ABS-muovin ekstruusioprosessi: parametrit ja säätimet

Sep 09, 2026

Jätä viesti

Mittatarkastuksen läpäisevä ABS-profiili voi silti epäonnistua käytössä, ja syyt päätetään yleensä kolmesta linjan kohdasta: kuinka kuivia pelletit olivat, mihin sula oikeastaan ​​saavutti ennen suulaketta ja kuinka profiilia pidettiin ja jäähdytettiin, kun se vedettiin mitoitusaseman läpi. Tämä artikkeli kattaa ABS:n teollisuusprofiilien suulakepuristuksen. Se ei kata FDM 3D-tulostusta ABS-filamentilla, joka on erilainen prosessi eri vikatiloilla eikä näy alla.

Lyhyt vastaus.ABS-muovin suulakepuristusprosessi etenee tässä järjestyksessä: kuivaa hartsi → annostele se syöttökurkkuun → sulata ja homogenisoi se pehmitinyksikössä → poista haihtuvat aineet tuuletusaukossa, jossa piippu on yksi → muotoile sulatetta suulakkeessa → pidä muotoa mitoitusasemalla jäähdyttäen → vedä se nostonopeudella → katkaise poistonopeus. Ruuvityyppi, onko tynnyri tuuletettu ja onko mitoitus kuivatyhjiö vai vesihaudelaitevalinnat, eivät materiaalin ominaisuudet, ja ne eroavat linjojen välillä, jotka kaikki käyttävät ABS:ää onnistuneesti. Jokaisella askeleella on ikkuna, ja jokaisessa ikkunassa on kaksi vikasuuntaa yhden sijaan. Tämän artikkelin loppuosa käsittelee sitä, missä ne ikkunat julkaistaan, mitkä julkaistut luvut ovat eri mieltä keskenään ja mitä todisteita suulakepuristimelta pyydetään ennen kuin sitoudut työkaluihin.

Industrial ABS plastic profile extrusion process line showing the feed hopper, heated extruder barrel, control system, vacuum calibration and cooling equipment used to shape and stabilise ABS profiles

Miksi "ABS" ei ole materiaalispesifikaatio

 

"ABS" kirjoittaminen piirustukseen ei määritä materiaalia. Akryylinitriili-butadieeni-styreeni on ryhmä terpolymeerejä, joiden virtaus, pehmenemispiste ja iskukäyttäytyminen vaihtelevat suuresti kumisisällön, akryylinitriili/styreeni-suhteen ja molekyylipainon mukaan. Hartsin valmistaja asettaa nämä kaikki tietylle käsittelyreitille.

 

Tämän perheen tämänhetkinen kansainvälinen luokitusjärjestelmä on ISO 19062-1:2015, joka luokittelee ABS-muovaus- ja suulakepuristusmateriaalit käyttämällä neljää ominaisuutta: Vicat-pehmenemislämpötila,sulamassa{0}}virtausnopeus (MFR), Charpyn iskulujuus ja vetomoduuli - sekä tiedot koostumuksesta, käyttötarkoituksesta ja/tai käsittelymenetelmästä, lisäaineista, väriaineista, täyteaineista ja lujitemateriaaleista (ISO 19062-1:2015 -luettelomerkintä). Täydentävä osa, ISO 19062-2:2019, kattaa testinäytteiden valmistelun ja näiden ominaisuuksien määrittämisen (ISO 19062-2:2019 -luettelomerkintä).

 

Kaksi asiaa ovat tärkeitä, kun kirjoitat tämän eritelmään.

 

Vanhempi nimitys monissa piirustuksissa on edelleen, ISO 2580-1:2002, olipoistettiin marraskuussa 2015ja korvattu standardilla ISO 19062-1:2015; ISO 2580-2:2003 korvattiin myös standardilla ISO 19062-2:2019 (ISO 2580-1:2002 -luettelomerkintä). Poistetun numeron lainaus ei ole pieni toimistokysymys, koska nykyisen version määrittävä virtausominaisuus on sulamassa-virtausnopeus g/10 min, kun laajalti noteerattu MVR on sulaäänenvoimakkuutta-virtausnopeus cm³/10 min. Ne ovat erilaisia ​​​​suureita, joiden välinen muuntaminen edellyttää sulatiheyttä testiolosuhteissa, eikä kumpikaan luku tarkoita mitään ilman sen testilämpötilaa ja kuormitusta. Älä vaihda vakionumeroa ja jätä vanha omaisuus paikoilleen.

 

Toinen kohta on se, mitä nimitys ei tee. Se luokittelee; se ei takaa, että tietty arvosana toimii osiona. Ruiskupuristukseen valittu laatu on tyypillisesti korkeampi -virtaus kuin profiilien suulakepuristamiseen tarkoitettu, ja suurempi virtaus on vastuullinen, kun sulatteen on säilytettävä poikkileikkaus muotin ulostulon ja liimaussuuttimen välissä oman sulalujuutensa alaisena. Kaksi arvosanaa, jotka molemmat vastaavat "ABS:iin", ja jopa kaksi samalla merkinnällä varustettua arvosanaa voivat käyttäytyä eri tavalla samalla rivillä. Mitä kirjoittaa "ABS":n sijaan: ISO 19062-1 -nimitysplushartsin valmistajan lajin nimi, tietolehtiarvot, joista sovelluksesi riippuu niiden testiolosuhteissa, ja valmistajan ilmoittama käsittelyreitti. Jos olet edelleen päättämässä materiaalien sijaan laatujen välillä, meidänpuitteet suulakepuristusmateriaalin valinnassakattaa sen päätöksen kerroksen.

 

Kuivaus: Mikä asettaa jäännöskosteustavoitteen

 

ABS on hygroskooppinen. Kosteus, joka on vielä pelletissä sulan saavuttaessaan, ei haihdu hiljaa; se vilkkuu muotin ulostulossa ja näkyy halkeamia, hopeajuovia, pintakuplia tai sisäisiä aukkoja.

