Процесс экструзии АБС-пластика: параметры и контроль

Sep 09, 2026

Оставить сообщение

Профиль ABS, прошедший контроль размеров, все равно может выйти из строя в эксплуатации, и причины обычно определяются в трех точках линии: насколько сухими были гранулы, до какой температуры фактически достиг расплав перед матрицей и как профиль удерживался и охлаждался, пока его протягивали через калибровочную станцию. В этой статье рассматривается экструзия промышленного профиля из АБС-пластика. Он не охватывает 3D-печать FDM с использованием нити ABS, которая представляет собой другой процесс с разными видами отказов и не показана ниже.

Короткий ответ.Процесс экструзии АБС-пластика происходит в следующем порядке: сушка смолы → дозирование ее в загрузочное отверстие → расплавление и гомогенизация в блоке пластификации → удаление летучих веществ из вентиляционного отверстия, где оно есть в цилиндре → формование расплава в матрице → удержание формы на калибровочной станции во время ее охлаждения → вытягивание со скоростью-выключения, синхронизированной с выходной скоростью → обрезка по длине. Тип шнека, вентилируемый ли цилиндр и калибровка в сухом вакууме или на водяной бане.выбор оборудования, а не свойства материала, и они различаются между линиями, на которых все успешно работают с ABS. У каждого шага есть окно, и каждое окно имеет два направления отказа, а не одно. Остальная часть этой статьи посвящена тому, где публикуются эти окна, какие опубликованные цифры не совпадают друг с другом и какие доказательства следует запросить у экструдера, прежде чем приступить к работе с инструментами.

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

Почему «ABS» не является спецификацией материала

 

Надпись «АБС» на чертеже не указывает на материал. Акрилонитрил-бутадиен-стирол представляет собой семейство терполимеров, текучесть, температура размягчения и ударные характеристики которых широко варьируются в зависимости от содержания каучука, соотношения акрилнитрил/стирол и молекулярной массы, которые производитель смолы устанавливает для конкретного маршрута обработки.

 

Текущая международная система обозначений для этого семейства — ISO 19062-1:2015, которая классифицирует формовочные и экструзионные материалы из АБС-пластика по четырем условным свойствам: температура размягчения по Вика,масса расплава-скорость потока (MFR), Ударная вязкость по Шарпи и модуль упругости при растяжении - вместе с информацией о составе, предполагаемом применении и/или методе обработки, добавках, красителях, наполнителях и армирующих материалах (запись в каталоге ISO 19062-1:2015). Сопутствующая часть ISO 19062-2:2019 охватывает подготовку образцов для испытаний и определение их свойств (запись в каталоге ISO 19062-2:2019).

 

Два момента имеют значение, когда вы записываете это в спецификацию.

 

Старое обозначение, которое до сих пор имеется на многих чертежах, ISO 2580-1:2002, былоснято в ноябре 2015 г.и заменен ISO 19062-1:2015; ISO 2580-2:2003 также был заменен ISO 19062-2:2019 (Запись в каталоге ISO 2580-1:2002). Цитирование отозванного номера — непростая техническая проблема, поскольку в текущей версии свойство текучести плавится.масса-скорость потока в г/10 мин, тогда как широко цитируемый MVR – плавление.объем-скорость потока в см³/10 мин. Это разные величины, для преобразования между ними требуется плотность расплава в условиях испытаний, и ни одно из чисел ничего не значит, если не учитывать температуру испытания и нагрузку. Не меняйте стандартный номер и оставляйте старое имущество на месте.

 

Второй момент – это то, чего обозначение не делает. Он классифицирует; он не подтверждает, что данная оценка будет считаться вашим разделом. Марка, выбранная для литья под давлением, обычно имеет более высокую-текучесть, чем марка, предназначенная для экструзии профиля, и более высокая текучесть является помехой, когда расплаву приходится сохранять форму сечения между выходом матрицы и калибровочной матрицей под действием собственной прочности расплава. Две марки, которые оба соответствуют «ABS», и даже две марки, имеющие одинаковое обозначение, могут вести себя по-разному на одной линии. Что написать вместо «АБС»: обозначение ISO 19062-1плюсназвание сорта смолы производителя, значения технических данных, от которых зависит ваше применение, с условиями испытаний и заявленный производителем маршрут обработки. Если вы все еще выбираете между материалами, а не марками, нашосновы для выбора экструзионного материалаохватывает этот уровень решения.

 

Сушка: что определяет целевой показатель остаточной влажности

 

АБС гигроскопичен. Влага, оставшаяся в гранулах, когда она достигает расплава, не испаряется спокойно; он мигает на выходе из матрицы и проявляется в виде вздутий, серебряных полос, поверхностных пузырей или внутренних пустот.

