- 8月 18, 2023
注塑成型是一种常见的制造工艺，根据所用原材料的不同而有不同的叫法。ABS 注塑成型工艺就是其中的一种。顾名思义，这种注塑成型工艺的原材料是 ABS 塑料。
了解用于注塑成型的 ABS
ABS 是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（Acrylonitrile Butadiene Styrene）的缩写。这种塑料材料由三种单体组成，每种单体都为聚合物塑料提供了各自的特性，使其具有广泛的性能。
丙烯腈具有的特性包括耐化学性、硬度和耐热性。其他特性包括丁二烯带来的抗冲击性和韧性，以及苯乙烯带来的强度和光泽度。尽管ABS具有多种特性，但它却是最便宜的塑料之一。此外，由于易于加工，它也是最容易用于注塑成型的塑料之一。
为什么选择ABS作为注塑材料？
尽管ABS的强度和韧性广受赞誉，但这种坚固的塑料并不那么不受紫外线的影响。因此，它在户外的使用受到限制。不过，零件制造商已经找到了一些方法，通过使用各种添加剂和填充物（如丙烯酸纤维、玻璃纤维和不锈钢纤维）来控制这种塑料的特性，使其能够抵御紫外线。这些添加剂改变了塑料的特性，进一步提高了其在各种应用中的用途。
这些特性和操作潜力使 ABS 成为注塑成型工艺中使用最广泛的聚合物。想了解这种塑料是如何用于制造各种成品的吗？那么，继续阅读接下来的内容。
ABS 注塑成型工艺
本节重点介绍制造商在 ABS 塑料成型过程中必须遵循的各个步骤。其中包括
1. 材料预处理
在使用 ABS 塑料进行生产之前，需要对其进行适当的干燥处理。使用的干燥温度范围为 80 – 85°C，持续 2 – 4 小时。另一种干燥方法是使用温度为 80°C 的干燥料斗。不过，后一种方法只能持续 1 – 2 小时。
2. 注塑机的校准
处理完材料后，下一步是准备 ABS 注塑机的工作。这需要设置压缩比、锁模力和注塑压力等参数。这些参数的典型值包括：压缩比大于 2，锁模力介于 4700 至 62000t/m² 之间，注塑压力大于 1500 bar。
3. 模具和浇口设计
模具对 ABS 制品的成型至关重要。因此，设计模具和浇口对整个注塑过程非常重要。通常情况下，ABS 模具的厚度在 0.025 – 0.05 毫米之间，而浇口长度则设定在 1 毫米以下。此外，熔融 ABS 流过的通道直径设定为 3 毫米，而通风孔的宽度为 4 – 6 毫米。最后，模具温度始终保持在 60 – 65°C 之间。
4. 注塑温度
特定 ABS 注塑工艺所使用的注塑温度取决于所使用的 ABS 质量/等级。下面列出了一些常用于 ABS 塑料成型的 ABS 塑料等级和最佳注塑成型温度：
- 阻燃级：200 – 240°C，最佳温度为 220°C – 230°C；
- 电镀级：250 – 275°C，最佳温度为 270°C；
- 玻璃纤维增强级：230°C – 270°C；
- 高冲击等级：220°C – 260°C，最佳温度为 250°C；
- 耐热等级：240°C – 280°C，最佳温度为 265°C – 270°C。
5. 注塑成型速度
注塑成型速度取决于 ABS 塑料的等级和成品要求，例如，阻燃 ABS 塑料只能使用较慢的注塑成型速度。此外，需要精密表面处理的产品可能需要高速注塑成型。
6. 停留时间
停留时间是指塑料颗粒从注塑模筒移动到注塑模具所需的时间。对于 ABS 塑料，在温度低于 265°C 时，停留时间通常为 5 – 6 分钟。但是，对于阻燃级 ABS 塑料，停留时间更短，温度也更低。
7. 背压
建议在 ABS 注塑过程中尽可能降低背压，以防止磨损。可接受的压力通常在 5 bar左右。
8. 清理
某些等级的 ABS 在取下部件后容易粘在模具螺杆上。因此，最好的清理方法是稍等残留物磨掉，然后用聚苯乙烯彻底清洁注塑机的隔间。
ABS 注塑成型的优点
ABS 注塑成型是受欢迎的塑料成型方式之一，原因有很多。其中一些优点包括：
可注塑性高
由于 ABS 的可加工性，使得使用这种塑料很容易复制出复杂的功能部件。由于该塑料的硬度较高，因此除了能准确地生产零件外，即使在极端条件下使用，也能保持功能的完整性。
拉伸强度高
ABS 模制零件具有很高的拉伸强度，因此适合用于需要支撑重负荷的应用。这种塑料能够承受巨大的机械冲击，因此在高拉伸应用中是一种经济实惠的选择。
可回收性
ABS 的可回收性使其成为可重复使用的理想材料。回收厂可以轻松地将塑料零件粉碎，然后与新的 ABS 混合，用于生产新零件。
ABS 注塑成型的缺点