 

Kaksi julkaistua lukua kiertää suulakepuristamista varten. Vastaanotettu kosteus laskee noin 0,3–0,8 %, kun suppilo kuivuu noin 80–85 asteessa noin neljän tunnin ajan jäännöskosteuden laskemiseksi alle 0,2 prosenttiin, ja varoittaa, että yli-kuivaus - liian pitkä tai liian kuuma - aiheuttaa pellettien muodostumista, molemointia ja ruiskeen muodostumista. Sekunti antaa 80–90 astetta vähintään 2–4 tunniksi (Jieya, ekstruuderin valmistaja). Molemmat ovat kaupallisia toimittajia, kummassakaan ei mainita laatua tai seinämän paksuutta, jota sen numerot koskevat, eikä kumpikaan ole hartsin valmistajan käsittelyohjeita. Ne ovat liikkeessä olevia toiminta-alueita, ei vahvistettuja asetuksia.

 

Löydät myös tiukemman, alle 0,1 %:n kynnyksen, jota noteerataan laajasti ABS:lle; se esiintyy useimmiten ruiskuvalumateriaalissa. Se, mitä emme voi tukea - ja mitä kukaan julkisista tiedoista ei ole vahvistanut -, on puhdas sääntö, että 0,1 % kuuluu muovaukseen ja 0,2 % riittää suulakepuristamiseen. Nämä kaksi prosessia edellyttävät erilaisia ​​leikkaus- ja viipymähistoriaa, mutta tämän eron ei ole osoitettu antavan lupaa löysempään kosteustavoitteeseen suulakepuristetuille osille, eikä piilotettu rakenneprofiili ole automaattisesti sietävämpi haihtuville aineille kuin näkyvä profiili.

 

Joten jäännöskosteustavoite ei ole blogitaulukosta luettava kumpaankaan suuntaan. Kolme asiaa asettaa sen:hartsin valmistajan käsittelyohjeet tietylle lajille,menetelmä, jolla jäännöskosteus todella mitataan(ja missä ja milloin näyte otetaan, mukaan lukien mahdollinen altistuminen kuivaimen ja syöttökurkun välillä) javalmiin osan hyväksymiskriteerit. Pyydä näitä kolmea ja käsittele yksittäistä alan{1}}laajuista prosenttiosuutta väitteenä, jota ei ole osoitettu.

 

Ruuvi, piippu ja julkaistu lämpötilaristiriita

 

Ruuvigeometria on se alue, jossa kaksi julkaistua lähdettä ovat samaa mieltä, ja ne ovat yhtä mieltä vain yhdestä numerosta: molemmat antavat puristussuhteen välillä 2,5–3. Muotin-sivulähde ilmoittaa, että yhdelle ruuville ja lisää pituuden -/-halkaisijasuhteen (L/D, ruuvin pituus jaettuna ruuvin halkaisijalla) 18–22 ABS-profiilityöhön; suulakepuristimen-valmistajan lähde ei ilmoita ruuvityyppiä eikä L/D:tä. Kohtuullinen puristussuhde ja kohtalainen L/D eivät sinänsä ole todiste siitä, että sula jättää ruuvin vahingoittumatta; ruuvin nopeus, lähtönopeus ja viipymäaika ovat kaikki näiden suhteiden ulkopuolella.

 

Tynnyrin lämpötila on kohta, jossa julkinen ennätys on ristiriidassa itsensä kanssa:

 

Lähde Tynnyri Kuole / pää Lähteen tyyppi
KingStar muotti 160-180 astetta 175-185 astetta Muottien ja ruiskuvalujen toimittaja (kaupallinen)
Jieya 200-250 astetta ei erikseen mainittu Extruder manufacturer (commercial); states >250 astetta hajoaa,<200 °C melts incompletely

 

Nämä eivät ole pieniä eroja yhden ikkunan sisällä; ne ovat kaksi eri ikkunaa. Uskottavia selityksiä - erilaisia ​​tuotemuotoja, laatuja, joilla on hyvin erilainen virtaus tai vyöhykkeen asetusarvot yhdessä tapauksessa tavoitesulatusolosuhteita vastaan ​​toisessa - ovathypoteeseja, joita kumpikaan lähde ei väitä ja joita emme ole vahvistaneet. Se mitä voidaan sanoa, on suppeampaa ja hyödyllisempää: kumpaakaan numerosarjaa ei ole sidottu yksittäin nimettyyn arvosanaan ja ilmoitettuun ajo-olosuhteisiin, joten kumpaakaan ei voida hyväksyä asetukseksi. Niiden keskiarvon laskeminen tuottaisi luvun, joka ei kuvaa mitään, ja kapeamman alueen ottaminen, koska se näyttää turvallisemmalta, on yhtä perusteetonta.

 

Hallitseva ikkuna on arvosanasi tietolomakkeessa oleva ikkuna. ABS:n lasisiirtymän, viskoosisen virtauksen ja hajoamisen alkamisarvot kiertävät myös samasta kaupallisesta lähteestä, ja ne tulisi lukea todellisen laadun tietosivua vastaan ​​sen sijaan, että niitä käsiteltäisiin kiinteinä rajojen materiaaliperheelle: ABS on amorfista, joten siinä ei ole yhtä sulamispistettä ja lämpöhajoaminen on lämpötilan funktio.ja aika lämpötilassatynnyrin todellisen leikkausvoiman ja ilmakehän alla, ei kaavion viivaa. Sama lähde huomauttaa, että ABS-sula on selvästi ei--newtonilainen, ja viskositeetti reagoi voimakkaammin leikkausnopeuteen kuin lämpötilaan -, mikä tarkoittaa, että nopeammin kiertyvä ruuvi tekee jotain erilaista kuin kuumemmaksi asetettu tynnyri, vaikka termopari lukee saman.

 

Puolustettava asema: aseta vyöhykkeet arvosanan tietolomakkeen käsittelyikkunasta ja määritä sitten, mitä sula todella saavuttaa. Jos linjassa on sulatermopari ruuvin kärjessä tai sen lähellä, tämä lukema on säädettävä ja tallennettava muuttuja. Jos ei, kysy, kuinka sulamistila määritetään, ja odota tietueen sisältävän mittauspaikan ja -menetelmän, sen kalibrointitilan, vyöhykkeen asetusarvot, lähtönopeuden ja ruuvin nopeuden yhdessä. Toimittaja, joka voi kertoa vain vyöhykeasetuksensa, kertoo, mitä ohjainta pyydettiin tekemään, ei mitä materiaalillesi tapahtui.