 

Два опубликованных рисунка распространяются для экструзии. В качестве -поступившей влаги указывается примерно 0,3–0,8 %, при этом сушка в бункере составляет около 80–85 градусов в течение примерно четырех часов, чтобы снизить остаточную влажность ниже 0,2 %, и предупреждается, что пересушивание - слишком длительной или слишком горячей - приводит к агломерации и пожелтению гранул (KingStar Mold, поставщик пресс-форм и литьевых форм). Второй дает 80–90 градусов не менее 2–4 часов (Jieya, производитель экструдеров). Оба являются коммерческими поставщиками, и ни один из них не указывает марку или толщину стенок, к которым относятся эти цифры, и ни один из них не содержит рекомендаций по обработке смолы. Это рабочие диапазоны в обращении, а не проверенные настройки.

 

Вы также найдете более строгий порог, ниже 0,1%, который широко указывается для ABS; чаще всего он появляется в материалах для литья под давлением. Чего мы не можем поддержать - и что никто в общедоступных источниках не установил -, так это четкое правило, согласно которому 0,1 % принадлежит формованию, а 0,2 % достаточно для экструзии. Эти два процесса обуславливают разные истории сдвига и пребывания, но не было показано, что это различие приводит к более рыхлому заданному уровню влажности для экструдированных деталей, а скрытый структурный профиль не является автоматически более устойчивым к летучим веществам, чем видимый.

 

Таким образом, целевой показатель остаточной влажности не является чем-то, что можно прочитать в таблице блога, в любом направлении. Три вещи определяют это:руководство производителя смолы по обработке для конкретного сорта,метод, с помощью которого фактически измеряется остаточная влажность(а также место и время отбора пробы, включая любое воздействие между сушилкой и загрузочным отверстием), а такжекритерии приемки готовой детали. Задайте эти три вопроса и рассматривайте любой отдельный процент-в масштабах всей отрасли как утверждение, которое не было доказано.

 

Винт, бочка и опубликованный температурный конфликт

 

Геометрия винта — это единственная область, в которой два опубликованных источника совпадают, и они сходятся только в одном числе: оба дают степень сжатия в диапазоне 2,5–3. Источник на стороне формы- указывает это для одного винта и добавляет отношение длины-к-диаметру (L/D, длина витка винта, деленная на диаметр винта) в размере 18–22 для работы с профилем ABS; В источнике-производителя экструдера не указан ни тип шнека, ни L/D. Умеренная степень сжатия и умеренная L/D сами по себе не являются свидетельством того, что расплав оставит винт неразрушенным; скорость шнека, производительность и время пребывания находятся за пределами этих соотношений.

 

Температура в стволе — это тот момент, когда общедоступные данные противоречат сами себе:

 

Источник Бочка Умереть / голова Тип источника
КингСтар Молд 160–180 градусов 175–185 градусов Поставщик пресс-форм и литья под давлением (коммерческий)
Джиея 200–250 градусов отдельно не указано Extruder manufacturer (commercial); states >250 градусов деградирует,<200 °C melts incompletely

 

Это не маленькие различия внутри одного окна; это два разных окна. Правдоподобные объяснения - различных форм продукта, сортов с очень разным расходом или заданных значений зоны в одном случае по сравнению с целевым состоянием плавления в другом -гипотезы, которые не утверждает ни один из источников и которые мы не проверили. То, что можно сказать, является более узким и более полезным: ни один из наборов чисел не привязан, элемент за элементом, к именованной оценке и установленному набору условий бега, поэтому ни один из них не может быть принят в качестве параметра. Усреднение их привело бы к получению числа, которое ничего не описывает, и выбор более узкого диапазона, потому что он выглядит более безопасным, также необоснован.

 

Управляющим окном является окно в таблице данных вашей оценки. Значения стеклования АБС, вязкой текучести и начала разложения также взяты из одного и того же коммерческого источника, и их следует рассматривать в соответствии с техническими данными фактического сорта, а не рассматривать как фиксированные границы для семейства материалов: АБС аморфен, поэтому не существует единой точки плавления, а термическое разложение является функцией температуры.и время при температурепод реальным сдвигом и атмосферой в стволе, а не линией на графике. Тот же источник отмечает, что расплав АБС явно не является-ньютоновским, а вязкость сильнее реагирует на скорость сдвига, чем на температуру -, что означает, что быстрее вращающийся винт ведет себя иначе, чем бочонок, нагретый до температуры, даже если термопара показывает то же самое.

 

Защищенная позиция: установить зоны в окне обработки таблицы данных марки, а затем установить, чего на самом деле достигает расплав. Если линия оснащена термопарой плавления на кончике винта или рядом с ним, это показание является переменной, которую нужно контролировать и записывать. Если это не так, вместо этого спросите, как устанавливается состояние плавления, и ожидайте, что запись будет включать место и метод измерения, статус его калибровки, заданные значения зоны, производительность и скорость шнека вместе. Поставщик, который может сообщить вам только настройки своей зоны, сообщает вам, что попросили сделать контролера, а не что случилось с вашим материалом.

