ABS a ABS-PMMA: co to je, vlastnosti, praktické použití.

Existují různé druhy plastů, včetně polypropylenu, polyethylenu, PVC atd. V neposlední řadě je to ABS plast.

V moderním životě lidstvo používá hodně plastů. Nahrazuje řadu přírodních materiálů. Existují různé druhy plastů, včetně polypropylenu, polyethylenu, PVC atd. V neposlední řadě je to ABS plast.

Tato zkratka je zkrácený název pro akrylonitril-butadien-styren, což je technický plast. Vyrábí se z termoplastické pryskyřice tvořené kopolymerem tří prvků. To znamená, že se jedná o tři molekuly (akrylonitril, butadien, styren) spojené v jednu.

Hlavní vlastnosti ABS plastu, které ho odlišují od ostatních plastů:

• Látka je světlá, mírně nažloutlé barvy. V případě potřeby ji lze snadno natřít v jakékoli požadované barvě nebo naopak zprůhlednit;
• Provozní teplota má poměrně široký rozsah: od -40 do +70-80 °C stupňů;
• Měkne při teplotách nad 90 °C a lze jej tvarovat při bodu tání ABS plastu, 200–260 °C. Materiál se vznítí při 395 °C;
• Hustota plastu je 1,02–1,08 g/cmXNUMX;
• ABS plast je pevný, viskózní a elastický. Proto jej lze použít k výrobě nárazuvzdorných dílů;
• Prakticky nedochází k žádné absorpci vlhkosti. Ta se rovná 0,2–0,4 %;
• Povrch – lesklý;
• Nereaguje s oleji, tuky, ropnými produkty, zásadami, solemi a kyselinami;
• Dobrá svařovací schopnost.

Nevýhodou ABS je nízká odolnost vůči ultrafialovému záření a špatné dielektrické vlastnosti. Může být také rozpuštěn acetonem nebo dichlorethanem, anilinem, benzenem atd.

ABS se vyrábí emulzní metodou. Technologický proces se skládá ze tří fází. Prvním krokem je příprava výchozího materiálu, polymerace akrylonitrilu a oddělení necitlivého butadienu. Druhá fáze zahrnuje vlastní proces kopolymerace. Třetí fáze zahrnuje srážení kopolymeru akrylonitrilu, butadienu a styrenu, stlačení, promytí a sušení látky.

Vyrábí se v obrovském množství (8–10 milionů tun ročně) a toto číslo každoročně roste. V současné době jsou hlavními producenty asijské země, ale vyrábí se i v Rusku. Za největší světové výrobce ABS plastu jsou považovány následující společnosti:

• Chi Mei Corporation, Formosa, Dow, Grand Pacific – Tchaj-wan;
• LG Chemicals, BASF, Lanxess, Samsung Cheil Industries – Korea;
• Technopolymer – Japonsko;
• Dow Chemicals, Polimeri Europa, Ineos v Evropě;
• Nizhnekamskneftechim – Rusko.

ABS se vyrábí v granulích stejně jako jiné plasty, ale někdy se s materiálem setkáte i v práškové formě. Na výrobu jedné tuny plastu se spotřebují asi dvě tuny ropy.

Druhy ABS plastů

Protože se ABS skládá ze tří polymerů, jeho vlastnosti se mohou lišit v závislosti na poměru těchto látek ve slitině. Tento rozdíl lze pochopit pohledem na značku plastu. Každý typ má specifickou vlastnost a používá se ke specifickým účelům:

• Značka HI121 nebo HI121H se vyznačuje vysokou pevností, odolností proti nárazu a optimální elasticitou. Je vhodná pro výrobu krytů pro domácí spotřebiče, elektronická zařízení, sportovní vybavení a nábytek;
• Značka ER468, HF380 se vyznačuje odolností proti ohybu a roztahování. Vysoká tekutost tohoto materiálu umožňuje odlévání velkých výrobků. Následně se používají v reklamních konstrukcích, při výrobě domácích spotřebičů;
• Značka ER400 není ovlivněna atmosférickými srážkami. Má vysoký index odolnosti proti oděru. Díky těmto vlastnostem se používá v automobilovém průmyslu;
• Lesklý povrch ocelí HG173, SG175 a XG570 má příjemný lesk. Plast se používá k výrobě krytů různých zařízení;
• Materiály PT270 nepodléhají rozpouštědlům a jsou speciálně navrženy tak, aby umožňovaly natírání povrchu. Tato třída je žádaná ve všech oblastech průmyslu;
• MP232, MP220 se používají k výrobě výrobků s metalizovaným povlakem. Dekorativní ABS plast je žádaný při výrobě interiérových prvků a dokončovacích materiálů.