 

Tuuletus: kuplavirheen tarkistaminen arvaamatta

 

"Kuplat tarkoittavat, että materiaali ei ollut kuiva" on refleksi, ja se on niin usein väärin, että se maksaa työvuoron. Ilmastoidussa tynnyrissä tyhjiöaukko poistaa jäännöshaihtuvat aineet sulatuksesta -, mutta vain silloin, kun portti pysyy auki ja tyhjiö pysyy. Jokaisella profiilirivillä ei ole sellaista, mikä on ensimmäinen asia, joka on määritettävä, ennen kuin tämä osio koskee sinua.

 

Julkaistu ohje kuvaa ruuvin ja muotin välisen sovittimen molempiin suuntiin tapahtuvaa vikaa: liian kuuma ja materiaali hajoaa ja värjäytyy epävakaalla ulostulolla; liian kylmä ja tuuletusaukko tukossa, tyhjiöpisarat ja profiilipinnan rakkuloita (KingStar Mold; kaupallinen lähde). Sama lähde asettaa sovittimen lämpötilan mittausosan lämpötilaan tai hieman alle sen.

 

Hyödyllinen kurinalaisuus ei ole kiinteä tarkastusten järjestys, vaan tapa kaventaa. Jos kuplia ilmestyy viivalle, joka oli puhdas tunti sitten, kysymys on siitä, mikä muuttui tuon tunnin aikana, ja todisteet, jotka vastaavat siihen, on aika-leimattu: tyhjiötason trendi ja sovitinvyöhykkeen trendi toisella puolella ja toisellamitattusäiliössä olevan jäännöskosteus nyt - ei vain kuivaimen asetusarvoloki, koska vakaa asetusarvo ei todista pelletin vakaata kosteutta. MeidänPVC-ekstruusioprosessin artikkelikattaa jäykän PVC:n tuuletuskäyttäytymisen, jossa haihtuvat aineet ovat kemiallisesti erilaisia ​​ja tyhjiön menettämisen seuraukset ovat taas erilaiset; diagnoosiprioriteetit eivät siirry ABS:lle.

 

Die Design, Die Swell ja Section Balance

Koska ABS-sula ei ole-newtonilainen ja elastinen, suulakepuriste ei poistu suuttimesta suuttimen mitoissa. Se turpoaa. Julkaistu ABS:n profiilin -suulakkeen käyttöarvot antavat muotin turpoamissuhteeksi noin 1,01–1,05, suutinvälin, joka on asetettu noin 0,95–1,0 kertaa tavoiteseinänpaksuuteen, ja kiillotetun onkalon viimeistelyn, jonka aritmeettinen keskikarheus (Ra) määrittää toimittajan aritmeettisen keskikarheuden (Ra), 0,2 μm tai vähemmän, ei kaupallista moldointia, ei kiinnostavaa; ilmoitetut laatu- tai seinä{9}}paksuusrajat). Käsittele sitä julkaistuna vaihteluvälinä omien työkalutietueiden vertaamiseksi, ei suunnittelusääntönä -, ja huomaa, että puristussuhde, joka on ilmoitettu suutinvirtauskanavalle, on eri kuin yllä oleva ruuvipuristussuhde, vaikka molemmat on kirjoitettu paljaana numerona.

 

Luku, joka on tärkeämpi kuin mikään näistä, on se, jota kukaan ei julkaise: osastosi paksuimman ja ohuimman seinän suhde. Sula kulkee pienimmän vastuksen polkua, joten epätasapainoinen osa valuu raskaaseen elementtiin ohuen kustannuksella. Otetaan esimerkkitapaus 3 mm:n ripauksesta 1 mm:n uuman rinnalla: epätasapaino näkyy piirustuksessa, ja sen saaminen tasapainoon on virtaus-tasapainoanalyysin, stanssauksen ja kanavan säädön ja kokeilun - kysymys, jota ei voida ratkaista pelkästään suhteella kumpaankaan suuntaan. On sanomisen arvoista ilman rajoituksia, että arvostelu on edullisempi tarjousvaiheessa kuin ensimmäisen kokeilun jälkeen.

Precision plastic profile extrusion die and calibrator tooling with polished steel flow channels, cooling connections and adjustable components used for die swell control and balanced ABS section sizing

 

Tyhjiökalibrointi ja jäähdytys

 

Insinöörit, jotka siirtävät osan jäykästä PVC:stä ABS:ään, siirtävät usein kalibrointioletuksensa, ja tässä se menee pieleen -, vaikka ero onkin tietyn liikkeen käyttämässä laitereitissä, ei sääntö, jonka mukaan ABS on mitoitettava yhteen suuntaan ja PVC toiseen.

 

Kuivalle tyhjiöreitille julkaistu ABS-profiilityökalujen käytäntö kuvaa tyhjiöurat, jotka on leikattu tiiviisti kalibraattorin onteloon pitämään profiilia mitoituspintaa vasten. Kalibraattorin ontelo on mitoitettu noin 1,005–1,008 kertaa valmiin profiilin ääriviivat huomioon ottaen, mikä mahdollistaa yleensä kutistumisen, ja lyhyempi calibraattorin profiili. Jäähdytysvettä annetaan 14–18 astetta tehokkaalla paineella yli 0,2 MPa (KingStar Mold; kaupallinen lähde, arvot tarkistettava linjatietueiden perusteella). Sama lähde lainaa tyhjiölukua, mutta mainitsematta, onko kyseessä absoluuttinen paine vai mittarityhjiö, mikä tekee siitä käyttökelvottoman sellaisena kuin se on kirjoitettu - tyhjiömäärittelyä, joka ei kerro, mihin se mitataan, ei voida siirtää rivien välillä.

 

Todella hyödyllinen osa on kaksipuolinen{0}}vian kuvaus:

 

  • Vesi liian lämmintä tai paine liian alhainen:profiili lähtee kalibraattorista asetetun lämpötilan yläpuolelle ja muuttaa muotoaan myötävirtaan.
  • Vesi liian kylmää:vaimennus lukkiutuu jäännösjännitykseen, profiili kutistuu edelleen siiman jälkeen, ja vetovastus-nousee jyrkkään nousuun.
  • Tyhjiö liian alhainen:riittämätön pito, osa vääntyy.
  • Tyhjiö liian korkea:haul{0}}off-kuorma nousee, siima nousee ja pumpun käyttöikä lyhenee.

