Często zadawane pytania dotyczące zaawansowanej inżynierii i materiałoznawstwa w firmie ABS

• Poliwęglan/ABS: Jest to najczęściej stosowany stop. Łączy on w sobie wysoką odporność na uderzenia i temperaturę charakterystyczną dla poliwęglanu (PC) z doskonałą obrabialnością i wytrzymałością materiału ABS.
• Poliamid/ABS: Nylon 6 jest stopiony z ABS. Takie połączenie zapewnia znacznie wyższą odporność chemiczną, zwiększoną wytrzymałość mechaniczną oraz lepszą odporność na zmęczenie materiału.

Do najpopularniejszych mieszanek ABS należą: politereftalan butylenu/ABS o zwiększonej odporności chemicznej, polichlorek winylu/ABS o doskonałych właściwościach ognioodpornych oraz polimetakrylan metylu/ABS o wysokiej odporności na zarysowania. Pełne informacje na temat różne mieszanki ABS tutaj.

Mieszanki PC/ABS charakteryzują się wyższą szybkością płynięcia, co ułatwia formowanie skomplikowanych elementów o cienkich ściankach i skraca czas cyklu produkcyjnego. Mieszanka ta wykazuje również wyższą odporność na ciepło, a jej temperatura ugięcia pod wpływem ciepła przekracza 100°C. Mieszanka PC/ABS zapewnia wyjątkową jakość wykończenia powierzchni, sztywność i stabilność, co ogranicza wypaczenia gotowych elementów.

Tworzywo PC/ABS jest wysoce higroskopijne, co oznacza, że pochłania wilgoć z powietrza. Jeśli zawartość wilgoci nie zostanie obniżona poniżej 0,04% (a najlepiej do 0,02%), może to prowadzić do powstawania wad powierzchniowych i kruchości elementów po formowaniu. Aby uzyskać pożądaną zawartość wilgoci, należy suszyć materiał przez 2–4 godziny w temperaturze od 90°C do 110°C.

ABS jest materiałem palnym, a podczas spalania wydziela szkodliwe opary, w tym toksyczny styren, tlenek węgla i cyjanowodór. Nie ulega biodegradacji, co sprawia, że przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska.

Chociaż ABS charakteryzuje się już dobrą odpornością na uderzenia, dodanie różnych dodatków może pomóc w przezwyciężeniu jego naturalnych ograniczeń w następujący sposób:

• Modyfikatory gumowe: polibutadien, monomer etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM) oraz inne mieszanki elastomerowe są stosowane w celu pochłaniania energii uderzenia, powstrzymywania rozprzestrzeniania się pęknięć oraz zmniejszania koncentracji naprężeń.
• Epoksydowany styren-butadien-styren (SBS): Stosuje się go do wzmacniania twardości tworzyw ABS pochodzących z recyklingu lub odpadów, co w niektórych przypadkach pozwala znacznie zwiększyć odporność na uderzenie metodą Izoda z nacięciem nawet o 59%.
• Elastomery termoplastyczne: Są one mieszane z tworzywem ABS w celu poprawy wytrzymałości i elastyczności. Przykładami są TPO, POE i SEBS.
• Proszek graftowy ABS: Pełni rolę środka wzmacniającego w trudnopalnym ABS.

PC/ABS i ABS/PVC to wysokowydajne termoplasty konstrukcyjne, które łączą w sobie wytrzymałość i odporność poszczególnych składników. Poniżej przedstawiono kilka przykładów ich zastosowań w różnych gałęziach przemysłu, ale więcej informacji znajdziesz szczegółowe przykłady znajdziesz tutaj.

• Przemysł motoryzacyjny: Stosowany do elementów wnętrza (np. deski rozdzielcze, panele wskaźników) oraz elementów nadwozia (np. panele błotników, kratki chłodnicy).
• Urządzenia elektroniczne i komunikacyjne: Nadają się do produkcji elementów biurowych lub komputerowych (np. obudowy klawiatur, myszki) oraz elektroniki użytkowej (np. tylna obudowa telewizora).
• Urządzenia gospodarstwa domowego: duże urządzenia (np. obudowy odkurzaczy) oraz przybory kuchenne (np. obudowy blenderów).

Modyfikacje mogą polegać na mieszaniu, dodawaniu dodatków, modyfikacji powierzchni lub wzmacnianiu.

• Mieszanie z innymi polimerami: Odporność termiczną tworzywa ABS można zwiększyć poprzez połączenie go z PC, natomiast odporność chemiczną – poprzez połączenie z PA.
• Dodatki: środki zmniejszające palność, stabilizatory termiczne i środki antystatyczne zwiększają bezpieczeństwo i poprawiają właściwości materiału.
• Modyfikacje powierzchni: Zszorstkowanie powierzchni przyczynia się do poprawy przyczepności farby oraz jakości powłok galwanicznych.

Wzmocnienie: Dodanie włókna szklanego typu 20-40% znacznie poprawia wytrzymałość na rozciąganie, stabilność wymiarową i moduł sprężystości przy zginaniu, ale obniża udarność.

Różne modyfikacje uzyskuje się poprzez zmianę proporcji monomeru trójzasadowego, dodanie dodatków lub stopowanie z innymi tworzywami sztucznymi.

ABS nadal ma tendencję do wypaczania się podczas stygnięcia, nawet w postaci zmodyfikowanej. Dotyczy to zwłaszcza dużych lub skomplikowanych elementów wytwarzanych metodą druku 3D lub formowanych.

Testy zgodności z normami dotyczącymi tworzywa ABS mają na celu upewnienie się, że materiał ten spełnia określone normy bezpieczeństwa, normy środowiskowe oraz wymagania eksploatacyjne niezbędne do jego przewidzianego zastosowania w praktyce.

Jest powszechnie stosowany w urządzeniach kuchennych, elementach lodówek oraz opakowaniach do żywności. Nie zawiera substancji rakotwórczych i jest uznawany za bezpieczny w kontakcie z żywnością. Warto zauważyć, że do bezpośredniego i długotrwałego kontaktu z żywnością należy stosować wyłącznie specjalistyczny ABS klasy spożywczej (“food grade”), który przeszedł certyfikację gwarantującą brak uwalniania szkodliwych substancji.

Chociaż ABS jest bezpieczny w temperaturze pokojowej i ogólnie uznawany za nietoksyczny w postaci stałej, po podgrzaniu do wysokich temperatur – na przykład podczas drukowania 3D – może wydzielać szkodliwe, gryzące opary.

Z drugiej strony specjalistyczny, trudnopalny ABS został opracowany tak, aby spełniał bardziej rygorystyczne normy, zwłaszcza normę UL 94 V-0, która wymaga, aby materiał samogasł w ciągu dziesięciu sekund od zapalenia się, nie tworząc płonących kropli.

Test acetonowy: Po nałożeniu niewielkiej kropli acetonu na tworzywo ABS miejsce to staje się miękkie i lepkie, a z czasem ulegnie rozpuszczeniu.

Test spalania: Spala się żółtym płomieniem (często z niebieskimi obwódkami) i wydziela gęsty czarny dym. Wydzielany zapach jest słaby, słodkawy lub gumowy.

Badanie gęstości: Po umieszczeniu niewielkiej próbki tworzywa ABS w wodzie opada ona na dno, ponieważ jej gęstość wynosi od 1,05 do 1,18 g/cm³.

Właściwości fizyczne: Tworzywo ABS charakteryzuje się nieprzezroczystym wyglądem o wysokim połysku, jest sztywne i kruche. W miejscu zgięcia lub pęknięcia często ulega wybieleniu.