تولیدکننده ورق‌های ABS

دانش صنعت

چرا ABS را "همه کاره" پلاستیک های همه منظوره می نامند - و این در عمل به چه معناست

اصطلاح "همه کاره" در بازاریابی پلاستیک به طور ضعیفی به کار می رود، اما برای ABS یک واقعیت مادی واقعی را منعکس می کند. ABS یک ترپلیمر است: اکریلونیتریل به مقاومت شیمیایی و سختی کمک می کند، بوتادین به چقرمگی ضربه و شکل پذیری در دمای پایین کمک می کند و استایرن به سفتی، براقیت و فرآیند پذیری کمک می کند. از آنجایی که این سه جزء به جای ترکیب شدن با هم پلیمریزه می شوند، تعادل بین آنها را می توان در مرحله فرمولاسیون تنظیم کرد - تغییر نسبت مشخصات ویژگی را به روش های قابل پیش بینی تغییر می دهد. درجه ABS با بوتادین بالا، چقرمگی و عملکرد در دمای سرد را در اولویت قرار می دهد. درجه اکریلونیتریل بالا مقاومت شیمیایی و انحراف گرما را بهبود می بخشد. درجه استایرن بالا سفتی و براقیت سطح را افزایش می دهد.

چه چیزی باعث می شود ورق های پلاستیک ABS واقعاً همه کاره این است که هیچ دارایی واحدی برای دستیابی به دیگری در سطح فاجعه‌بار قربانی نمی‌شود. کامپیوتر بدون بازپخت سخت تر اما شکننده است. PP ارزان تر است اما فاقد استحکام است. HIPS ترموفرم آسان تر است اما ضعیف تر است. ABS در تقاطع همه این معاوضه ها قرار می گیرد بدون اینکه در رده پایینی قرار گیرد. برای توسعه‌دهندگان محصولات در شرکت‌هایی مانند Suzhou Gentle Photoelectric Technology Co., Ltd. - جایی که مواد باید الزامات محفظه‌های نمایشگر، تزئینات خودرو، و محفظه‌های لوازم الکترونیکی مصرفی را برآورده کنند - این پروفایل متعادل به این معنی است که ABS می‌تواند به عنوان یک نامزد معتبر در طیف گسترده‌ای از کاربردهای ساختاری و ظاهری قبل از در نظر گرفتن مواد تخصصی‌تر عمل کند.

پرداخت سطح روی ورق های ABS: آبکاری، پوشش اسپری و چاپ صفحه در مقایسه

تعداد کمی از ترموپلاستیک‌ها طیف وسیعی از عملیات‌های سطحی پس از پردازش را مانند ABS می‌پذیرند و درک اینکه چرا به خریداران کمک می‌کند درجه و مسیر نهایی مناسب را برای کاربرد خود انتخاب کنند. ماتریس استایرن-اکریلونیتریل به طور قابل پیش‌بینی در زیر کرومیک اسید (یا جایگزین‌های جدیدتر مبتنی بر پرمنگنات) حک می‌شود، و یک توپولوژی سطح متخلخل ایجاد می‌کند که به لایه‌های فلزی آبکاری شده چسبندگی مکانیکی عالی می‌دهد - استحکام لایه‌برداری 8 تا 15 نیوتن بر سانتی‌متر به‌طور معمول بر روی سطوح N/cm2 قابل دستیابی است، که با پلاستیک‌های ABS به‌درستی آماده‌شده بر روی سطوح دیگر مقایسه می‌شود. درمان سطح

آبکاری

آبکاری ABS از یک توالی چند مرحله ای پیروی می کند: اچ شیمیایی، حساس شدن با کلرید قلع، فعال سازی با کاتالیزور پالادیوم، رسوب مس الکترولس یا نیکل، سپس لایه های مس الکترولیتی، نیکل و کروم. کل تجمع فلز معمولاً 20 تا 35 میکرومتر است. برای موفقیت، استفاده از یک ABS درجه آبکاری با اندازه و توزیع ذرات لاستیکی کنترل شده - ذرات لاستیک خیلی ریز زیر اچ است. ذرات خیلی درشت باعث ایجاد حفره در سطح می شوند. درجه آبکاری ورق های ABS به طور خاص برای ضربه زدن به این هدف ترکیب می شوند و استفاده از یک درجه همه منظوره در یک برنامه آبکاری منبع رایج شکست چسبندگی است.