 

Tässä kannattaa erottaa kaksi asiaa. Kalibraattori asettaa muodon; sen jälkeiset jäähdytysvaiheet määräävät kuinka paljon lämpöä todellisuudessa poistuu profiilista, ja viiva voi olla toisessa oikea ja toisessa väärä. Ja -ekstruusiokutistumisen jälkeisellä - profiililla, joka mittaa toleranssia sahassa ja toleranssin ulkopuolella myöhemmin -, on useampi kuin yksi mahdollinen syy: vaimennus-aiheutettu jäännösjännitys jäähdytysvedestä, joka oli asetettu juoksemaan linjaa nopeammin, on yksi; riittämätön kokonaisjäähdytys, suuntaus nosto-pois päältä ja profiilin silloin näkemä säilytyslämpötila. Käytännön seuraus on molemmilla puolilla sama: mittojen vapautumisen tulee perustua mittaukseen sen jälkeen, kun profiili on vakiintunut määritellyissä olosuhteissa, kun käsittelyaika ja lämpötila on sovittu, eikä sahalla otettuun lukemaan.

 

Viat: oireet, mahdolliset syyt ja mikä erottaa ne toisistaan

 

Alla oleva taulukko on rakenne syyn kaventamiseksi, ei sijoitusta. Meillä ei ole taajuustietoja näistä ABS-profiililinjojen vioista, eikä myöskään mitään julkista lähdettä, jota voisimme vahvistaa.

 

Oire Ehdokas syyt Todisteita, jotka syrjivät
Splay, hopea raitoja, pintakuplia Haihtuvat aineet sulassa; tuuletusalipaineen häviäminen (ilmanpoistojohdot); sovitinalue liian kylmä; saastuminen Mitattu jäännöskosteus materiaalista, joka on nyt suppilossa; tyhjiötason ja sovittimen vyöhykkeen trendit vian esiintymisen aikana; onko linjassa tuuletusaukkoa ollenkaan
Värimuutos / keltainen väri ylikuivuminen (liian kuuma tai liian pitkä); liiallinen sulamislämpötila tai viipymäaika; hajonnut materiaali kuolleessa paikassa; hionta- tai väriainehistoria Kuivausaika--ennätyslämpötilassa; sulamislämpötila ja lähtö/ruuvin nopeus yhdessä; poistuuko vika puhdistuksen jälkeen; materiaalierän ja uudelleenjauheen jäljitettävyyden
Karkea tai himmeä pinta Sulamistila; kalibraattorin pinnan kunto; kuolla pinnan kunto; jäähdytysnopeus Sulalämpötilaennätys luokan ikkunaa vasten; kalibraattorin visuaalinen ja Ra-tarkastus ja stanssaus; seuraako vika työkalua rivien välissä
Mitat ajautuvat juoksun aikana siirto-pois-to-lähtösynkronointiin; jäähdytysveden lämpötilan vaihtelu; tuotannon epävakaus Haul-poistonopeus, lähtönopeus ja massa-per-pituus kirjattu yhteen ajautumisen yli; jäähdytysveden lämpötilan trendi määritellyssä mittauspisteessä
Toleranssissa sahalla, toleranssin ulkopuolella myöhemmin Sammuta{0}}aiheutettu jäännösstressi; riittämätön kokonaisjäähdytys; suuntautuminen; säilytysolosuhteet Uudelleen{0}}mittaus määritellyn käsittelyajan ja lämpötilan jälkeen; jäähdytysveden asetusarvo ja linjanopeus kyseiselle erälle; onko muutos yhtenäinen vai osasta-riippuvainen

 

Jäähdytys- ja tuuletusrivien takana oleva-kaksisuuntainen vikalogiikka on peräisin edellisissä osioissa mainitusta julkaistusta käytännöstä. erotteleva-todistussarake on toimituksellinen viitekehys tietueiden käyttämiselle, joka sinulla pitäisi jo olla, ei väite siitä, mikä syy on yleisin.

 

Viivan jälkeen: Pinnan haurastumista ja kellastumista

 

Aprofiili voi olla mitoiltaan täydellinen ja mekaanisesti ehjä sahalla ja silti epäonnistua käytössä, koska ABS:llä on erityinen ja hyvin{0}}dokumentoitu heikkous: polybutadieenikumin faasivalo-hapettuu.

 

Vertaisarvioidussa tutkimuksessa, jossa ABS altistui UVA-351 loistelampuille 50 asteen kulmassa 360{5}}tunnin askelin - päivänvaloa simuloivassa altistumisessa ikkunalasin takana - syvyyserotteinen infrapuna-analyysi havaitsi hajoamisen kemiallisen allekirjoituksen, mutta pinnan muodostumisen ja hajoamisen kemiallinen tunnus oli alttiina, mutta pintaan rajoittuivat karbonyyli. noin 100 μm ja yli absorptiosuhteet eivät osoittaneet merkittäviä muutoksia. Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla havaittiin mikrohalkeamia vain säteilytetyistä kasvoista (Fiorio et ai.,Materiaalit 13(1):212, 2020).

 

Mekaaninen seuraus on epäsuhtainen tähän syvyyteen, mutta se ei ole tasainen ominaisuuksien välillä, ja erottelulla on merkitystä suunnittelun kannalta. Samassa tutkimuksessa ISO 527-1A- ja ISO 180 -standardeilla mitattuna ikääntyminen aiheutti ylivoimaisesti suurimman muutoksenrasita tauolla, joka romahti siihen pisteeseen, että vika tapahtui ennen tuottoa;loveamatonmyös iskulujuus laski jyrkästi;lovettumyös iskunkestävyys laski, mutta paljon pienemmällä tekijällä; ja vetomoduuli nousivat hieman, noin 10 %. Tämä on klassinen piirre ohuelle, hauraalle, halkeamalle-aloittaa iho muuten ehjällä vartalolla - se poistaa taipuisuuden ja kyvyn absorboida iskuja loveamattomiin kasvoihin, kun taas näyte, jossa on jo lovi, ei ole koskaan luottanut kyseiseen pintaan. Siksi osa voi näyttää hyvältä poikkileikkaukseltaan{5}}ja silti napsahtaa taipuessa.

