ABS proti PC: lastnosti materiala, stroški in razlike pri brizganju

Izbira med ABS in polikarbonatom vpliva na več kot le trdnost dela. Material vpliva tudi na temperaturo oblikovanja, zahteve glede sušenja, videz površine in skupne proizvodne stroške.

Pri podjetju HingTung se izbira materiala pregleduje skupaj z geometrijo dela in zahtevami glede brizganja, ne pa zgolj na podlagi številk v podatkovnem listu. Ta primerjava ABS in PC se osredotoča na razlike, ki so pomembne za dele, izdelane z brizganjem.

ABS proti PC na prvi pogled

ABS je običajno bolj ekonomična in za obdelavo prijazna izbira za splošna ohišja in kozmetične dele. PC postane bolj privlačen, kadar je dejansko potrebna večja odpornost na udarce, toplotna odpornost ali prosojnost.

Odgovor na vprašanje, katera plastika je boljša, ABS ali PC, je torej odvisen od pogojev uporabe. Uporaba PC-ja zgolj zato, ker ima višje maksimalne lastnosti, lahko poveča stroške in zapletenost obdelave, ne da bi izboljšala končni izdelek.

Lastnosti materiala ABS v primerjavi s PC

Koristno vprašanje ni le, kateri material je »močnejši«, temveč katere lastnosti so pomembne za uporabo. Vrednosti se razlikujejo tudi glede na vrsto smole, dodatke, kondicioniranje, debelino in preskusno metodo.

Kot referenca INEOS Styrolution navaja Novodur P2MC ABS z nateznim modulom 2,200 MPa in mejo tečenja 40 MPa, medtem ko Covestro navaja Makrolon 2405 PC s približno 2,400 MPa in 65 MPa.

Te vrednosti predstavljajo specifične nepolnjene razrede in se jih ne sme obravnavati kot univerzalne specifikacije ABS ali PC.

Kar zadeva lastnosti materiala ABS v primerjavi s PC , PC običajno zagotavlja višjo zgornjo mejo zmogljivosti, zlasti pri udarcih in temperaturi. ABS ostaja praktična izbira, kadar je zadostna zmerna mehanska zmogljivost in so prednostne naloge videz, izdelava in stroški.

Za več podrobnosti o obnašanju, obdelavi in ​​oblikovalskih vidikih ABS-a glejte naš vodnik o brizganju ABS-a.

Toplotna odpornost ABS v primerjavi s PC

Toplotna obstojnost je eden najjasnejših razlogov za prehod z ABS na PC. Vendar pa delovne temperature ne smemo zamenjevati s temperaturo steklastega prehoda ali temperaturo toplotne deformacije.

Na primer, Novodur P2MC ABS navaja temperaturo trdnosti (HDT) 94 °C pri 1.8 MPa , v primerjavi s približno 124 °C za Makrolon 2405 PC. Pri 0.45 MPa sta objavljeni vrednosti približno 96 °C oziroma 137 °C.

Zaradi tega je toplotna odpornost PC v primerjavi z ABS pomembna za dele v bližini elektronike, ki oddaja toploto, ali drugih okoljih s povišano temperaturo. Če pa dejanski obratovalni pogoji ostanejo znotraj validiranega območja ustreznega razreda ABS, lahko prehod na PC prinese malo praktičnih koristi.

Udar, togost in dolgotrajna obremenitev

PC je dobro znan po svoji udarni žilavosti, vendar same lastnosti materiala ne določajo, ali bo oblikovani del preživel. Debelina stene, rebra, izbokline, ostri vogali, varilne linije in smer obremenitve lahko bistveno spremenijo dejansko trdnost dela.

Pomembna je tudi dolgotrajna obremenitev. Termoplasti se lahko pod dolgotrajno obremenitvijo lezejo, zlasti ko se temperatura zviša. Pri primerjalnih mehanskih lastnostih PC in ABS je treba izbrani razred ovrednotiti glede na dejanski primer obremenitve in ne glede na eno vrednost natezne ali udarne trdnosti.