Tepelně odolný plast se získává přidáním alfa-methylstyrenu ke třem ABS polymerům akrylonitrilu. Oblastí použití je výroba elektrických a elektronických zařízení.

Ocelové třídy AF364, AF312C a AF312 byly vyvinuty pro výrobu součástek pro kancelářskou techniku, síťové adaptéry, radioelektroniku a další zařízení. Vyznačují se odolností proti vznícení.

Při výrobě průhledných plastových desek ABS přidáním polymerů byla získána jakost TR556, TR557.

Oblast použití ABS plastu

Tento typ je žádaný v různých oblastech, protože se snadno zpracovává a přepracovává, včetně přesného odlévání a pájení ABS plastu. Tuto metodu lze použít k získání produktů pro různé účely:

• V automobilovém průmyslu: nárazníky, díly interiéru vozidel, kryty kol, dveřní panely;
• Díly pro elektronická zařízení a domácí spotřebiče: výroba krytů pro elektrická zařízení, telefony, počítače a kancelářskou techniku, kovové součásti různých zařízení;
• Nábytkové kování;
• CD a DVD;
• Papírnictví: pero, fix, díly do kufříku, složky, fixy;
• Sportovní zboží a outdoorové aktivity;
• Dětské zboží: stavebnice, hračky, vzdělávací hry atd.;
• Nádoby a obaly: nádoby na tekutiny, stolní nádobí;
• Lékařské produkty.

ABS plasty se vyrábějí v deskách metodou extruze (protlačováním roztaveného materiálu otvorem ve formě). Jedná se o vyhledávaný materiál pro různá odvětví hospodářství, včetně stavebnictví, povrchových úprav, reklamy a designu.

Inovativní oblastí použití ABS plastů je 3D tisk. Nejoblíbenějšími plasty pro takový tisk jsou polylaktidy a ABS. Pokud tisknete díly z ABS, budou se vyznačovat vysokou pevností a dobře odolávají mechanickému zatížení. Výhodou ABS je navíc jeho nízká cena. Pro 3D tisk s ABS plastem na XNUMXD tiskárnách jsou potřeba speciální nitě. Získávají se z granulovaného plastu. Materiál se lakuje a stočí do cívek.

Pro práci s ABS plastem se používají 3D tiskárny využívající technologii FDM. Vlákna se přivádějí do extruderu, kde se taví a následně sestavují daný model vrstvu po vrstvě. Jedná se o jednoduchou a srozumitelnou technologii. Při tisku výrobků z komponentních dílů se tyto ošetřují acetonem nebo jiným rozpouštědlem, aby se díly slepily.

ABS plast pro 3D tisk musí splňovat určité požadavky. Materiál musí být odolný vůči mechanickým nárazům, odolný vůči vlhkosti, odolný vůči kyselinám a olejům, snadno zpracovatelný, elastický, citlivý na teplo a mít širokou škálu barev.

Hlavním problémem použití ABS v 3D tisku je uvolňování toxických výparů během provozu. Proto musí být místnost, kde se tiskárna nachází, dobře větraná.

Kombinace ABS s jinými materiály

Pro zlepšení určitých vlastností a charakteristik lze polymer kombinovat s dalšími složkami a materiály. Pojďme se na tyto kombinace podívat blíže:

• ABS + polykarbonát (ABS-PC): zvýšená odolnost vůči nárazům, teplotním změnám a chemikáliím. ABS fóliový plast pro výrobu hotových výrobků je vysoce ceněn designéry, je k dispozici v oblíbených barvách, používá se k výrobě vnitřních i vnějších částí automobilu, palubní desky a mnoha dalších. Proto na otázku, co je lepší: polykarbonát nebo ABS plast, je odpověď jedna – jejich symbióza;
• ABS + polyvinylchlorid (ABS-PVC): amorfní (beztvarý) materiál, vhodný pro venkovní použití. Neztrácí své vlastnosti při teplotách až do 95 °C;
• ABS + polybutylentereftalát (ABS-PBT): tvrdý materiál se zvýšenou pevností a vynikající odolností. Lze jej použít k výrobě automobilových dílů, nárazníků, krytů, krabic pro kancelářské a domácí spotřebiče, dílů pro elektrická zařízení a elektroniku;
• ABS + polyamid (ABS-PA): vynikající dielektrické vlastnosti. Používá se k výrobě ABS plastu, který se používá k výrobě lakovaných automobilových dílů, nárazníků, dílů motorového prostoru, rukojetí nářadí, elektrických dílů, nábytkových prvků, sportovního zboží;
• ABS + termoplastický polyuretan (ABS-TPU): odolný plastový materiál, který je vysoce odolný vůči vlhkosti a teplotám pod bodem mrazu. Tento plast se používá k výrobě interiérových dílů pro automobily a autobusy, leteckou dopravu a obkladové materiály.

ABS plast se v čisté formě používá jen zřídka. Proto hraje v jeho popularitě hlavní roli schopnost materiálu kopolymerovat.

Zpracování ABS desek

Díky svým technologickým vlastnostem se plastové desky ABS snadno zpracovávají. Materiál lze bez problémů řezat nebo vrtat. Díly lze snadno spojovat pomocí akrylonitrilového lepidla nebo nějakého rozpouštědla. Hlavní metodou zpracování plastů je tvarování za tepla. Jedná se o jednoduchý proces, který se skládá z několika fází:

• Materiál se zahřívá;
• Výsledná hmota se umístí na formu;
• Je ovlivněn vakuem;
• Produkt se nechá vychladnout;
• Pomocí zařízení s protitlakem se hotový výrobek vyjme z formy.

Při výrobě složitých monolitických výrobků se používá technologie vakuového tvarování ABS plastu. K tomu se vytvoří potřebná matrice – dřevo nebo MDF, kov (hliník nebo ocel) nebo sklolaminát. Ve spodní části se nutně vytvoří otvory pro odčerpávání vzduchu. Před procesem se povrch pečlivě vyleští a namaže.

ABS deska se namontuje na formu a upevní svorkami. Poté se zahřeje na teplotu tání ABS plastů – asi 170–180 stupňů Celsia. Materiál změkne. Z vnitřní dutiny matrice se odčerpá vzduch. A ABS plast získá přesný tvar.

Poté následuje cyklus chlazení. Zbývá už jen vyjmout hotový díl z formy a opracovat jeho hrany. Tváření ABS desek je možné i doma bez speciálních technologií. Proto je tento materiál velmi žádaný jak mezi velkými výrobci plastových výrobků, tak i v malých rodinných firmách.

PMMA je polymethylakrylát. Také se mu říká akrylová, plexisklová nebo akrylonitrilová, styrenová pryskyřice. ABS-PMMA je tedy vícevrstvý plast, který vzniká výrobou akrylonitrilu a polymethylakrylátu.

Kombinací dvou materiálů získáme plast s vyšší pevností. Materiál se také nebojí nízkých teplot a časem nekřehne. Za tuto vlastnost je zodpovědný ABS. Vrstva PMMA poskytuje odolnost proti poškrábání a ochranu před ultrafialovým zářením. Plastový povlak se leskne. Hotový materiál se také nebojí účinků bakterií: nemnoží se na něm, protože pro ně neexistuje žádné živné médium.

Zdůrazňují se následující výhody polymethylakrylátu:

• Dobře vhodné pro tvarování za tepla;
• Snadno se maluje;
• Spodní povrch fólie má vysoké povrchové napětí, které jí pomáhá přilnout k ABS pryskyřicím a lepidlům;
• Snadnost a pohodlí práce s materiálem.

Deska ABS-PMMA je vhodná pro mechanické zpracování, frézování, lepení, řezání laserem, řezání běžnými nástroji, tepelné svařování, tření, ultrazvukové svařování atd.

Plast ABS-PMMA se používá v následujících oblastech:

• Vybavení pro koupelny a koupelny;
• Vnitřní a vnější prvky chladniček;
• Vnější díly pro automobily, zemědělské stroje, speciální zařízení;
• Instalace fontán;
• Lékařský a dětský nábytek;
• Fasády pro kuchyňský nábytek a obývací pokoj;
• Instalatérské výrobky: sprchové kouty, vany, umyvadla, koupelnový nábytek.