 

Kaksi rajoitusta tämän lukemiselle profiiliisi: näytteet olivatruiskuvalettu, ei suulakepuristettuja valotus simuloitupäivänvalo lasin läpi, ei suoraa ulkovaloa. Mekanismi siirtää; syvyysluku ja magnitudit eivät, eikä kumpikaan ole ABS:n vakio.

 

Käytännön raja on se, jota käytämme jo valinnassamme: muokkaamaton ABS sopii alhaisiin-kustannuksiin, korkeaan-jäykkyyteen, sisäkäyttöön. Kun vaaditaan UV-kestävyyttä, pitkäkestoista ulkoaltistusta ja värin pysyvyyttä, ASA on tavallinen ehdokasmateriaali, ja valinta ASA-laadun ja ABS/ASA-yhdistelmän välillä on valintakysymys, joka ratkaistaan ​​hartsin valmistajan tietyn palveluympäristön tietojen perusteella, ei asia, jota tämä artikkeli voi ratkaista abstraktisti.

 

ABS:n nopeutetun sääraportin lukeminen

 

Accelerated UV weathering test comparison showing progressive ABS plastic yellowing and colour change under controlled metal halide lamp exposure at recorded temperature and relative humidity

 

Kun toimittaja antaa sinulle sääraportin, kysymys ei ole siitä, kuinka monta tuntia se juoksi. Kyse on siitä, sallivatko testiolosuhteet johtopäätöksen tekemisen - ja erityisesti ABS:n osalta useat yleiset pikanäppäimet eivät päde.

 

NIST SPHERE -laitoksessa suoritettu tutkimus löysi näennäisen aktivointienergiankellastuminenABS:n on oltava 31 ± 2 kJ/mol, huomattavasti korkeampi kuin polykarbonaatti 21 ± 2, SAN 19 ± 1 ja PBT 16 ± 4 kJ/mol, kun vertailumateriaalit on otettu osittain tekijöiden aikaisemmasta työstä samassa ohjelmassa (Pickett et ai.,Polymeerin hajoaminen ja stabiilisuus181 (2020) 109330, NIST-kopio). Koska ABS reagoi lämpötilaan eri tavalla kuin materiaalit, joihin sitä usein verrataan, kammion lämpötila, joka on "standardi" yhdelle materiaalille, ei ole neutraali ABS:lle.

 

Kolme muuta havaintoa samasta työstä muuttavat raportin lukemista:

 

  • Vastavuoroisuus ei päde ABS-värinmuutoksessa.Yhdistetty irradianssi{0}}vasteen kulmakerroin oli 0,79 ± 0,09, ja se laski arvoon 0,67 70 asteessa. Ekstrapolointi korkean-säteilyvoimakkuuden testistä todelliseen-alhaiseen-säteilyvoimakkuuteen.aliarvioita-huononemisnopeus - virhe toimii vaaralliseen suuntaan. Tämä mitataan värinmuutoksen, ei mekaanisten ominaisuuksien perusteella.
     
  • Lampun valinta vääristää{0}}materiaalien vertailua.Metallihalogenidilähteen alla kellastumisnopeusnormalisoitu kunkin materiaalin omaan ulkonopeuteen sopivalla UV-annoksellaoli 0,71 ABS:lle verrattuna 1,19 PC/PBT-sekoitukseen -, joten lamppu kiihdyttää kahta materiaalia suhteessa todellisuuteen tekijöillä, jotka eroavat noin 1,7-kertaisesti. Tämä suhde on lausunto lampun spektristä, ei absoluuttisesta kellastumisnopeudesta eikä käyttöiästä.
     
  • Erittäin kuivat kammiot liioittelevat ABS:n hajoamista.ABS osoitti testatuilla näytteillä nopeampaa värin muutosta ja kiiltohäviötä suhteellisessa kosteudessa 10 % tai alle.

 

Joten ABS:n sääraportissa tulee mainita vähintään:lampun spektritehojakauma,kammion lämpötila,suhteellinen kosteus,säteilyvoimakkuus ja kokonais-UV-annos(ei vain kuluneet tunnit),näytteen koostumus ja muoto,omaisuus mitataan ja miten- väri, kiilto, isku, jännitys - jaepäonnistumisen kynnysväitetään vastaan. Ilman kolmea ensimmäistä raportti ei voi tukea elinikävaatimusta. ilman muuta sitä ei voi verrata mihinkään, eikä mikään niistä korvaa korrelaatiota saman koostumuksen todellista ulkoaltistusta vastaan.

 

Tämän lähteen paljastaminen: työn rahoitti SABIC-HPP osana NIST-konsortioprojektia, kaksi kirjoittajaa on SABIC-HPP-työntekijöitä ja yksi SABIC-HPP-sopimuksen alainen konsultti, ja NIST:n -yhteiskirjoittaja ei ilmoittanut taloudellista intressiä. Näytteet olivat 3,2 mm:n ruiske{6}}muovattuja lastuja, jotka sisälsivät 3 % päällystettyä rutiili-TiO2:a ja jotka oli formuloitu ilman stabilointiaineita - ei-ekstrudoituja profiileja. Kirjoittajat toteavat myös, että sateen vaikutuksen toistaminen oli tätä kirjoitettaessa ratkaisematon ongelma nopeutetussa testauksessa, mikä on raja tämän työn ulkona tapahtuvalle ekstrapoloinnille.

 

Hionta ja kierrätetty ABS

 

Useimpien uudelleen jauhamisneuvottelujen taustalla oleva oletus on, että kierrätetty sisältö pahentaa osaa kaikkialla. Julkaistut todisteet ovat tätä tarkempia, ja vertailun lähtökohta on useimmiten menetetty osa.