 

Вентиляция: проверка дефекта пузырька без догадок

 

«Пузыри означают, что материал не высох» — это рефлекс, и он достаточно часто ошибочен, что стоит смены. В вентилируемом цилиндре вакуумный порт удаляет остатки летучих веществ из расплава -, но только пока порт остается открытым и поддерживается вакуум. Не в каждой строке профиля она есть, и это первое, что нужно установить, прежде чем этот раздел вообще применим к вам.

 

Опубликованное руководство описывает отказ в обоих направлениях на переходнике между винтом и матрицей: слишком горячий, материал разрушается и обесцвечивается с нестабильной производительностью; слишком холодно, и вентиляционное отверстие блокируется, вакуум падает, а поверхность профиля вздувается (KingStar Mold; коммерческий источник). По тому же источнику температура адаптера равна или немного ниже температуры секции измерения-.

 

Полезная дисциплина — это не фиксированный порядок проверок, а способ сужения. Если на линии, которая час назад работала чисто, появляются пузырьки, возникает вопрос, что изменилось за этот час, и ответ на этот вопрос имеет отметку времени-: тренд уровня вакуума и тренд зоны адаптера с одной стороны, а с другойизмеренныйостаточная влажность того, что сейчас находится в бункере -, а не только журнал заданного значения сушилки, поскольку стабильное заданное значение не является подтверждением стабильной влажности в гранулах. НашСтатья о процессе экструзии ПВХохватывает поведение вентиляции на жестком ПВХ, где летучие вещества химически различны и последствия потери вакуума снова различны; приоритеты диагностики там не передаются на ABS.

 

Конструкция штампа, раздутие штампа и балансировка секций

Поскольку расплав АБС-пластика не является-ньютоновским и эластичным, экструдат не покидает матрицу по размерам матрицы. Оно набухает. Опубликованный набор рабочих значений профиля -матрицы для ABS дает коэффициент разбухания матрицы примерно 1,01–1,05, зазор матрицы установлен примерно в 0,95–1,0 раза больше заданной толщины стенки, а полированная поверхность полости определяется среднеарифметической шероховатостью (Ra) 0,2 мкм или меньше (KingStar Mold; поставщик пресс-форм, коммерческий интерес, без внешнего цитирования, без заявленного класса или толщины стенки- пределы). Относитесь к этому как к опубликованному диапазону для сверки с вашими собственными записями об инструментах, а не как к правилу проектирования -, и обратите внимание, что степень сжатия, указанная для канала потока штампа, отличается от приведенной выше степени сжатия винта, даже если оба написаны как простое число.

 

Число, которое имеет большее значение, чем любое из этих, — это то, которое никто не публикует: соотношение между самой толстой и самой тонкой стенкой в ​​​​вашем разделе. Расплав идет по пути наименьшего сопротивления, поэтому несбалансированный участок стекает в тяжелый элемент за счет тонкого. Возьмем наглядный случай ребра толщиной 3 мм рядом с перемычкой толщиной 1 мм: дисбаланс виден на чертеже, и можно ли его сбалансировать - это вопрос анализа баланса потока-, площадки штампа и регулировки канала, а также пробного -, который не может быть решен только на основе соотношения в любом направлении. Что стоит сказать без оговорок, так это то, что на этапе котировки обзор обходится дешевле, чем после первого испытания.

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

 

Вакуумная калибровка и охлаждение

 

Инженеры, переводящие деталь с жесткого ПВХ на АБС, часто переносят свои предположения о калибровке, и здесь все идет не так -, хотя разница заключается в маршруте оборудования, используемом в данном цехе, а не в правиле, согласно которому АБС должен иметь один размер, а ПВХ - другой.

 

Что касается сухого вакуума, опубликованная практика для инструментов для изготовления профилей из ABS описывает вакуумные прорези, плотно врезанные в полость калибратора, чтобы удерживать профиль на поверхности калибровки, при этом размер полости калибратора примерно в 1,005–1,008 раза больше контура готового профиля, чтобы обеспечить усадку, а калибратор обычно короче, чем эквивалентный калибратор профиля из ПВХ. Охлаждающая вода подается при температуре 14–18 градусов и эффективном давлении выше 0,2 МПа (KingStar Mold; коммерческий источник, значения необходимо сверить с линейными записями). Тот же источник цитирует значение вакуума, но не уточняет, является ли оно абсолютным давлением или манометрическим вакуумом, что делает его непригодным для использования в том виде, в каком оно написано -. Спецификация вакуума, в которой не указано, от чего он измеряется, не может быть перенесена между строками.

 

Действительно полезная часть — это двустороннее-описание сбоя:

 

  • Вода слишком теплая или давление слишком низкое:профиль выходит из калибратора при температуре выше заданной и деформируется на выходе.
  • Вода слишком холодная:гася замки в остаточных напряжениях, профиль продолжает сжиматься после лески, а сопротивление-отводке возрастает до точки помпажности.
  • Слишком низкий уровень вакуума:недостаточная фиксация, секция деформируется.
  • Слишком высокий вакуум:при транспортировке-нагрузка возрастает, в линии возникают скачки напряжения, а срок службы насоса сокращается.