Površinska obdelava, odpornost proti praskam in prosojnost

ABS se pogosto uporablja za vidna ohišja, ker se dobro obarva, sprejema številne teksture kalupov in lahko zagotavlja enakomerne kozmetične površine. PC ponuja še eno prednost: prozorne vrste. Prozorni Makrolon 2405 je na primer pri običajnih debelinah testa objavil prepustnost svetlobe približno 88–89 % .

V praksi se ABS pogosto uporablja za neprozorna in estetsko usmerjena ohišja, medtem ko je PC uporaben za prozorne pokrove, okna in komponente, odporne proti udarcem. PC se lahko pri zahtevnih vidnih aplikacijah tudi lažje opraska, zato lahko optični deli zahtevajo primeren trdo prevlečen ali posebej formuliran material.

Odpornost na kemikalije in okolje

Nobenega materiala ne bi smeli izbrati za kemično izpostavljenost zgolj na podlagi splošne izjave o združljivosti. Odpornost je odvisna od natančne kakovosti, koncentracije kemikalije, temperature, časa izpostavljenosti in mehanskih obremenitev.

Zlasti PC je lahko občutljiv na razpoke zaradi okoljskih napetosti, ki jih povzročajo nekatere kemikalije. Zunanja uporabnost je odvisna tudi od pigmentacije, UV-stabilizatorjev, premazov in formulacije razreda, zato je treba za dolgoročno zunanjo uporabo preveriti podatke o vremenskih vplivih dobavitelja.

Razlike med brizganjem ABS in PC

Največja praktična razlika se pogosto pojavi med obdelavo. Brizganje ABS in PC zahteva bistveno drugačen nadzor temperature in vlage, tudi če imajo deli podobno geometrijo.

Višja temperatura obdelave in večja občutljivost PC na vlago zahtevata natančnejši nadzor nad sušenjem, časom zadrževanja, temperaturo kalupa, odzračevanjem in pogoji polnjenja. Slab nadzor lahko prispeva k degradaciji, preostali napetosti, kozmetičnim napakam ali dimenzijski nestabilnosti.

ABS običajno ponuja bolj prizanesljiv procesni okvir. Pred izdelavo orodij HingTung uporabi DFM za brizganje , da pregleda izbrano smolo skupaj z debelino stene, vrati, rebri, izboklinami, varilnimi linijami in dimenzijskimi zahtevami. Za projekte, osredotočene na ohišja iz PC-ja, naš vodnik za brizganje PC-ja podrobneje obravnava te vidike obdelave in oblikovanja.

Stroški ABS v primerjavi s stroški PC

Pri primerjavi stroškov ABS in PC je cena surove smole le del izračuna. PC je na splošno dražji od standardnega ABS-a, medtem ko lahko njegovo sušenje in obdelava pri višji temperaturi vplivata tudi na ekonomičnost proizvodnje.

Za brizgano komponento lahko skupni stroški vključujejo:

• smola in dodatki
• sušenje in ravnanje z materiali
• zahteve glede temperature kalupa in taline
• čas cikla in energija
• odpadki in kozmetični zavrženi izdelki
• sekundarni premaz ali končna obdelava

Praktično pravilo je, da se ne plačuje za lastnosti, ki jih aplikacija ne uporablja. Če ABS že izpolnjuje zahtevane zahteve glede udarca, temperature, videza, dimenzij in predpisov, lahko PC poveča stroške, ne da bi ustvaril smiselno vrednost.

ABS v primerjavi s PC za ohišja in brizgane dele

Pri uporabi ohišij v primerjavi z ABS-om in PC-jem sta videz in stroški pogosto v prid ABS-u, medtem ko lahko višje zahteve glede udarcev, toplote ali prosojnosti odločitev premaknejo v korist PC-ja.