 

Yllä mainitussa ABS-ikääntymistä{0}}ja-kierrätystä koskevassa tutkimuksessa mekaaninen kierrätysjo-ikääntynytmateriaalin - hionta,-ekstrudointi ja uudelleen-muovaus - lisäsi murtojännitystä ja loukkaamatonta iskulujuutta suhteessa ikääntyneeseen materiaaliin, mutta vetokerroin pieneni hieman. Kirjoittajat katsovat tämän johtuvan kahdesta mekanismista: hauras valokuva{5}}hapettunut iho hajoaa ja leviää suurimmaksi osaksi, ja fyysinen ikääntyminen häviää uudelleenkäsittelyn lämpöhistorian vaikutuksesta. Löytö ontoipuminen huonontuneesta tilasta, ei parannus neitseelliseen hartsiin verrattuna, ja se ei pysynyt tasaisesti koko sekvenssissä - tutkimuksessa suoritettiin kolme UV-vanhentamisvaihetta ja niiden välillä kaksi mekaanista kierrätysvaihetta, ja toinen kierrätys aiheutti pienemmän rasituksen katkossa kuin ensimmäinen sen sijaan, että se toistaisi voittojaan. Loistava iskusuorituskyky palautui paljon vähemmän, ja kellastumista kertyi uudelleenkäsittelyn aikana. Tekijöiden oma kehystys on, että kierrätetty ABS sopii osiin ilman suuria iskulujuus-, sitkeys- ja väripuhtausvaatimuksia (Fiorio ym., 2020).

 

Tämä muuttaa ostokysymyksen joukoksi seulontakysymyksiä julkaisun sijaan. Kaksi niistä on nopeita: onko osassa lovi, terävä sisäkulma tai jännitystä keskittävä napsausominaisuus ja onko sillä värivaatimusta? "Ei" molemmille kaventaa riskiä, ​​mutta ei poista sitä, koska tutkimus ei kerro mitään uudelleen jauhamisesta, jonka todella ostaisit. Loput luettelosta käsittelevät alkuperää ja valvontaa: mistä uudelleenhionta tulee ja onko se-talossa vai ulkona, kuinka kontaminaatio ja värin siirtyminen-suljetaan pois, ovatko erät jäljitettävissä ja onko lämpöhistoria tiedossa, missä suhteessa ja missä osan osassa sitä käytetään ja kuinka valmis profiili varmistetaan niiden ominaisuuksien suhteen, joista sovellus riippuu. Huomaa lopuksi itse todisteiden raja: tutkimuksessa käytettiin ruiskuvalettuja{5}}näytteitä, joten sitä ei muunneta suulakepuristettujen profiilien uudelleenhiontasuositukseksi.

 

Stabilisaattorijärjestelmät ja palveluympäristö

 

"Onko siinä antioksidantteja?" on heikko kysymys, koska vastaus harvoin ennustaa käyttäytymistä.

 

Samassa tutkimuksessa verrattiin kolmea formulaatiota vanhentamis- ja kierrätysvaiheessa: kaupallinen ABS, jossa oliei ylimääräistä stabilointiainetta; sama hartsi, jossa on 4 % perusseosta, joka sisältää yhden estyneen -fenolin ensisijaisen antioksidantin; ja sama hartsi, jossa on 4 % perusseosta, joka sisältää kahta fenolista antioksidanttia sekä sekundaarista fosfiittiantioksidanttia. Yksi-lisäainekoostumus oli vain marginaalisesti parempi kuin modifioimaton hartsi, kun taas monikomponenttipakkaus osoitti huomattavasti korkeammat hapettumisen alkamis- ja huippulämpötilat ja säilytti tämän edun sekvenssin kautta (Fiorio et al., 2020).

 

Lue, että tekijöiden omat tiedot asettavat kahdella edellytyksellä. Perushartsi on kaupallista laatua, mikä ei tarkoita, että se olisi ollut -lisäaineeton; vertailu on välilläei ylimääräistä stabilointiainettaja kaksi erityistä lisättyä järjestelmää. Ja nämä kaksi masterbatsia eroavat koostumukseltaanjaaktiivisessa kokonaispitoisuudessa samalla 4 %:n kuormituksella, joten tulos vertailee kahta pakkausta toimitettuna sen sijaan, että eristetään synergiaa samalla annoksella. Samassa työssä todetaan, että vanhentamattomassa materiaalissa lisäaineet vähensivät hieman jännitystä rikkoutuessa ja käyttäytyvät sulkeutumina - stabilointi on kauppa, ei ilmainen parannus - ja se mittaa lämpö-hapetuskestävyyttä, joka ei ole sama ominaisuus kuin UV-värin säilyminen. Kuten muuallakin tässä tutkimuksessa, näytteet ruiskupuristettiin.

 

Mitä toimittajalta pyydetään, on kuvaus siitästabilointijärjestelmä- ensisijainen antioksidantti, toissijainen antioksidantti ja tarvittaessa UV-absorboija tai estetty amiinivalon stabilointiaine -, joka on sovitettu ilmoitettuun palveluympäristöön, eikä teknisissä tiedoissa oleva ilmaus "sisältää hapettumisenestoainetta".

 

Mitä kysyä ABS-ekstruuderilta ennen teräksen leikkaamista

 

Jokaisessa alla olevassa kysymyksessä on heikko vastaus, joka kuulostaa hyvältä ja sisällöltään. Todistussarakkeessa luetellaan tietueita, joita ohjattu rivi yleensä tuottaa; ne voidaan muokata, ja vastaava tietue, joka palvelee samaa tarkoitusta, on hyvä vastaus. Toimittaja, joka dokumentoi eri tavalla, ei ole siten hallitsematon -, mutta hänen on kyettävä osoittamaan, kuinka sama asia todetaan.

 

