PC/ABS plastiko liejimas: savybės, markės ir projektavimo vadovas
PC/ABS yra polimero lydinys, jungiantis polikarbonato standumą ir karščio atsparumą su ABS apdorojamumu ir paviršiaus kokybe. Rezultatas yra inžinerinis termoplastas, pranokstantis abi sudėtines dervas smūgio atsparumu ir matmenų stabilumu, lengviau apdorojamas nei grynas PC ir kainuojantis mažiau kilogramui. Tai standartinė medžiaga automobilių interjero apdailai, vartotojų elektronikos korpusams ir elektrinių įrankių korpusams.
Kokios mechaninės ir terminės PC/ABS savybės?
Mišinio santykis (paprastai 40–70 % PC) nustato, kur medžiaga patenka tarp dviejų kraštutinumų. Dauguma komercinių markių subalansuotos maksimaliam smūgio stiprumui ir šiluminiam veikimui išlaikant lydalo klampumą valdomu ant standartinių injekcijos mašinų.
| Savybė | Tipinė vertė | Bandymo standartas |
|---|---|---|
| Tempimo stipris | 45–65 MPa | ISO 527 |
| Lenkimo modulis | 2 200–2 800 MPa | ISO 178 |
| Izod smūgio stipris (su įpjova, 23°C) | 400–700 J/m | ISO 180 |
| Izod smūgio stipris (su įpjova, −30°C) | 200–500 J/m | ISO 180 |
| Šilumos deformacijos temperatūra (0,45 MPa) | 105–125°C | ISO 75 |
| Vicat minkštėjimo taškas | 115–130°C | ISO 306 |
| Tankis | 1,10–1,20 g/cm³ | ISO 1183 |
| Formos susitraukimas | 0,4–0,7 % | ISO 294-4 |
| Vandens absorbcija (24 val.) | 0,15–0,25 % | ISO 62 |
Žemos temperatūros smūgio rodiklis yra kritinis automobiliniams ir lauko nešiojamiems elektroniniams gaminiams – PC/ABS išlaiko plastišką lūžio režimą −30°C, kur paprastas ABS pereina prie trapaus lūžio.
Kur naudojamas PC/ABS injekcinis liejimas?
PC/ABS užima veikimo lygį virš bendros paskirties ABS ir žemiau specialios PC beveik kiekvienoje rinkoje, kurią liečia.
Automobilių interjero apdaila: Prietaisų skydelių plokštelės, centrinės konsolės komponentai, HVAC ventiliacijos angų rėmeliai, A- ir B-stulpelio dangteliai, sėdynės nugarėlių plokštelės ir vidinės durų rankenos. Medžiaga atitinka karščio atsparumą, reikalingą ventiliacijos angų artimumui, ir žemos temperatūros smūgio atsparumą, reikalingą šaltam klimatui.
Vartotojų elektronika ir IT įranga: Nešiojamųjų kompiuterių dangteliai ir apatiniai apvalkalai, planšetinių kompiuterių rėmai, monitorių atramų, spausdintuvų korpusai ir maitinimo blokų gaubtai. PC/ABS suteikia ekonomišką kelią OEM plonasienėms, standžioms lukštams, kurias galima dažyti ar tekstūruoti.
Medicinos prietaisų korpusai: Diagnostinių instrumentų gaubtai, vaizdinimo įrangos apvalkalai ir laboratorinės įrangos korpusai, kur reikalingas sterilizuojamas, smūgiams atsparus korpusas. Medicininė PC/ABS prieinamai su mažais ekstraktuojamaisiais ir biosuderingumo dokumentais.
Elektriniai įrankiai ir pramoninė rankinė įranga: Mišinio didelis smūgio atsparumas ir galimybė tekstūruoti paviršius daro jį pageidaujamu grąžtų korpusams, kampinių šlifuoklių apsaugoms ir matavimo instrumentų gaubtams.
Elektriniai ir elektroniniai gaubtai: UL 94 V-0 ir V-2 liepsnos sulaikančios markės plačiai prieinamos, leidžiant PC/ABS atitikti IEC gaubtų klasifikacijas jungiklių įrangai, jungčių dėžėms ir valdymo skydelėms.
Kokios PC/ABS liejimo charakteristikos?
PC/ABS apdorojamas vidutiniškai. Jis tolerantiškesnis nei grynas PC, tačiau reikalauja kruopštesnio parametrų valdymo nei paprastas ABS.
Lydalo temperatūra: 230–280°C. Aukštesnis PC kiekis reikalauja viršutinio diapazono. Skaidymas ir degimas atsiranda virš 290°C; laikymo cilindre laikas turi būti sumažintas.
Formos temperatūra: 60–90°C. Šiltesnė forma sumažina vidinę įtampą, pagerina paviršiaus blizgesį ir mažina siūlių silpnumo riziką. Per greitai atvėsintos dalys yra linkusios į įtempimų baltelį esant apkrovai.