尽管 ABS 具有众多优点，但它也有不足之处。其中一些缺点包括
抗疲劳性差
虽然 ABS 部件通常具有较高的拉伸强度，但由于其抗疲劳性较差，因此无法长时间承受重负荷。如果持续暴露在高压力环境中，ABS 塑料零件很容易降解。
抗紫外线能力差
ABS 塑料的一大缺点是抗日晒性能差，这种材料经常暴露在阳光下容易降解。不过，零件制造商会在成型过程中向 ABS 塑料中添加添加剂，以提高其日晒性能。
ABS 注塑成型过程中应考虑的因素
在尝试开始一批 ABS 注塑成型时，必须具备几个因素。这些因素对于成功成型零件至关重要。
成型前材料中的水分
ABS 塑料具有一定的吸湿性（可吸收空气中的水分），也可吸收周围的水分。然而，任何成型 ABS 塑料中的水分都可能导致塑料结构缺陷。因此，确保所使用的 ABS 塑料经过适当干燥。
温度控制
在 ABS 注塑成型过程中，温度控制至关重要，因为塑料过热会导致热降解。这种热降解是由于塑料中的化学键断裂，可能导致成品部件上出现棕色颗粒。
使用具有良好温度控制的注塑机是非常重要的。例如，当生产的 ABS 零件具有较高的光泽度时，生产中使用的温度就会高于正常温度。但需要注意的是，注塑过程中使用的温度越高，曝光时间就应该越短。
零件和模具设计
在注塑成型之前设计零件，可以确定是否可以生产零件。以下是 ABS 零件设计的一些一般原则：
- 零件壁的厚度应均匀一致。如果有任何变化，变化幅度不应超过 25%。这一点很重要，因为均匀的壁厚有助于防止在有缺陷的壁厚上产生应力。
- 此外，壁厚应决定半径大小。半径与壁厚之比不应小于 0.3。这里的黄金法则是半径越大，应力越小。但是，半径必须保持在合理的范围内，因为半径过大会在零件上留下凹痕。
- 模具的厚度应在 0.025 至 0.05 毫米之间。此外，浇口长度应在 1 毫米左右，流道直径应在 3 毫米左右，排气孔宽度应在 4 至 6 毫米之间。
- 最后，注塑模具的冷却过程需要优化设计，以防止出现收缩问题。
ABS 注塑成型的应用
ABS 塑料在不同行业都有应用，由于其易于成型、生产成本低、耐物理和化学变化，这种聚合物已成为制造商广泛使用的材料。下面举例一些 ABS 塑料部件的应用行业：
建筑业： 由于 ABS 塑料耐物理、化学和重物冲击，制造商用它来制造建筑物中使用的管道和配件。
汽车行业： ABS 塑料是轻质汽车零件的常用原材料。用 ABS 塑料制造的汽车零件包括安全带零件、车门限位器、立柱饰条、仪表板零件等。
消费行业： ABS 塑料可用于许多家用电器，如食品加工机、吸尘器、冰箱内衬等。
其他应用还包括保健、体育和电气行业。
ABS 注塑成型工艺的成本
如果您想使用注塑工艺生产一些零件，那么在进行生产之前，最好先了解一下整个工艺的成本。要估算所涉及的成本，您需要考虑不同的成本因素。
设备成本
如果你打算购买设备，你将需要支付昂贵的费用。除了购买设备，您还必须对设备进行维护，这可能会花费您一大笔钱。因此，性价比较高的选择是外包生产。
模具成本
这将增加 ABS 注塑成型工艺的成本。制作注塑模具主要有两种方法，它们包括 CNC 加工和3D 打印。这些方法中，小批量简单 3D 打印模具的成本较低。对于大批量生产或设计复杂的钢模，成本是高昂的。
服务成本
这里的成本包括执行任务的人员的薪酬以及机器的设置和维护费用。这里考虑的参数包括：
- 监控成本： 这是机器操作员的费用。
- 设置成本： 用于安装模具和生产成品部件所需的时间。
- 维修成本： 维修成本包括对有缺陷的部件进行维修，以及用于维护设备的工具。
虽然 ABS 模塑没有固定价格，但一般规则是零件数量越多，单件价格越低。
结论
ABS 注塑成型看似很容易实现。然而，其中的技术细节只有专家才懂。因此，将 ABS 注塑外包给真正了解该制造工艺的公司非常重要。
在韦克，我们拥有先进的制造技术和资源，可以为客户提供专业的快速成型服务，包括 CNC 加工、快速模具和注塑成型、真空复模等。因此，今天就获取报价，您一定能以具有竞争力的价格获得高质量的注塑件。
常见问题
ABS 塑料在什么温度下熔化？
ABS 是无定形的，因此没有真正的熔化温度。 不过，其过渡温度约为 105°C（221°F）。
ABS 塑料的毒性有多大？
ABS 无毒无害。这也是它成为制造业常用塑料材料的众多原因之一。不过，不鼓励将其用于医疗植入物。
如何解决阻燃 ABS 注塑成型的问题？
为防止阻燃 ABS 塑料吸湿后产生废气，需要确保材料完全干燥。此外，在注塑成型过程中还需要确保良好的温度和停留时间控制，以防止 ABS 塑料发生热降解。