پوشش اسپری

ABS پوشش‌های مبتنی بر حلال، مبتنی بر آب و قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش را بدون نیاز به تقویت‌کننده چسبندگی می‌پذیرد، به شرطی که سطح تمیز و عاری از آلودگی ناشی از کپک باشد. خطر اصلی رنگ‌های مبتنی بر حلال، فرسودگی است: حلال‌های با کتون بالا (MEK، استون) به فاز استایرن حمله می‌کنند و اگر قطعه دارای تنش قالب‌گیری باقی مانده باشد، می‌توانند در عرض 24 تا 48 ساعت باعث ترک‌خوردگی سطحی شوند. انتخاب سیستم های پوشش کم کتون یا بدون کتون، یا آنیل کردن قطعات قبل از پوشش دهی در دمای 70 تا 80 درجه سانتی گراد به مدت 2 تا 4 ساعت، تا حد زیادی این خطر را از بین می برد. پوشش‌های قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش به طور فزاینده‌ای برای کاربردهای تزئینی با کارایی بالا استفاده می‌شوند زیرا زمان خاموش شدن حلال را حذف می‌کنند و سطوح سخت‌تر و مقاوم‌تر در برابر خراش ایجاد می‌کنند.

چاپ صفحه و چاپ پد

پایداری ابعادی ABS در شرایط محیطی، آن را برای چاپ روی صفحه مناسب می‌سازد، جایی که دقت ثبت به عدم جابجایی بستر در طول پخت جوهر بستگی دارد. جوهرهای چاپ روی صفحه قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش مستقیماً بدون پرایمر در اکثر گریدها به ABS متصل می شوند. چاپ پد، که برای سطوح منحنی و ویژگی‌های فرورفته استفاده می‌شود، بر روی ABS نیز قابل اعتماد است زیرا انرژی سطحی ماتریس استایرن-اکریلونیتریل (معمولاً 42-36 mN/m) در پنجره چسبندگی مؤثر اکثر جوهرهای چاپ پد است. درمان کرونا یا شعله‌کاری می‌تواند انرژی سطحی را به 50 تا 55 میلی‌نیوتن بر متر برای کاربردهای سخت یا برای جوهرهایی که برای زیرلایه‌های کم انرژی فرموله شده‌اند، افزایش دهد.

پایداری ابعادی ورق های پلاستیکی ABS: چرا انقباض کم برای مجموعه های دقیق اهمیت دارد

ABS در طول خنک شدن از مذاب 0.4-0.8٪ کوچک می شود، در مقایسه با 1.5-2.5٪ برای PP و 0.5-0.7٪ برای PC. این ممکن است تفاوت کوچکی به نظر برسد، اما در مجموعه‌هایی با تلورانس‌های دقیق - محفظه‌های با قابلیت اتصال محکم، قاب‌های نمایشگر چند صفحه‌ای، تزئینات داخلی خودرو با اتصال گیره‌ای - حتی 0.1 درصد خطای ابعادی در یک قطعه 300 میلی‌متری نشان‌دهنده 0.3 میلی‌متر خطای موقعیتی است که می‌تواند به معنای تفاوت بین یک مونتاژ مناسب و ایمن باشد.

انقباض کم ABS از ساختار آمورف آن ناشی می شود. پلیمرهای نیمه کریستالی مانند PP و نایلون تحت انقباض حجمی قرار می گیرند زیرا حوزه های کریستالی در طول خنک شدن تشکیل می شوند. پلیمرهای آمورف مانند ABS و PC بدون کریستالیزاسیون جامد می شوند، بنابراین انقباض عمدتاً توسط انقباض حرارتی به جای تغییر فاز انجام می شود. این همچنین به این معنی است که انقباض ABS همسانگردتر است - مشابه در جهت جریان و جریان متقابل - که طراحی قالب را ساده می‌کند و ابعاد قالب‌گیری شده را در هندسه‌های پیچیده قابل پیش‌بینی‌تر می‌کند.