Injekcijos slėgis: 80–160 MPa. Didesnis PC/ABS klampumas lyginant su ABS reikalauja pakankamo injekcijos slėgio plonose sienelėse užpildymui. Vartų dydis ir vieta yra kritiniai projektavimo parametrai.
Džiovinimas: 3–4 val. 90–110°C dehidrataciniame džiovintuve. Tiek PC, tiek ABS yra higroskopiški; drėgmė sukelia hidrolizinį skaidymą apdorojimo metu, nuolat mažindama molekulinę masę ir smūgio stiprumą.
Susitraukimas: 0,4–0,7 %. Anizotropija maža, kas supaprastina įrankio kompensavimą. Aukšto PC kiekio markės yra diapazono apačioje; aukšto ABS kiekio – viršuje.
Nuolydžio kampai: Mažiausiai 1° nedažytiems paviršiams; 2–3° tekstūruotiems. PC/ABS turi šiek tiek didesnį trintį prieš poliruotą plieną nei ABS, todėl dosnus nuolydis sumažina išstūmimo jėgą ir žymių susidarymo riziką.
Įdubimai ir deformacijos: Deformacijos polinkis mažas PC turinčioms markėms. Įdubimai atsiranda prie šonkaulio ir sienelės santykio virš 60 % arba prie stulpelių, kurių sienelių storis viršija 60 % nominalaus. Vartų padėtis sunkių sekcijų atžvilgiu yra pagrindinis deformacijos mažinimo svertas.
Kokias PC/ABS markes ir variantus reikėtų apsvarstyti?
| Markė / variantas | Pagrindinis bruožas | Tipinis taikymas |
|---|---|---|
| Standartinis PC/ABS (bendros paskirties) | Subalansuotas smūgis + apdorojamumas | Elektronikos gaubtai, bendrieji apvalkalai |
| Didelio smūgio PC/ABS | Aukštesnė gumos fazė, žemesnė HDT | Rankenos, nešiojama įranga |
| Aukštos temperatūros PC/ABS | Aukštesnis PC santykis, HDT 120–125°C | Automobilių HVAC, buitiniai prietaisai |
| Liepsnai atsparus PC/ABS (V-0) | Nehalogeninis ar halogeninis | Elektriniai gaubtai, IT įranga |
| UV stabilizuotas PC/ABS | Slopintų aminų stabilizatoriai | Lauko nešiojama įranga |
| Medicininė PC/ABS | Maži ekstraktuojamieji, ISO 10993 duomenys | Diagnostikos ir vaizdinimo įranga |
| PC/ABS + GF (10–20 %) | Stiklo pluoštu sustiprintas | Matmeniškai tikslios struktūrinės dalys |
Stiklo pluoštu sustiprintas PC/ABS (10–20 % GF) žymiai padidina standumą (lenkimo modulis iki 5 500 MPa) ir sumažina šiluminio plėtimosi koeficientą, tačiau blogina paviršiaus apdailą ir didina įrankių nusidėvėjimą.
PC/ABS privalumai ir trūkumai
Privalumai:
- Didesnis smūgio atsparumas nei ABS, ypač subzero temperatūrose
- Šilumos deformacijos temperatūra 15–25°C aukštesnė nei standartinių ABS markių
- Žemesnė apdorojimo temperatūra ir geresnis tekėjimas nei grynas PC, mažinant įrankių kainą
- Mažas susitraukimas ir maža deformacija lyginant su pusiau kristalinėmis medžiagomis
- Platus liepsnai atsparių markių asortimentas; nehalogeniniai variantai prieinami
- Puikus suderinamumas su dažais, grunteliu ir lazerio žyminimu
Trūkumai:
- Vidutinis cheminis atsparumas – tirpikliai, agresyvūs valikliai ir degalai sukelia įtempimų plyšimus
- Higroskopiška; griežtas džiovinimo protokolas yra privalomas
- Didesnė medžiagos kaina nei paprastas ABS
- Netinka ilgalaikiam lauko UV poveikiui standartinėse markėse
- Perdirbimas sudėtingesnis nei vieno polimero srautai
Kada rinktis PC/ABS vietoj alternatyvių medžiagų?
PC/ABS prieš paprastą ABS: Rinkitės PC/ABS, kai reikalingas smūgio atsparumas žemoje temperatūroje, HDT virš 95°C arba plonasienės struktūros standumas didelėms detalėms. Paprastas ABS pakankamas ir pigesnis bendros paskirties kambario temperatūros korpusams.
PC/ABS prieš gryną PC: Rinkitės PC/ABS, kai optinis skaidrumas nereikalingas ir apdorojimo kaina svarbi. Grynas PC teikiamas pirmenybė, kai reikalingas skaidrumas, maksimalus karščio atsparumas (HDT virš 130°C) ar plonasienės liepsnos sulaikymo veikimas.