 

Здесь стоит разделить две вещи. Калибратор задает форму; этапы охлаждения после него определяют, сколько тепла фактически покидает профиль, и линия может быть правильной на одном и неправильной на другом. И после-усадки при экструзии - профиль, который измеряет допуск на пиле и выходит за пределы допуска позже, - имеет более одной возможной причины: одна из них - закалка,-вызванная остаточным напряжением от охлаждающей воды, которая была настроена для более быстрого запуска линии; недостаточное общее охлаждение, ориентация от вытягивания-и температура хранения, которую затем видит профиль, — это другие. Практический результат в любом случае один и тот же: определение размеров должно основываться на измерении после того, как профиль стабилизируется в определенных условиях, с согласованным временем выдержки и температурой, а не на показаниях, снятых на пиле.

 

Дефекты: симптомы, возможные причины и что их отличает

 

Таблица ниже представляет собой структуру для сужения причины, а не ранжирования. У нас нет данных о частоте возникновения этих дефектов в линиях профиля ABS, как и ни в одном общедоступном источнике, который мы могли бы проверить.

 

Симптом Кандидат вызывает Доказательства, которые дискриминируют
Вздутия, серебряные полосы, пузыри на поверхности Летучие вещества в расплаве; потеря вентиляционного вакуума (вентилируемые линии); зона адаптера слишком холодная; загрязнение Измерена остаточная влажность материала, находящегося в бункере; динамика уровня вакуума и переходной зоны за период возникновения дефекта; есть ли в линии вообще вентиляционное отверстие
Изменение цвета/желтый оттенок Пересушивание-(слишком жарко или слишком долго); чрезмерная температура плавления или время пребывания; деградированный материал в мертвой зоне; история перешлифовки или красителя Время сушки-при-записях температуры; температура плавления и скорость выхода/шнека вместе; устранится ли дефект после продувки; отслеживание партии материала и перемола
Грубая или тусклая поверхность Состояние расплава; состояние поверхности калибратора; состояние поверхности штампа; скорость охлаждения Рекорд температуры плавления напротив окошка марки; визуальная и ра-проверка калибратора и плашки; следует ли дефект за инструментом между линиями
Размеры смещаются во время бега Перенос-от-к-выходной синхронизации; дрейф температуры охлаждающей воды; нестабильность выхода Скорость перемещения-, производительность и масса-на-длину регистрируются вместе по сносу; Тенденция температуры охлаждающей воды в определенной точке измерения
В толерантности у пилы, вне толерантности потом Закалка-вызывает остаточное напряжение; недостаточное общее охлаждение; ориентация; условия хранения Повторное-измерение после определенного времени выдержки и температуры; заданное значение охлаждающей воды и скорость линии для соответствующей партии; является ли изменение единообразным или зависит от-раздела

 

Двунаправленная логика отказа, лежащая в основе охлаждающих и вентиляционных рядов, основана на опубликованной практике, приведенной в предыдущих разделах; Столбец дискриминационных-доказательств – это редакционная основа для использования записей, которые у вас уже должны быть, а не утверждение о том, какая причина является наиболее распространенной.

 

После линии: охрупчивание и пожелтение поверхности

 

Профиль может быть идеальным по размерам и механически прочным при распиловке, но при этом не работать, поскольку у АБС есть специфическая и хорошо задокументированная слабость: фаза полибутадиенового каучука фото-окисляется.

 

В рецензируемом-исследовании АБС-пластика, подвергавшегося воздействию УФ-А-351 люминесцентной лампы при 50 градусах с шагом в 360-часов - воздействие, имитирующее дневной свет за оконным стеклом, - инфракрасный анализ с разрешением по глубине обнаружил химические признаки разложения, ограниченные поверхностью: образование карбонила и истощение бутадиена были значительными на открытой поверхности, а на глубине около 100 м. мкм и выше, коэффициенты поглощения не показали значительных изменений. Сканирующая электронная микроскопия обнаружила микротрещины только на облученной грани (Фиорио и др.,Материалы 13(1):212, 2020).

 

Механические последствия непропорциональны этой глубине, но они не одинаковы для всех свойств, и это различие имеет значение для дизайна. В том же исследовании, измеренном по стандартам ISO 527-1A и ISO 180, старение привело к самым большим изменениям внапряжение на перерыве, который рухнул до такой степени, что сбой произошел до выхода;без надрезовсила удара также резко упала;зубчатыйударная вязкость тоже упала, но в гораздо меньший раз; а модуль упругости немного увеличился, примерно на 10 %. Это классический признак тонкой, хрупкой трещины-, образующей кожу на неповрежденном в остальном теле - она лишает пластичности и способности поглощать удары на поверхности без надрезов, в то время как образец, уже имеющий насечку, никогда не опирался на эту поверхность. Вот почему деталь может выглядеть прочной в поперечном-сечении, но при этом при изгибе все равно ломаться.