Kysymys Heikko vastaus Asiallinen vastaus Todisteita pyydettäväksi
Mitä ABS-luokkaa aiot ajaa ja miksi se? "Vakio-ABS." Nimetty luokka Vicat-, MFR- ja lovi-iskuarvoineen ja niiden testausolosuhteineen ja miksi ne sopivat tähän osaan ja seinämän paksuuteen Hartsin valmistajan tietolehti ja käsittelyohjeet; ISO 19062-1 -merkintä materiaalispesifikaatiossa
Miten hallitset kuivausta? "Me kuivaamme sen aina." Kuivurin tyyppi ja asetusarvo, aika lämpötilassa, kastepiste, jossa kuivaaja on kuivausainetyyppiä, altistuminen kuivaimen ja syöttökurkun välillä sekä jäännöskosteuden mittausmenetelmä ja hyväksymisarvo Kuivaimen tietueet ja jäännöskosteustulokset äskettäisestä ABS-ajosta näytteenottopisteineen ja -menetelmäineen
Mihin sula oikeastaan ​​ulottuu? Alueen asetusarvot. Missä ja miten sulamisolosuhteet määritetään kyseiselle linjalle sen normaalikaistalla, vyöhykkeen asetusarvojen, lähtönopeuden ja ruuvin nopeuden ohella Prosessilehti, jossa näkyy mitattu arvo, mittauspaikka ja -menetelmä sekä instrumentin kalibroinnin tila
Miten kalibrointia ja jäähdytystä ohjataan? "Tyhjiömitoitus." Mitoitusreitti ja jäähdytysvaiheet, veden asetusarvo ja sallittu poikkeama määritellyssä mittauspisteessä, tyhjiön asetusarvo sen viitearvoineen (absoluuttinen tai mittari) ja kuinka mitat vapautuvat profiilin stabiloitumisen jälkeen Jäähdytys- ja tyhjiötiedot; ehdolla ja mitoittava julkaisupolitiikka kirjallisesti
Miten ulostulon-vakaus-poistetaan-? "Lino on vakaa." Nostonopeus, lähtönopeus ja massa-per-pituus tallennettu yhdessä, leikkauspituuden toleranssi ja kriittiset mitat tarkastetaan ajon aikana Suorita tietueet, jotka näyttävät kolme kirjattua yhteen yhdelle erälle
Mitä ensimmäisessä -artikkelipaketissa on? Vaatimustenmukaisuustodistus. Erä ja päivämäärä, kriittiset mitat ja mitatut arvot, käytetyt mittarit, näytteenottopaikka ja määrä, väri tarvittaessa ja luovuttava henkilö Muokattu ensimmäinen{0}}artikkeliraportti äskettäisestä ABS-ajosta, jäljitettävissä saman erän prosessitietueisiin
Mikä stabilointijärjestelmä yhdisteessä on? "Sillä on antioksidantteja." Lisäainejärjestelmä sovitettuna ilmoitettuun palveluympäristöön Yhdistelmä- tai masterbatch-erittely
Käytetäänkö uudelleenhiontaa ja missä? Hiljaisuus tai "pieni määrä". Kirjallinen käytäntö: käytetäänkö uudelleen jauhamista, sen lähde, missä suhteessa, missä jakson osassa, kuinka erät jäljitetään ja julkistetaanko se lainauksessa Kirjallinen uudelleenhiontakäytäntö ja sen esiintyminen tarjouksessa

 

Todisteiden lähteet ja rajoitukset

 

Tässä artikkelissa olevista luvuista on syytä mainita selvästi kaksi asiaa.

 

Mikä on meidän ja mikä ei.Tässä artikkelissa ei esitetä ABS-linjatietoja. Tässä ei näy ABS:n prosessikapasiteettia, energiaa tai ensikierron Aiemmin julkaisemamme prosessin kapasiteettia ja ominaisenergiankulutusta koskevat luvut ovat peräisin meidänjäykät PVC-profiililinjateivätkä ne ole siirrettävissä ABS:ään - eri materiaali, eri linja, eri ohjausongelma. Kykytiedot ovat merkityksellisiä tuoteperhekohtaisesti, ja niitä tulee pyytää tällä tavalla.

 

Mistä julkaistut numerot ovat peräisin.Yllä mainitut prosessiparametrialueet ovat peräisin kahdelta toimittajan verkkosivustolta, joilla molemmilla on suora kaupallinen intressi. Kumpikaan ei sido sen numeroita yksittäin nimettyyn laatuun, seinämän paksuuteen ja ilmoitettuihin käyttöolosuhteisiin, mikä tekisi niistä käyttökelpoisia. Ne näkyvät tässä julkaistuina työalueina, jotka ovat eri mieltä keskenään, mikä on rehellinen kuvaus. Sää- ja kierrätyslöydöt ovat peräisin vertaisarvioituista-ja valtion-laboratoriotyöstä.ruiskuvalettu -ABS-näyte, ei suulakepuristetut profiilit; mekanismit siirtyvät, numerot eivät.

 

Lähde Tyyppi Käytetään
ISO 19062-1:2015, luettelomerkintä- ISO, 2015 Standardointiorganisaatio Nykyinen ABS-merkintäjärjestelmä ja sen neljä ominaisuutta
ISO 19062-2:2019, luettelomerkintä- ISO, 2019 Standardointiorganisaatio Näytteen valmistelu ja näiden ominaisuuksien määrittäminen
ISO 2580-1:2002, luettelomerkintä- ISO, peruutettu 2015 Standardointiorganisaatio Vahvistaa vanhemman nimityksen peruutetun aseman
Fiorio et ai.,Materiaalit 13(1):212, 2020- Gentin yliopisto / Tecnalia, avoin pääsy Vertaisarvioitu-alkuperäinen tutkimus UV-vanhenemissyvyysprofiili, mekaaniset muutokset testimenetelmällä, mekaaninen kierrätys, stabilointijärjestelmät. ruiskuvalettu{1}}kappaleet; UVA-351 lasin takana oleva simulaatio
Pickett et ai.,Polymeerin hajoaminen ja stabiilisuus 181 (2020) 109330- NIST SABIC-HPP-rahoituksella Vertaisarvioitu-alkuperäinen tutkimus Aktivointienergia kellastumis-, vastavuoroisuus-, lamppu- ja kosteusvaikutuksiin. Ruiskuvalettu-TiO₂-pigmentoitu lastu, stabiloimaton
KingStar Mold, ABS-profiilipuristustekniikka Muottien ja ruiskuvalujen toimittaja (kaupallinen) Kuivaus-, tynnyri- ja suutinvyöhykkeet, ruuvin geometria, muotin turvotus, kalibrointi- ja jäähdytystyöalueet. Ei ulkoista viittausta, ei ilmoitettua laatua tai seinämän paksuutta
Jieya, suulakepuristus ABS Ekstruuderin valmistaja (kaupallinen) Toinen, ristiriitainen kuivaus- ja tynnyrin lämpötila-alue sekä puristussuhde. Sivulla on luettelo ulkoisista lähteistä; joka ei ole sama kuin jokainen parametri, joka on sidottu todennettavissa oleviin ehtoihin

 

Emme ole ostaneet ISO-standardien koko tekstiä; yllä olevat lausunnot ovat peräisin julkisesti saatavilla olevista luettelomerkinnöistä, ja ne tulee lukea ostettua vakiotekstiä vastaan.