تاب برداشتن پس از قالب یک نگرانی جدا از انقباض است و ABS در اینجا نیز عملکرد خوبی دارد. از آنجایی که ABS دمای انتقال شیشه ای نسبتاً بالایی دارد (95 درجه سانتیگراد تا 105 درجه سانتیگراد بسته به درجه) و خزش کم در دمای اتاق دارد، قطعات هندسه خود را در طول زمان بدون اعوجاج آهسته که در پلیمرهای Tg پایین مشاهده می شود حفظ می کنند. برای ترموفرم شده ورق های ABS این وفاداری طولانی مدت ابعادی که در محفظه کیوسک ها، پایانه های فروش، و محفظه های تجهیزات پزشکی استفاده می شود، یک معیار کلیدی انتخاب است.

مسیرهای پردازش ورق ABS: شکل دهی حرارتی، اکستروژن و اتصال - پارامترهای حیاتی برای هر کدام

ABS یکی از پرکاربردترین ترموپلاستیک‌های مهندسی است و سه مسیر متداول ساخت مبتنی بر ورق هر کدام الزامات خاصی دارند که کیفیت خروجی را تعیین می‌کنند. دریافت درست پارامترها از ابتدا از چرخه ضایعات و دوباره کاری جلوگیری می کند که مزیت های هزینه ای که ABS ارائه می دهد را از بین می برد.

وکیوم فرمینگ و ترموفرمینگ

ورق های ABS در دمای بین 150 تا 175 درجه سانتیگراد به طور تمیز شکل می گیرند و پنجره شکل دهی بهینه بسته به ضخامت و درجه ورق دارد. ورق های ضخیم تر (4 میلی متر) برای دستیابی به یکنواختی حرارتی ضخامت به زمان های پیش گرم طولانی تری نیاز دارند. شکل گیری قبل از رسیدن هسته به دمای شکل دهی باعث تولید قطعاتی با ضخامت دیواره ناهموار و تنش داخلی می شود. یک شاخص عملی، افتادگی است: ورق ABS باید قبل از تشکیل، یک فرورفتگی رو به پایین به میزان 6 تا 12 میلی‌متر تحت نیروی گرانش ایجاد کند - این تأیید می‌کند که هسته به دمای شکل‌گیری رسیده است. بیش از حد، که با افتادگی بیش از حد یا از دست دادن براق شدن سطح مشهود است، خواص ضربه را در قسمت تشکیل شده کاهش می دهد. خشک کردن در دمای 80 درجه سانتی گراد به مدت 2 تا 4 ساعت قبل از تشکیل، حباب های سطحی را از رطوبت جذب شده حذف می کند.

تولید ورق اکستروژن

فرآیند ذوب ABS در دمای 200 درجه سانتیگراد تا 240 درجه سانتیگراد با پایداری جریان خوب انجام می شود، اما برای جلوگیری از پخش شدن، رگه شدن، یا نوسانات ویسکوزیته در طول اکستروژن، نیاز به پیش خشک کردن تا رطوبت کمتر از 0.1٪ - معمولاً 80 درجه سانتیگراد به مدت 3 تا 4 ساعت در خشک کن رطوبت گیر دارد. برخلاف PP، ABS رطوبت سنجی است و عیوب سطحی قابل مشاهده را در عرض چند دقیقه پس از پردازش مواد خشک نشده نشان می دهد. طراحی پیچ اهمیت دارد: یک پیچ سه منطقه ای همه منظوره با نسبت تراکم 2.5-3.0:1 و نسبت L/D 25:1 تا 30:1 به خوبی ABS را کنترل می کند. پیچ های برشی بالاتر می توانند باعث تخریب شوند که به صورت رگه های زرد یا قهوه ای در ورق قابل مشاهده است.

باندینگ حلال و اتصال چسب

ABS یکی از معدود ترموپلاستیک های رایجی است که می تواند با حلال به هم متصل شود و این یک مزیت ساخت قابل توجه برای مجموعه ها و محفظه های جعبه ای است. MEK (متیل اتیل کتون) و استون هر دو سطوح ABS را حل کرده و دوباره ذوب می‌کنند و اتصالاتی را ایجاد می‌کنند که در صورت اجرای صحیح به استحکام ماده اصلی نزدیک می‌شوند. سطوح اتصال باید صاف، تمیز و تحت فشار ملایم در طول پخت اولیه 5 تا 15 دقیقه نگه داشته شوند. استحکام کامل باند در 24 تا 48 ساعت ایجاد می شود. برای اتصالات ساختاری که نیاز به قابلیت پرکردن شکاف بیشتری دارند، ABS حل شده در MEK با غلظت 10 تا 15 درصد، یک چسب شربتی ایجاد می‌کند که بی‌نظمی‌های سطحی را پر می‌کند و در عین حال با تبخیر حلال خشک می‌شود. چسب‌های مبتنی بر متیلن کلراید درمان سریع‌تری را ارائه می‌کنند، اما نیاز به تهویه و پروتکل‌های رسیدگی شیمیایی مناسب دارند.