 

Два ограничения на прочтение этого в вашем профиле: образцы былиотлитый под давлением, а не экструдированныйи экспозиция, смоделированнаядневной свет через стекло, а не прямое воздействие на улицу. Механизм передачи; цифра глубины и магнитуда не являются константами для АБС в целом.

 

Нижеследующая практическая граница - это та, которую мы уже применяли при выборе: немодифицированный АБС-пластик подходит для недорогой-затраты, высокой-жесткости и применения внутри помещений. Там, где требуется стойкость к ультрафиолетовому излучению, длительное воздействие на открытом воздухе и стабильность цвета, ASA обычно является кандидатом на материалы, и выбор между маркой ASA и комбинацией ABS/ASA является вопросом выбора, который необходимо решить с учетом данных производителя смолы для конкретной среды эксплуатации, а не тем, что эта статья может решить абстрактно.

 

Как читать ускоренный отчет об атмосферных воздействиях на ABS

 

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

 

Когда поставщик передает вам отчет о погодных условиях, вопрос не в том, сколько часов он проработал. Вопрос в том, позволяют ли условия испытаний сделать вывод -, и в частности для ABS несколько распространенных ярлыков не применимы.

 

Исследование, проведенное в лаборатории NIST SPHERE, выявило кажущуюся энергию активациижелтеющийABS составляет 31 ± 2 кДж/моль, что значительно выше, чем у поликарбоната - 21 ± 2, SAN - 19 ± 1 и PBT - 16 ± 4 кДж/моль, при этом сравнительные материалы частично взяты из более ранних работ авторов в той же программе (Пикетт и др.,Деградация и стабильность полимера181 (2020) 109330, копия NIST). Поскольку АБС реагирует на температуру иначе, чем материалы, с которыми он часто сравнивается, температура камеры, которая является «стандартной» для одного материала, не является нейтральной для АБС.

 

Еще три вывода из той же работы меняют то, как следует читать отчет:

 

  • Взаимность не распространяется на изменение цвета ABS.Наклон комбинированной-чувствительности к освещенности составил 0,79 ± 0,09, падая до 0,67 при угле 70 градусов. Таким образом, экстраполяция результатов испытаний с высоким-излучением на реальные-мировые испытания с низким-излучением.ниже-оценокскорость ухудшения - ошибка возникает в небезопасном направлении. Это измеряется по изменению цвета, а не по механическим свойствам.
     
  • Выбор лампы искажает перекрестное-сравнение материалов.Под источником галогенидов металлов скорость пожелтениянормализовано по отношению к интенсивности воздействия наружного воздуха для каждого материала при соответствующей дозе УФ-излучениясоставил 0,71 для АБС по сравнению с 1,19 для смеси ПК/ПБТ -, так что лампа ускоряет два материала относительно реальности с разницей примерно в 1,7 раза. Это соотношение отражает спектр лампы, а не абсолютную скорость пожелтения и не срок службы.
     
  • Очень сухие камеры усиливают деградацию АБС.Для протестированных образцов ABS показал более быстрое изменение цвета и потерю блеска при относительной влажности 10 % или ниже.

 

Таким образом, в отчете об атмосферных воздействиях ABS должно быть указано, как минимум:Спектральное распределение мощности лампы,температура камеры,относительная влажность,облучение и общая доза УФ(не только затраченные часы),состав и форма образца,имущество измеряется и как- цвет, блеск, ударопрочность, деформация - ипорог отказапредъявляются претензии. Без первых трех отчет не может подтвердить заявление о-сроке службы; без остального его нельзя ни с чем сравнивать, и ничто из этого не заменяет корреляцию с реальным воздействием того же состава на открытом воздухе.

 

Раскрытие информации об этом источнике: работа финансировалась SABIC-HPP в рамках проекта консорциума NIST, два автора являются сотрудниками SABIC-HPP, а один — консультантом по контракту SABIC-HPP, при этом соавтор NIST-заявил об отсутствии финансовой заинтересованности. Образцы представляли собой стружки толщиной 3,2 мм, отлитые под давлением-, содержащие 3% рутила с покрытием TiO2 и изготовленные без стабилизаторов -, а не с экструдированными профилями. Авторы также заявляют, что на момент написания статьи воспроизведение эффекта дождя оставалось нерешенной проблемой в ускоренном тестировании, что является ограничением для экстраполяции результатов этой работы на открытом воздухе.

 

Перешлифованный и переработанный АБС-пластик

 

В основе большинства переговоров по переработке лежит предположение, что переработанный контент делает деталь хуже по всем направлениям. Опубликованные данные более конкретны, а базовый уровень сравнения чаще всего теряется.