Obchod PLAST.RU nabízí ABS desky pro vytváření vodotěsných konstrukcí. Jsou vhodné pro různé tvary, díly pro vany a sprchové kouty. Tento materiál se používá také při výrobě nábytku. Používá se k výrobě stolů, židlí a dalších předmětů, které jsou určeny k použití v místnostech s vysokou vlhkostí nebo pro přímý kontakt s vodou. ABS je vhodný i pro výrobu konstrukcí, které budou umístěny venku. Jsou to lavičky, stojany, květináče atd.

Vlastnosti těchto plechů také umožňují ochranu před úrazem elektrickým proudem.

ABS desky patří mezi levné materiály používané k výrobě mnoha produktů. Ve srovnání s jinými druhy plastů je tento materiál pohodlnější na použití a obrábění. Snadno se vyrábí, do hmoty, ze které se deska stane, můžete přidat různé látky, které jí dodají další vlastnosti, požadovanou barvu. Desky jsou spolehlivé a odolné při správném výběru správné tloušťky. ABS materiál je běžným prvkem domácích spotřebičů.

Tato možnost by se neměla používat v potravinářském průmyslu, protože je hořlavá a při roztavení ABS plast uvolňuje škodlivé látky. Hlavní oblastí použití je výroba nádob, trubek, bodových světel, nábytku, lodí atd.

Přesnější fyzikální a mechanické vlastnosti ABS jsou uvedeny v následující tabulce:

Teplota je jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících proces vstřikování plastů. Kvalita hotových výrobků, jejich mechanické vlastnosti a trvanlivost závisí na tom, jak přesně jsou dodržovány teplotní podmínky v různých fázích výroby. Nesprávná regulace teploty může vést k různým vadám, jako je nedostatečné vyplnění, deformace nebo nadměrné vnitřní pnutí. V tomto článku se budeme zabývat tím, jak teplota ovlivňuje vstřikování plastů, jaké parametry je třeba zohlednit a jak tento proces správně řídit, abychom dosáhli nejlepších výsledků.

Jak teplota ovlivňuje proces lisování plastů

Proces vstřikování plastů začíná zahřátím materiálu do stavu, kdy se stává plastickým a připraveným ke vstřikování do formy. Tato teplota se může u různých druhů plastů značně lišit. Například polyethylen se taví při teplotě okolo 200 °C, zatímco u polykarbonátu může tato hodnota dosáhnout až 320 °C. Je důležité, aby teplota materiálu byla správně nastavena, protože to přímo ovlivňuje tekutost taveniny a kvalitu dílů, které se z ní vyrábějí.

Během fáze vstřikování se plast vstřikuje do formy, kde se ochladí a vytvrdne. Pokud je teplota materiálu během fáze vstřikování příliš nízká, tavenina může být příliš viskózní a obtížně se rovnoměrně rozprostírá po všech částech formy. To vede k dutinám, trhlinám nebo nedostatečnému vyplnění, stejně jako k povrchovým vadám. Naopak, pokud je teplota taveniny příliš vysoká, může být proces vstřikování příliš rychlý, což způsobí rychlé vytvrzení plastu a znemožní získání dílů s požadovanou geometrií a přesností.

Kromě toho hraje klíčovou roli v procesu odlévání také teplota formy. Pokud je forma příliš studená, plast se ochladí příliš rychle, což může vést k nerovnoměrnému tuhnutí a snížení pevnosti výrobku. Pokud je teplota formy příliš vysoká, může to způsobit urychlenou oxidaci plastu nebo jeho přehřátí, což také negativně ovlivní kvalitu výrobku. Proto je řízení teploty a její udržování na optimální úrovni předpokladem pro dosažení vysoce kvalitních plastových dílů.

Optimální teplotní podmínky pro různé druhy plastů

Každý typ plastu má své vlastní teplotní požadavky, které závisí na jeho chemických a fyzikálně-mechanických vlastnostech. Pochopení těchto požadavků umožňuje zajistit maximální účinnost procesu odlévání a minimalizovat počet vad. Podívejme se na hlavní teplotní podmínky pro nejoblíbenější typy plastů.