ABS je pogosto prednostna izbira, kadar:

• del je neprozorno ohišje ali pokrov
• kozmetični videz je pomemben
• temperature in udarne obremenitve so zmerne
• nadzor stroškov je pomemben

Računalnik je pogosto prednostnejši, kadar:

• potrebna je večja udarna zmogljivost
• delovne temperature so višje
• potrebna je preglednost
• dodatna zmogljivost upravičuje zahtevnejšo obdelavo

Izbira materiala je le en del gradnje stanovanj. Pri načrtovanju plastičnih ohišij je treba upoštevati tudi debelino sten, rebra, izbokline, montažne elemente, vrata in estetske površine.

Kaj pa material PC/ABS?

Material ABS PC , pogosteje zapisano kot PC/ABS, je mešanica polimerov in ne drugo ime za PC ali ABS. Pogosto se uporablja, kadar projekt potrebuje ravnovesje med toplotno in udarno odpornostjo PC ter lastnostmi, povezanimi z ABS-om.

Dejanski rezultat je močno odvisen od formulacije. PC/ABS je zato treba obravnavati kot ločen material s svojim podatkovnim listom, ne pa kot predvidljivo srednjo vrednost med čistim ABS-om in PC-jem.

Kako izbrati med ABS in PC

Začnite z dejanskimi zahtevami: delovna temperatura, udarci, trajna obremenitev, izpostavljenost kemikalijam, prosojnost, kozmetična pričakovanja, tolerance, skladnost in ciljni stroški. Ti pogoji običajno učinkoviteje zožijo izbiro kot primerjava, kateri polimer ima najvišjo vrednost v podatkovnem listu.

Po izbiri ustreznega razreda ga preverite z izbiro materiala za brizganje , DFM in preizkusi kalupa. To je še posebej pomembno pri spreminjanju obstoječe zasnove iz ABS v PC, ker se lahko spremenijo tudi polnjenje, krčenje, preostala napetost in končne dimenzije.

Pogosta vprašanja

Ali lahko isti brizgalni kalup deluje tako z ABS kot s PC?

Včasih, vendar se tega ne sme predvidevati. Različne temperature taline in kalupa, obnašanje toka in krčenje lahko spremenijo polnjenje in končne dimenzije. Morda bo treba pregledati odprtine za dovod, hlajenje, odzračevanje in dimenzijsko kompenzacijo.

Ali se lahko reciklirani ABS ali PC uporablja v brizganih delih?

Potencialno. Dovoljena vsebnost recikliranih materialov je odvisna od specifične kakovosti, nadzora kontaminacije, videza, mehanskih zahtev in veljavnih predpisov. Validirati jo je treba, ne pa dodajati v poljubnem odstotku.

Ali se ABS in PC, ki zavirata gorenje, obnašata kot standardni razredi?

Ni nujno. Formulacije, ki zavirajo gorenje, lahko spremenijo tečenje, udarno trdnost, barvno stabilnost, krčenje in pogoje obdelave. Zato je treba preveriti zahtevano UL oceno za določeno vrsto in preizkušeno debelino.

Ali je treba postopek ponovno validirati po spremembi vrste smole ali dobavitelja?

Za kritične dele, da. Dve vrsti, ki se prodajata v isti družini polimerov, se lahko razlikujeta po pretoku taline, krčenju, dodatkih, modifikaciji udarne trdnosti in toplotnem obnašanju. Spremembo vrste ali dobavitelja je treba preveriti glede na odobreni postopek oblikovanja in zahteve za dele.

zaključek

Odločitev med ABS in PC ni zgolj izbira med manj in bolj zmogljivo plastiko. ABS pogosto ponuja boljše ravnovesje med stroški, videzom in enostavnostjo izdelave, medtem ko je PC upravičen, kadar je resnično potrebna odpornost na udarce, toplotna obstojnost ali prosojnost.

HingTung podpira pregled materialov iz DFM in preizkusov kalupov s proizvodno validacijo, kar pomaga preveriti, ali izbrana smola deluje ne le na podatkovnem listu, temveč tudi v dejanskem oblikovanem delu.