگذارد.
دمای تزریق
اگر دمای تزریق خیلی زیاد باشد ، می تواند باعث تخریب حرارتی مواد ABS شود. هنگامی که زنجیرهای پلیمری در ABS به دلیل گرمای بیش از حد تجزیه می شوند ، این ماده خواص اصلی خود را از دست می دهد. به عنوان مثال ، وزن مولکولی ABS کاهش می یابد ، که منجر به کاهش مقاومت مکانیکی و مقاومت در برابر حرارت می شود. از طرف دیگر ، اگر دمای تزریق خیلی کم باشد ، ممکن است ABS به درستی در قالب جریان پیدا نکند و در نتیجه پر شدن ناقص یا همجوشی ضعیف بین قسمتهای مختلف قسمت قالب دار باشد. این می تواند نقاط ضعف در قسمت ایجاد کند ، و آن را در معرض خرابی های مرتبط با گرما مستعد تر می کند.


دمای
دمای قالب یکی دیگر از عوامل مهم است. دمای کم قالب می تواند باعث شود ABS خیلی سریع تحکیم شود. این استحکام سریع می تواند منجر به فشارهای داخلی در بخشی شود. هنگامی که قسمت بعداً در معرض گرما قرار می گیرد ، این فشارهای داخلی قابل آزاد شدن است و باعث می شود این قسمت پیچ و خم شود. برعکس ، دمای بالای قالب می تواند به ABS فرصت بیشتری برای آرامش و کاهش فشارهای داخلی بدهد. اما اگر دمای قالب برای مدت طولانی خیلی زیاد باشد ، می تواند باعث تخریب حرارتی مواد شود.
میزان خنک کننده
میزان خنک کننده پس از قالب تزریق نیز مهم است. سرعت خنک کننده سریع می تواند به یک ساختار آمورف تر در قسمت ABS منجر شود. پلیمرهای آمورف به طور کلی در مقایسه با پلیمرهای نیمه کریستالی مقاومت در برابر حرارت کمتری دارند. بنابراین ، اگر قسمت خیلی سریع خنک شود ، ممکن است ساختار کریستالی بهینه ای را ایجاد نکند که می تواند مقاومت در برابر حرارت آن را بهبود بخشد. از طرف دیگر ، سرعت خنک کننده آهسته به زنجیرهای پلیمری اجازه می دهد تا خود را منظم تر ترتیب دهند ، که می تواند مقاومت حرارتی قسمت را تقویت کند.
3. مواد افزودنی و پرکننده
بعضی اوقات ، ما از مواد افزودنی و پرکننده ها در قالب تزریق ABS برای بهبود خاصیت خاص مواد استفاده می کنیم. اما اینها همچنین می توانند در مقاومت در برابر گرما تأثیر بگذارند.
مقاوم در برابر شعله
بازدارنده های شعله اغلب به ABS اضافه می شوند تا آن را رعایت استانداردهای ایمنی در برابر آتش سوزی کنند. با این حال ، برخی از مهارکننده های شعله می توانند مقاومت حرارتی ABS را کاهش دهند. به عنوان مثال ، انواع خاصی از مهارکننده های شعله مبتنی بر هالوژن می توانند با پلیمر ABS در دماهای بالا واکنش نشان دهند و باعث تخریب و کاهش مقاومت در برابر گرما می شوند.
پرکننده های تقویت کننده
پرکننده هایی مانند الیاف شیشه ای گاهی اوقات به ABS اضافه می شوند تا خصوصیات مکانیکی آن مانند سفتی و استحکام را بهبود بخشند. در حالی که الیاف شیشه ای می توانند عملکرد مکانیکی ABS را در دماهای طبیعی تقویت کنند ، ممکن است لزوماً مقاومت در برابر حرارت آن را بهبود بخشند. در حقیقت ، رابط بین الیاف شیشه ای و ماتریس ABS می تواند به عنوان یک نقطه ضعف در دماهای بالا عمل کند. تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی بین الیاف شیشه ای و ABS می تواند در هنگام تغییر دما باعث غلظت استرس شود و منجر به کاهش مقاومت در برابر گرما شود.
4. عوامل محیطی
محیطی که در آن از قسمت ABS استفاده می شود نیز می تواند به مقاومت در برابر حرارت ضعیف کمک کند.
قرار گرفتن در معرض مداوم در گرما
اگر یک قسمت ABS به طور مداوم در معرض دمای بالا باشد ، حتی اگر آنها بسیار زیاد نباشند ، با گذشت زمان ، می تواند منجر به پیری حرارتی شود. پیری حرارتی باعث می شود زنجیرهای پلیمری در ABS به تدریج تجزیه شوند. این تجزیه منجر به از بین رفتن خواص مکانیکی و کاهش مقاومت در برابر گرما می شود. به عنوان مثال ، الفمسکن الکترونیکی پلاستیکی ABSکه در نزدیکی یک جزء گرما قرار گرفته است - تولید کننده در یک دستگاه الکترونیکی ممکن است با گذشت زمان پیری حرارتی را تجربه کند.
رطوبت
رطوبت همچنین می تواند بر مقاومت در برابر حرارت ABS تأثیر بگذارد. آب می تواند به عنوان پلاستیک ساز در ABS عمل کند ، به این معنی که می تواند دمای انتقال شیشه را کاهش دهد. با پایین آمدن TG ، قسمت ABS در دماهای پایین تر نرم می شود و مقاومت حرارتی آن را کاهش می دهد. بنابراین ، در یک محیط مرطوب ، عملکرد مربوط به گرما از قطعات ABS می تواند تأثیر منفی بگذارد.
راه حل هایی برای بهبود مقاومت در برابر گرما
اکنون که دلایل مقاومت در برابر حرارت ضعیف را در قالب تزریق ABS مشخص کرده ایم ، بیایید در مورد برخی از راه حل ها صحبت کنیم.
ما می توانیم با استفاده از نمرات مقاوم در برابر گرما ، فرمولاسیون ABS را اصلاح کنیم. برخی از تولید کنندگان برای بهبود مقاومت در برابر حرارت ، ABS را با مواد افزودنی مقاوم در برابر گرمای بالاتر یا با نسبت متفاوتی از مونومرها تولید می کنند.
ما همچنین می توانیم شرایط پردازش را بهینه کنیم. این شامل کنترل دقیق دمای تزریق ، دمای قالب و میزان خنک کننده برای به حداقل رساندن تخریب حرارتی و فشارهای داخلی است.
وقتی صحبت از مواد افزودنی و پرکننده می شود ، می توانیم مواردی را انتخاب کنیم که گرمای بیشتری داشته باشند - دوستانه. به عنوان مثال ، بازدارنده های شعله هالوژن وجود دارند که تأثیر منفی در مقاومت در برابر گرما دارند.
اگر با مقاومت در برابر گرما قطعات ABS با مشکل روبرو هستید یا به ما علاقه مند هستیدلوازم جانبی ماساژور پلاستیک ABSبامسکن الکترونیکی پلاستیکی ABS، یالوازم جانبی دوچرخه پلاستیکی ABS، دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم بهترین راه حل ها را برای تزریق خود پیدا کنید - نیازهای قالب ریزی. این که آیا این فرمول مواد را تنظیم می کند یا خوب است - تنظیم پارامترهای پردازش ، ما تخصص داریم تا اطمینان حاصل کنیم که قطعات ABS با کیفیت بالا و مقاوم در برابر گرما دارید.
منابع
- "مواد پلاستیک" توسط Ja Brydson
- "دفترچه راهنمای تزریق" توسط O. Olszewski