• Polyetylen (PE) — taví při teplotě 180–230 °C. Při odlévání polyethylenu je důležité udržovat stabilní teplotu taveniny, aby se zabránilo tvorbě vzduchových bublin nebo neúplnému naplnění formy.
• Polypropylen (PP) — optimální teplota pro odlévání je 220–270 °C. Má dobrou odolnost vůči teplotním výkyvům, ale vyžaduje přesnou regulaci teploty, aby se zabránilo přehřátí materiálu.
• polyamid (PA) — teplota tání je 230–320 °C. Tento plast vyžaduje přesné nastavení teplotních podmínek, protože jeho teplota tání je poměrně vysoká a pro rovnoměrné chlazení je nutné striktně dodržovat teplotní podmínky formy.
• Polykarbonát (PC) — bod tání je 270–320 °C. Tento materiál je vysoce tepelně odolný a vyžaduje pečlivou pozornost teplotě formy, aby se zabránilo nadměrnému přehřátí a deformaci výrobku.
• ABS plast — Teplotní rozsah pro odlévání je 220–250 °C. Používá se k výrobě dílů s dobrou rázovou houževnatostí a regulace teploty je zásadní pro prevenci vad.

V každém případě je důležité nejen udržovat požadovanou teplotu taveniny, ale také zohlednit dobu, kterou plast stráví ve formě. Pokud je teplota udržována na optimální úrovni, proces tuhnutí probíhá rovnoměrně a díl bude mít ideální geometrii a povrch. Regulace teploty v každé fázi odlévání umožňuje dosáhnout požadovaných vlastností, jako je pevnost, odolnost proti opotřebení a trvanlivost výrobku.

Jak regulovat teplotu během procesu odlévání

Řízení teploty během lisování plastů lze provádět pomocí různých technologií a zařízení. Je důležité udržovat teplotní stabilitu ve všech fázích, od tavení až po chlazení výrobku. Pro tento účel moderní výrobní systémy používají specializované systémy řízení teploty, které zahrnují termostaty, teplotní senzory a systémy cirkulace chladicí kapaliny.

Jednou z nejběžnějších metod regulace teploty je použití termostatů k udržení stabilní teploty formy. Důležitým aspektem je také použití účinných chladicích systémů, které zajišťují rychlé ochlazení materiálu po jeho vstupu do formy. To nejen urychluje výrobní proces, ale také zabraňuje deformacím nebo změnám vlastností plastu.

Termočlánky instalované na strategických místech formy a zařízení lze použít k přesné regulaci teploty taveniny a formy. Tyto senzory umožňují monitorování a regulaci teploty v reálném čase a zabraňují tak možným odchylkám od stanovených parametrů. V kombinaci s automatizovanými řídicími systémy tyto senzory zajišťují vysokou přesnost a stabilitu procesu odlévání.

Vliv teploty na kvalitu hotových výrobků

• Nedoplnění a prázdné prostory: Pokud je teplota taveniny příliš nízká, plast nemusí formu zcela vyplnit, což má za následek dutiny a nedostatečné vyplnění hotového výrobku.
• Deformace a praskliny: Příliš vysoká teplota může způsobit příliš rychlé ztvrdnutí plastu, což může způsobit vnitřní pnutí a deformaci.
• Povrchové vady: Nesprávně zvolené teplotní podmínky mohou vést k tvorbě vrásek, bublin a dalších vad na povrchu výrobku.
• Pevnost a odolnost: Silná a stabilní teplota pomáhá dosáhnout optimálních mechanických vlastností výrobků, jako je vysoká pevnost v tahu a rázová houževnatost.

Teplota hraje rozhodující roli při získávání vysoce kvalitních produktů. Pokud jsou všechny parametry správně nastaveny a udržovány na požadované úrovni, zajistí to vynikající výkonnostní vlastnosti produktu, jeho trvanlivost a atraktivní vzhled.

19. února 2025 / autor: admin

Sdílet příspěvek

• Sdílet na Facebooku
• Sdílet X
• Podíl na WhatsApp
• Sdílet na Pinterestu
• Sdílet na LinkedIn
• Sdílet Tumblr
• Sdílet Vk
• Sdílejte Reddit
• Sdílejte e-mailem