 

В исследовании старения-и-переработки ABS, упомянутом выше, механическая переработкауже-состарилсяматериал - шлифовка, повторное-экструдирование и повторное-формование его - увеличивает деформацию при разрыве и ударную вязкость без надреза по сравнению с этим состаренным материалом, с небольшим снижением модуля упругости. Авторы объясняют это двумя механизмами: хрупкая фото-окисленная кожа разрушается и рассеивается по объему, а физическое старение стирается под действием тепла при повторной обработке. Открытиевосстановление из деградированного состояния, а не улучшение по сравнению с первичной смолой, и оно не сохранялось равномерно по всей последовательности -. В ходе исследования было проведено три этапа УФ-старения с двумя этапами механической переработки между ними, и второй рецикл дал меньшую деформацию при разрыве, чем первая, а не повторил ее преимущества. Ударные характеристики с надрезом восстанавливаются гораздо меньше, а пожелтение накапливается в процессе повторной обработки. По мнению авторов, переработанный АБС-пластик подходит для деталей, не предъявляя требований к высокой ударной вязкости, ударной вязкости и чистоте цвета (Фиорио и др., 2020 г.).

 

Это превращает вопрос о покупке в набор проверочных вопросов, а не в релиз. Два из них быстрые: есть ли на детали выемка, острый внутренний угол или защелка, концентрирующая напряжение, и есть ли у нее требования к цвету? «Нет» на оба варианта сужает риск, но не устраняет его, поскольку в исследовании ничего не говорится о переточке, которую вы на самом деле купили бы. Остальная часть списка посвящена происхождению и контролю: откуда происходит перешлифовка и происходит ли она -внутри предприятия или снаружи, как исключаются загрязнения и перенос цвета-, отслеживается ли партия и известна ли термическая история, в какой пропорции и в какой части сечения он используется, а также как готовый профиль проверяется на соответствие свойствам, от которых зависит применение. Наконец, обратите внимание на ограничение самих доказательств: в исследовании использовались образцы, отлитые под давлением-, поэтому их нельзя преобразовать в процентную рекомендацию по переточке для экструдированных профилей.

 

Системы стабилизаторов и среда обслуживания

 

«Есть ли в нем антиоксидант?» — это слабый вопрос, потому что ответ редко предсказывает поведение.

 

В том же исследовании сравнивались три состава в последовательности старения и переработки: коммерческий АБС сбез дополнительного стабилизатора; та же смола с 4% маточной смеси, содержащей один первичный антиоксидант затрудненного-фенола; и та же смола с 4% маточной смеси, содержащей два фенольных антиоксиданта плюс вторичный фосфитный антиоксидант. Состав с одной-добавкой был лишь незначительно лучше, чем немодифицированная смола, в то время как многокомпонентный пакет-показывал заметно более высокие температуры начала и пика окисления и сохранял это преимущество на протяжении всей последовательности (Fiorio et al., 2020).

 

Прочтите, что с двумя оговорками налагают собственные данные авторов. Базовая смола относится к коммерческому сорту, что не означает, что она-не содержит добавок; сравнение происходит междубез дополнительного стабилизатораи две дополнительные дополнительные системы. И эти две мастербатчи различаются по составу.иобщее активное содержание при одинаковой загрузке 4 %, поэтому результат сравнивает две упаковки в том виде, в котором они были поставлены, а не выделяет синергизм при одинаковой дозе. В той же работе отмечается, что в не-состаренном материале добавки немного снижают деформацию при разрыве, ведя себя как включения - стабилизация — это сделка, а не бесплатное улучшение -, и она измеряет термо-окислительную стабильность, которая не является тем же свойством, что и сохранение цвета под воздействием ультрафиолета. Как и везде в этом исследовании, образцы были отлиты под давлением.

 

В таком случае от поставщика требуется описаниесистема стабилизатора- первичный антиоксидант, вторичный антиоксидант и, при необходимости, поглотитель УФ-излучения или светостабилизатор на основе затрудненного амина -, соответствующий заявленной среде эксплуатации, а не фразе «содержит антиоксидант» в спецификации.

 

Что спросить у экструдера ABS перед резкой стали?

 

На каждый вопрос ниже есть слабый ответ, который звучит хорошо и по существу. В столбце доказательств перечислены записи, которые обычно производит контролируемая линия; их можно отредактировать, и хорошим ответом будет эквивалентная запись, служащая той же цели. Поставщик, который документирует по-другому, не является таким образом неконтролируемым -, но должен быть в состоянии показать, как установлено то же самое.

 