درجات اصلاح ABS: انواع الیاف شیشه، مقاوم در برابر شعله و مقاوم در برابر حرارت واقعاً ارائه می شود

ABS استاندارد بیشتر کاربردهای همه منظوره را پوشش می دهد، اما پتانسیل اصلاح آن یکی از جنبه های تجاری مهم مواد است. پلیمر پایه طیف گسترده‌ای از افزودنی‌ها و تقویت‌کننده‌ها را بدون مشکلات سازگاری می‌پذیرد و ارتقای ویژگی‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد که ABS را به فضاهای کاربردی گسترش می‌دهد که در آن درجه‌های اصلاح نشده کوتاه می‌شوند.

آلیاژ ABS/PC شایسته توجه ویژه است. با ترکیب PC با ABS، فرمول‌سازها استحکام ضربه‌ای عالی و مقاومت حرارتی رایانه شخصی را به دست می‌آورند در حالی که قابلیت پردازش بهتر ABS و هزینه کمتر را حفظ می‌کنند. پردازش آلیاژ به‌دست‌آمده آسان‌تر از رایانه‌های شخصی خالص است، نسبت به ABS خالص در برابر حرارت مقاوم‌تر و در برابر ضربه مقاوم‌تر است و هزینه کمتری نسبت به یک راه‌حل تمام PC دارد. دقیقاً به این دلیل که هر سه هدف را به طور همزمان مورد اصابت قرار می دهد، به ماده غالب برای بدنه گوشی های هوشمند و لپ تاپ تبدیل شده است. Suzhou Gentle Photoelectric Technology Co., Ltd.، با استفاده از سیستم تحقیق و توسعه داخلی و قابلیت‌های طراحی فرمول‌بندی، منطق مهندسی مواد مشابهی را هنگام توسعه راه‌حل‌های اپتیکال و ورق ساختاری سفارشی برای نمایشگر، خودرو و کاربردهای الکترونیک مصرفی اعمال می‌کند.

جایی که ABS در سلسله مراتب هزینه پلاستیک قرار دارد - و زمانی که حق بیمه بیش از PP توجیه می شود

ABS معمولاً 2 تا 3 برابر بیشتر از PP کالا بر اساس هر کیلوگرم قیمت دارد و تقریباً 40 تا 60 درصد کمتر از رایانه های شخصی همه منظوره است. این موقعیت قیمت، نحوه تخصیص مواد توسط خریداران را در خانواده‌های محصول شکل می‌دهد – و درک این مبادلات هم از تعیین بیش از حد (پرداخت قیمت رایانه‌های شخصی برای دسته‌های ABS برنامه‌ها) و هم از مشخصات کمتر (استفاده از PP در جایی که کیفیت سطح یا پایداری ابعادی ABS واقعاً مورد نیاز است) جلوگیری می‌کند.

حق بیمه بیش از PP زمانی قابل توجیه است که کاربرد به یک یا چند مورد از موارد زیر نیاز داشته باشد: آبکاری یا ظاهر فلزی، روکش براق بدون رنگ‌آمیزی، انباشته شدن تحمل کمتر از 0.3 میلی‌متر، مقاومت در برابر ترک‌خوردگی ناشی از عوامل تمیزکننده، یا عملکرد ضربه در محیط‌های زیر صفر. PP می تواند برای بهبود برخی از این ابعاد ترکیب شود، اما معمولاً با هزینه ای که مزیت قیمت را محدود یا حذف می کند. رقابت واقعی برای ورق های ABS در بیشتر کاربردها PP نیست، بلکه HIPS است که ترموفرم ارزان‌تر و آسان‌تر است، اما استحکام، استحکام ضربه‌ای و سختی سطح به‌طور قابل‌توجهی کمتر است.