 

Usein kysytyt kysymykset

Mitä lämpötilaa käytetään ABS-muovin ekstruusioprosessissa?

Julkaistut luvut ovat eri mieltä. Yksi toimittajan lähde antaa tynnyrin 160–180 astetta ja suutin on 175–185 astetta; toinen antaa piipun 200-250 astetta. Molemmat ovat kaupallisia lähteitä, eivätkä kumpikaan sido valikoimaansa nimettyyn laatuluokkaan ja ilmoitettuihin ajo-olosuhteisiin, joten kumpaakaan ei voida hyväksyä asetukseksi ja niiden keskiarvo ei kuvaisi mitään. Ohjausviittaus on laatutietolomakkeen käsittelyikkuna sekä se, mitä sulatteen on osoitettu todellisuudessa saavuttavan tietyllä rivillä -, joka on tallennettu mittauspaikan, -menetelmän ja kalibroinnin kanssa sekä vyöhykkeen asetusarvot, lähtö ja ruuvin nopeus.

Kuinka kuivaa ABS:n tulee olla ennen ekstruusiota?

Ei ole olemassa yhtä alan passimerkkiä lainattavaksi. Kaupallisista lähteistä julkaistujen suulakepuristusohjeiden mukaan kosteusmäärä on -noin 0,3–0,8 % ja suppilokuivaus noin 80–90 asteessa 2–4 ​​tunnin ajan jäännöstavoitteen ollessa alle 0,2 %; tiukempi ala-0,1 %:n luku on peräisin pääasiassa ruiskuvalumateriaalista. Kummankaan ei ole osoitettu olevan oikea kohde tietylle ekstrudoidulle osalle. Se määrittää hartsin valmistajan ohjeet lajillesi, menetelmä ja näytteenottopiste, jolla jäännöskosteus mitataan, sekä valmiin osan hyväksymiskriteerit. Ylikuivaus on todellinen vikatila toisessa suunnassa: liian pitkän tai liian kuuman on raportoitu aiheuttavan agglomeroitumista ja kellastumista.

Eroaako suulakepuristus-luokan ABS-laatuluokan ABS:stä?

Kyllä. ISO 19062-1:2015 -, joka korvasi poistetun ISO 2580-1:2002 -, luokittelee ABS-muovaus- ja suulakepuristusmateriaalit Vicat-pehmennyslämpötilan, sulamassavirtausnopeuden, Charpy-iskulujuuden ja vetomoduulin mukaan. Ruiskutuslaadut ovat yleensä virtaavia, mikä toimii suulakkeen ja liimausaseman välistä sulalujuutta vastaan. Pelkän "ABS":n kirjoittaminen piirustukseen ei muodosta materiaalispesifikaatiota, eikä myöskään nimitys yksinään: se luokittelee materiaalin, se ei vahvista, että arvosana toimii oman osiona.

Voidaanko ABS-profiileja käyttää ulkona?

Muutamatonta ABS:ää ei yleensä ole määritelty ulkokäyttöön. Vertaisarvioidussa-tutkimuksessa ruiskuvalettu-abs-muovattu ABS UVA-351-lampuilla 50 asteen - valossa lasin takana simuloimalla päivänvaloa, ei suoraa ulkoaltistusta - butadieenifaasin valohapettuminen rajoittui suunnilleen ulompaan 100 μm:iin ja iho murtui tarpeeksi terävästi. vähentää loistamatonta iskunkestävyyttä, jolloin lovettu isku vaikuttaa paljon vähemmän ja moduuli kasvaa hieman. Nämä syvyydet ja suuruudet kuuluvat tuohon kokeeseen eivätkä ole ABS:n vakioita. Kun UV-altistuminen ja värin stabiilisuus ovat tärkeitä, ASA on tavallinen ehdokasmateriaali, ja valinta tulee ratkaista hartsin valmistajan palveluympäristöäsi koskevien tietojen perusteella.

Heikentääkö kierrätetty ABS ekstrudoitua profiilia?

Ei tasaisesti, ja lähtötasolla on väliä. Mekaanisesti kierrätetyllä vanhentetulla ABS:llä julkaistussa työssä todettiin murtojännitys ja loviton iskulujuus lisääntyneen suhteessa vanhaan materiaaliin, koska hauras pintakerros hajoaa ja fyysinen ikääntyminen häviää - toipuminen heikentyneestä tilasta, ei parannus verrattuna neitseelliseen hartsiin -, kun taas lovettu isku ja värin puhtaus palautuivat paljon vähemmän, ja toisessa kierrätysvaiheessa oli pienempi kierrätysvaihe. Lovat ja värivaatimukset ovat hyödyllisiä ensimmäisiä seuloja, mutta ne eivät ratkaise sitä: lähteen ja kontaminaatioiden valvonta, erän jäljitettävyys, lämpöhistoria, suhteet ja sijoitus sekä valmiin profiilin varmentaminen vaikuttavat päätökseen. Tutkimuksessa käytettiin ruisku{5}}muovattuja näytteitä, joten se ei tarkoita profiilien uudelleenhiontaprosenttia.

 

Työskentely kanssamme

 

Suulakepuristamme mukautettuja muoviprofiileja, mukaan lukien ABS. Mitä emme normaalisti ota: ruiskuvalu, puhallusmuovaus ja levyjen, tankojen tai levyjen valmistus. Vähimmäistilausmäärät ja osien kokorajoitukset ovat voimassa, ja ne ilmoitetaan tapauskohtaisesti.

 

Lähetä teknistä tarkastusta varten leikkauspiirustus (tai mitoitettu luonnos), vuosivolyymi, palveluympäristö - sisä- tai ulkotiloissa, lämpötila-alue, mahdollinen kemikaali- tai UV-altistus - ja värivaatimukset. Piirustus ja palveluympäristö antavat hyödyllisen vastauksen; yksikköhintapyyntö ilman niitä ei. Näet ABS-osat ja viimeistelyt, joita jo käytämmeABS-profiilisivu, tailähetä osio teknistä arviointia varten.