Вопрос Слабый ответ Ответ по существу Доказательства для запроса
Какой класс ABS вы будете использовать и почему именно он? «Стандартная АБС». Именованный класс с его ударной вязкостью по Вика, MFR и надрезом, а также условиями их испытаний, а также почему они подходят для этого сечения и толщины стенки. Спецификация производителя смолы и руководство по обработке; Обозначение ISO 19062-1 в спецификации материала.
Как контролировать сушку? «Мы всегда сушим». Тип и уставка осушителя, время при температуре, точка росы, если осушитель относится к осушителю, воздействие между осушителем и входным отверстием, а также метод измерения остаточной влажности и приемочное значение. Записи о сушилке и результаты остаточной влажности для недавнего анализа ABS с указанием точки и метода отбора проб.
До чего на самом деле достигает плавление? Уставки зоны. Где и как на этой линии устанавливается состояние плавления, с его нормальным диапазоном, наряду с заданными значениями зоны, производительностью и скоростью шнека. Лист процесса, показывающий измеренное значение, место и метод измерения, а также состояние калибровки прибора.
Как контролируются калибровка и охлаждение? «Вакуумная калибровка». Выбор маршрута и стадий охлаждения, заданное значение воды и допустимый дрейф в определенной точке измерения, заданное значение вакуума с его привязкой (абсолютной или манометрической), а также то, как размеры выдаются после стабилизации профиля. Запись охлаждения и вакуума; политика кондиционирования и выпуска размеров в письменной форме
Как отображается стабильность вывода-для-вытаскивания-отключения? «Линия стабильна». Скорость подъема-выхода, производительность и масса-на-длину регистрируются вместе, при этом допуск на длину обрезки и критические размеры проверяются во время пробега. Запуск записей, показывающий, что все три зарегистрированы вместе для одной партии
Что находится в первом-пакете статей? Сертификат соответствия. Партия и дата, критические размеры с измеренными значениями, используемые манометры, место и количество отбора проб, цвет, если применимо, и лицо, выпускающее продукцию. Отредактированный отчет о первой-статье для недавнего запуска ABS, прослеживаемый по записям процесса для той же партии.
Какая система стабилизатора стоит в компаунде? «Он содержит антиоксидант». Система присадок, соответствующая заявленной среде эксплуатации. Спецификация соединения или маточной смеси
Используется ли перешлифовка и где? Тишина, или «небольшое количество». Письменная политика: используется ли перемол, его источник, в какой пропорции, в какой части раздела, как отслеживаются лоты и раскрывается ли это в котировке. Письменная политика перешлифовки и ее появление в котировке

 

Источники доказательств и ограничения

 

О цифрах в этой статье стоит четко сказать две вещи.

 

Что наше, а что нет.В этой статье не представлены данные по линии ABS. Для ABS здесь не указаны возможности процесса, энергия или -выход-первого прохода, и ни одна из приведенных выше оценок процесса не предлагается в качестве нашего собственного измеренного опыта в области ABS. Цифры, которые мы ранее публиковали в отношении производительности процесса и удельного энергопотребления, взяты из нашейлинии жесткого профиля из ПВХи не переносятся на ABS - другой материал, другая линия, другая проблема управления. Данные о возможностях имеют значение для каждого семейства продуктов, и их следует запрашивать таким образом.

 

Откуда взялись опубликованные цифры.Приведенные выше диапазоны параметров процесса взяты с веб-сайтов двух поставщиков, оба из которых имеют прямой коммерческий интерес. Ни один из них не привязывает его номера, позиция за деталью, к названному классу, толщине стенок и установленному набору условий эксплуатации, что и делает их приемлемыми. Здесь они представлены как опубликованные рабочие диапазоны, которые не согласуются друг с другом, и это является честным описанием. Данные о выветривании и вторичной переработке получены в результате экспертной-рецензируемой и правительственной-лабораторной работы пообразцы-литых АБС-пластика, непрессованные профили; механизмы переносятся, цифры нет.

 

Источник Тип Используется для
ISO 19062-1:2015, запись в каталоге- ИСО, 2015 г. Организация стандартов Действующая система обозначения ABS и четыре ее обозначения.
ISO 19062-2:2019, запись в каталоге- ИСО, 2019 г. Организация стандартов Подготовка образцов и определение этих свойств
ISO 2580-1:2002, запись в каталоге- ISO, снято с производства в 2015 г. Организация стандартов Подтверждение отзыва статуса старого обозначения
Фиорио и др.,Материалы 13(1):212, 2020- Гентский университет/Tecnalia, открытый доступ Экспертный-рецензировал оригинальное исследование Профиль глубины УФ-старения, механические изменения методом испытаний, механическая переработка, системы стабилизаторов. Образцы, отлитые под давлением-; UVA-351 симуляция за стеклом
Пикетт и др.,Деградация и стабильность полимера 181 (2020) 109330- NIST при финансировании SABIC-HPP Экспертный-рецензировал оригинальное исследование Энергия активации пожелтения, взаимности, воздействия лампы и влажности. Литые-отлитые под давлением TiO₂-пигментированные чипсы, нестабилизированные
KingStar Mold, технология экструзии профилей ABS Поставщик пресс-форм и литья под давлением (коммерческий) Сушка, зоны цилиндра и матрицы, геометрия шнека, разбухание матрицы, рабочие диапазоны калибровки и охлаждения. Нет внешних упоминаний, нет указанной марки или толщины стенки.
Джиея, экструзия АБС-пластика Производитель экструдеров (коммерческий) Второе, противоречащее диапазону сушки и температуры ствола, и степени сжатия. На странице перечислены внешние источники; это не то же самое, что каждый параметр привязан к проверяемым условиям

 

Мы не приобрели полный текст стандартов ISO; приведенные выше утверждения взяты из общедоступных записей каталога и должны рассматриваться в сравнении с приобретенным стандартным текстом.