در مقابل PC، شرایط اقتصادی ABS زمانی قوی است که به وضوح نوری نیاز نباشد و دمای سرویس زیر 90 درجه سانتیگراد باقی بماند. مزایای اصلی PC - انتقال نوری بالای 85٪، قدرت ضربه Izod بالای 600 J/m، و سرویس مداوم تا 120 درجه سانتیگراد - برای محفظه‌های ساختاری مات، تزئینات داخلی و بیشتر پانل‌های لوازم خانگی واقعی است اما بی‌ربط است. انتخاب رایانه شخصی برای این برنامه ها هزینه خاصی را به همراه دارد که هرگز استفاده نمی شوند. ورق های پلاستیک ABS اکثر کاربردهای ظاهری مات و ساختاری را با هزینه ای پوشش می دهد که اقتصاد تولید را به طور قابل توجهی مطلوب تر می کند، به ویژه برای قطعات ترموفرم شده با فرمت بزرگ که مصرف مواد در هر واحد بالا است.

ورق های ABS در کاربردهای روشنایی و نمایشگر: آنچه تولیدکنندگان مواد نوری واقعاً به دنبال آن هستند

در بخش اپتیک و روشنایی، ABS معمولاً به عنوان لایه اصلی مدیریت نور عمل نمی کند - انتشار، انتقال و کنترل پرتو توسط موادی مانند ورق های پخش کننده مبتنی بر PS، PMMA یا PC مدیریت می شود. با این حال، ABS نقش مهمی از لحاظ ساختاری و زیبایی شناختی در معماری اطراف بازی می‌کند: بدنه‌ها، پانل‌های پشتی، سینی‌های بازتابنده، قاب‌های نصب و اجزای قاب همگی اغلب از ABS برای ترکیبی از ثبات ابعادی، پرداخت سطح و سهولت پردازش ثانویه استفاده می‌کنند.

Suzhou Gentle Photoelectric Technology Co., Ltd.، به عنوان متخصص در توسعه مواد نوری برای صنایع نمایشگر، روشنایی، خودرو و تجهیزات پزشکی، دقیقاً در این زمینه با ABS کار می کند. هنگام طراحی سیستم های چراغ کامل یا مجموعه های نمایشگر، عملکرد نوری پانل دیفیوزر باید با دقت ابعادی و کیفیت سطح اجزای ساختاری اطراف مطابقت داشته باشد. یک بدنه ABS که پس از مونتاژ تاب می‌خورد، یا یک قاب با براقیت ناسازگار که چشم‌ها را به خود جلب می‌کند، عملکرد حتی یک صفحه نوری عالی را تضعیف می‌کند. ادغام انتخاب مواد در لایه‌های نوری و ساختاری - قابلیتی مرکزی برای رویکرد توسعه سفارشی‌شده تمام فرآیند Suzhou Gentle - جایی است که درک ویژگی‌های ABS در عمق به طور مستقیم از نظر تجاری مرتبط می‌شود.

ویژگی‌های خاصی که ABS را در بسیاری از کاربردهای نورپردازی LED به عنوان ماده ترجیحی مسکن تبدیل می‌کند عبارتند از:

• دمای سرویس مداوم 80 تا 95 درجه سانتی گراد، برای اکثر محیط‌های لامپ LED داخلی که دمای محل اتصال با طراحی حرارتی مدیریت می‌شود، مناسب است.
• درجات بازدارنده شعله به UL94 V-0 در 1.5 میلی متر، مطابق با الزامات محفظه IEC 60598 برای چراغ ها
• گازهای خروجی کم در مقایسه با پلاستیک های فوم شده یا بازیافتی، در مجموعه های چراغ های محصور که در آن مواد فرار قابل چگالش می توانند روی سطوح نوری رسوب کنند، مهم است.
• درجه های سفید براق بالا با مقادیر L* بالاتر از 95، سطوح داخلی با انعکاس بالا را بدون پوشش ثانویه امکان پذیر می کند - مراحل مونتاژ را کاهش می دهد و خطر چسبندگی پوشش را در طول عمر محصول حذف می کند.
• سازگاری با جوشکاری اولتراسونیک، امکان مونتاژ تمیز و بدون شار محفظه های چند تکه بدون خطر آلودگی چسب در نزدیکی سطوح نوری