PC/ABS prieš ABS+GF: Rinkitės PC/ABS, kai svarbi paviršiaus apdaila ir estetika. Stiklo pluoštu sustiprintas ABS suteikia daugiau standumo, tačiau blogina paviršiaus kokybę ir yra sunkiau dažyti.
PC/ABS prieš PPO/PPE mišinius (Noryl): PPO/PPE mišiniai siūlo mažesnį tankį ir geresnį hidrolizinį stabilumą. PC/ABS teikiamas pirmenybė, kai reikalingos tikslios matmenų tolerancijos, aukštesnis paviršiaus blizgesys ar platesnis komercinių markių pasirinkimas.
Nordmould rekomenduoja PC/ABS kaip numatytąjį tobulinimo kelią nuo ABS, kai taikymas reikalauja geresnio smūgio ar šiluminio veikimo nepereiant prie egzotiškesnio inžinerinio polimero.
Ar PC/ABS perdirbamas?
PC/ABS lydinys turi dervos kodą 7 (kita) ir neplatinamas buitiniuose srautuose. Pramoniniai atgavimo ir mechaninio perdirbimo programos egzistuoja, ypač automobilių ir IT įrangos sektoriuose. Perdirbtas PC/ABS išlaiko naudingas mechanines savybes sumaišytas su pirmine derva. Nehalogeninės liepsnos sulaikymo markės siūlo švaresnį galutinio naudojimo kelią nei bromuotos alternatyvos.
Dažnai užduodami klausimai
Koks PC/ABS susitraukimas plastiko liejimo metu?
PC/ABS mišiniai susitraukia 0,4–0,7 %, šiek tiek mažiau nei grynas ABS ir žymiai mažiau nei grynas PC. Tikslus skaičius priklauso nuo mišinio santykio; Nordmould parenka įrankio kompensavimo koeficientą pagal konkrečią komercinę markę, nurodytą jūsų detalei.
Ar PC/ABS stipresnis nei paprastas ABS?
Taip. PC/ABS pasižymi žymiai didesniu smūgio atsparumu ir aukštesne šilumos deformacijos temperatūra nei standartinis ABS, išlikdamas lengviau apdorojamu nei grynas PC. Pagerėjimas ryškiausias žemose temperatūrose, kur PC fazė neleidžia trapiam lūžimui.
Ar PC/ABS galima naudoti automobilių interjero dalims?
PC/ABS yra viena dažniausiai nurodytų medžiagų automobilių interjero apdailai – prietaisų skydeliai, A-stulpelio dangteliai, HVAC grotų rėmeliai ir durų furnitūra. Automobilinė PC/ABS atitinka atitinkamus karščio ir smūgio reikalavimus. Nordmould gali gauti termostabilizuotas ir UV stabilizuotas automobilio markes.
Ar PC/ABS reikia džiovinti prieš injekcinį liejimą?
Taip. PC/ABS yra higroskopiška ir turi būti džiovinama 90–110°C 3–4 val. dehidrataciniame džiovintuve prieš apdorojimą. Nepakankamas džiovinimas sukelia sidabrinius dryžius, purslojimą ir sumažintas smūgio savybes. Nordmould gamybos procesas apima išankstinį džiovinimą kaip standartinį žingsnį.
Kaip PC/ABS palyginamas su gryna PC korpusams?
PC/ABS yra lengviau apdorojamas, mažiau deformuojasi ir kainuoja mažiau kilogramui nei grynas PC, vis dar atitinkant daugumos korpuso reikalavimų. Grynas PC teikiamas pirmenybė, kai reikalingas optinis skaidrumas, maksimalus karščio atsparumas virš 130°C HDT ar UL 94 V-0 labai plonose sienelėse.
Kokio storio sienelės rekomenduojamos PC/ABS detalėms?
Rekomenduojamas 1,5–3,5 mm sienelių storis PC/ABS. Plonesnės sienelės rizikuoja nepilnu užpildymu dėl didesnio mišinio klampumo lyginant su ABS; storesnės sienelės padidina įdubimų ir vidinių tuštumų riziką. Nordmould peržiūri sienelių storį DFM etape.
Koks minimalus užsakymo kiekis PC/ABS detalėms Nordmould?
Nordmould minimalus užsakymas yra 100 vienetų visoms medžiagoms, įskaitant PC/ABS. Formų gamyba prasideda nuo 3 000 €; aliuminio Bridge tipo įrankiai prieinami mažos ir vidutinės apimties gamybai.
Ar PC/ABS perdirbamas?
PC/ABS techniniu požiūriu perdirbamas, tačiau atskyrimas nuo kitų polimerinių srautų yra sunkus. Perdirbtas PC/ABS naudojamas pramonėje. Nehalogeninės liepsnos sulaikymo markės turi geresnius galutinio naudojimo kelius. Nordmould gali patarti dėl perdirbamų markių prieinamumo jūsų konkrečiam taikymui.
Atsiųskite savo STEP failą Nordmould nemokamą DFM peržiūrą ir rašytinį pasiūlymą – paprastai grąžinamas per vieną darbo dieną.