 

Часто задаваемые вопросы

Какая температура используется в процессе экструзии АБС-пластика?

Опубликованные данные не совпадают. Один источник поставщика дает ствол с углом наклона 160–180 градусов и штампом с углом наклона 175–185 градусов; другой дает ствол в 200–250 градусов. Оба являются коммерческими источниками, и ни один из них не привязывает свой диапазон к названному классу и заявленным условиям эксплуатации, поэтому ни один из них не может быть принят в качестве настройки, и их усреднение ничего не описывает. Контрольным эталоном является окно обработки таблицы данных марки, а также то, чего фактически достигает расплав на конкретной линии -, записанной с указанием места измерения, метода и калибровки, а также заданных значений зоны, производительности и скорости шнека.

Насколько сухим должен быть ABS перед экструзией?

Не существует единого проходного балла в отрасли, который можно было бы процитировать. В опубликованных руководствах по экструзии из коммерческих источников указано, что -влага при получении составляет около 0,3–0,8 %, а сушка в бункере осуществляется при температуре примерно 80–90 градусов в течение 2–4 часов с целевым остаточным содержанием ниже 0,2 %; более строгая цифра ниже-0,1 % применяется в основном для материалов для литья под давлением. Ни один из них не оказался подходящей целью для данной экструдированной детали. Что определяет его, так это рекомендации производителя смолы для вашей марки, метод и точку отбора проб, с помощью которых измеряется остаточная влажность, а также критерии приемки готовой детали. Пересушка — это настоящий отказ в противоположном направлении: сообщается, что слишком продолжительное время или слишком высокая температура вызывают агломерацию и пожелтение.

Отличается ли АБС экструзионный-АБС от АБС-пластика для литья-?

Да. ISO 19062-1:2015 -, который заменил отмененный стандарт ISO 2580-1:2002 -, классифицирует формовочные и экструзионные материалы из АБС-пластика по температуре размягчения по Вика, массовой скорости расплава, ударной вязкости по Шарпи и модулю растяжения. Инъекционные марки, как правило, имеют более высокую текучесть, что снижает прочность расплава между матрицей и калибровочной станцией. Написание на чертеже только «ABS» не является спецификацией материала, как и само по себе обозначение: оно классифицирует материал, но не подтверждает, что данная марка будет соответствовать вашему разделу.

Можно ли использовать профили ABS на открытом воздухе?

Немодифицированная ABS обычно не предназначена для эксплуатации на открытом воздухе. В рецензируемом -рецензируемом исследовании литьевого-формованного АБС-пластика под воздействием УФ-А-351 лампы при 50 градусах -, имитирующего дневной свет за стеклом, а не прямое воздействие на открытом воздухе, - фотоокисление бутадиеновой фазы ограничивалось примерно внешними 100 мкм, но этой охрупченной кожи было достаточно, чтобы разрушить деформацию при разрыве и резко снизить ударную вязкость без надреза, с надрезом воздействие затронуло гораздо меньше, а модуль немного увеличился. Эти глубины и величины относятся к этому эксперименту и не являются константами для АБС. Там, где воздействие УФ-излучения и стабильность цвета имеют значение, обычно подходящим материалом является ASA, и выбор следует делать на основе данных производителя смолы для вашей среды эксплуатации.

Ослабляет ли переработанный ABS экструдированный профиль?

Не равномерно, и базовый уровень имеет значение. Опубликованная работа по механически переработанному состаренному АБС-пластику показала, что деформация при разрыве и ударная вязкость без надреза увеличились по сравнению с этим состаренным материалом, поскольку хрупкий поверхностный слой разрушается и физическое старение стирается - восстановлением из деградированного состояния, а не улучшением по сравнению с первичной смолой -, в то время как удар с надрезом и чистота цвета восстанавливаются гораздо меньше, а второй этап переработки дал меньшую деформацию при разрыве, чем первый. Надрезы и требования к цвету являются полезными первыми критериями, но они не решают проблему: контроль источника и загрязнения, отслеживание партий, термическая история, пропорции и размещение, а также проверка готового профиля - все это влияет на решение. В исследовании использовались образцы,-отлитые под давлением, поэтому это не отражается на проценте перешлифовки профилей.

 

Работа с нами

 

Мы экструдируем нестандартные пластиковые профили, в том числе ABS. За что мы обычно не беремся: литье под давлением, выдувное формование, производство листов, прутков или плит. Минимальный объем заказа и ограничения на размер секций применяются и оговариваются в каждом конкретном случае.

 

Для технической проверки отправьте чертеж секции (или эскиз с размерами), годовой объем, условия эксплуатации - внутри или снаружи, диапазон температур, любое химическое или ультрафиолетовое воздействие - и любые требования к цвету. Чертеж и среда обслуживания дают полезный ответ; запрос цены за единицу без них не обходится. Вы можете увидеть секции и отделки ABS, которые мы уже используем на нашихСтраница профиля АБС, илиотправить раздел на техническую оценку.