ידע בתהליך הזרקת חומר ABS

פלסטיק ABS ממלא תפקיד חשוב בתעשיות כגון אלקטרוניקה, מכונות, תחבורה, חומרי בניין וייצור צעצועים בשל חוזק מכני גבוה וביצועים מקיפים מצוינים. במיוחד עבור מבני קופסה מעט גדולים יותר ורכיבים נושאי עומס, חלקים דקורטיביים הדורשים ציפוי אלקטרוני אינם יכולים להסתדר בלי סוג זה של פלסטיק. בהתבסס על שנים של ניסיון מעשי, המחבר מנתח את תהליך הזרקת פלסטיק ABS באופן הבא.

(1) ייבוש של פלסטיק ABS
לפלסטיק ABS יש היגרוסקופיות גבוהה ורגישות ללחות. ייבוש וחימום מתאימים לפני עיבוד יכולים לא רק לחסל את הזיקוקים כמו בועות וחוטי כסף על פני המוצר הנגרמים מאדי מים, אלא גם לעזור ליישם את הפלסטיק ולהפחית כתמי צבע פני השטח ודפוסי עננים. יש לשלוט על תכולת הלחות של חומרי גלם ABS מתחת ל-013%.
תנאי הייבוש לפני ההזרקה הם: יבש למשך 2-3 שעות בחורף בטמפרטורות מתחת ל-75-80 מעלות, ויבש למשך 4-8 שעות בקיץ גשום בטמפרטורות שבין 80-90 מעלות. אם המוצר צריך להשיג ברק טוב במיוחד או שהוא מורכב, זמן הייבוש ארוך יותר, עד 8-16 שעות. לעתים קרובות מתעלמים מהנוכחות של כמויות עקבות של אדי מים המובילות לערפל פני השטח. עדיף לשנות את הבורר של המכונה למייבש היכל אוויר חם כדי למנוע מה-ABS המיובש לספוג שוב לחות במיכל. עם זאת, סוג זה של הופר צריך לחזק את ניטור הלחות כדי למנוע התחממות יתר של החומר במקרה של הפרעה מקרית בייצור.

(2) טמפרטורת הזרקה
הקשר בין טמפרטורה וצמיגות ההיתוך של פלסטיק ABS שונה מפלסטיק אמורפי אחר. כאשר הטמפרטורה עולה במהלך תהליך ההיתוך, ההיתוך למעשה יורדת מעט מאוד. עם זאת, ברגע שמגיעים לטמפרטורת הפלסטיק (טווח הטמפרטורות המתאים לעיבוד, כגון 220-250 מעלות), אם הטמפרטורה תמשיך לעלות בצורה עיוורת, זה יוביל בהכרח לפירוק תרמי של ABS, שאינו מאוד חום- עמיד, ובמקום זאת להגדיל את צמיגות ההיתוך, מה שמקשה על הזרקה, וגם התכונות המכניות של החלקים יורדות.
לכן, למרות שטמפרטורת ההזרקה של ABS גבוהה מזו של פלסטיק כגון פוליסטירן, אין לו טווח חימום רופף יחסית כמו האחרון. חלק ממכונות הזרקה עם בקרת טמפרטורה לקויה מוצאות לרוב חלקיקי קוקינג צהובים או חומים המוטבעים בחלקי ה-ABS כאשר הם מייצרים כמות מסוימת, וקשה להסיר אותם על ידי הוספת חומרים חדשים והזרקתם לאוויר.
הסיבה לכך היא שפלסטיק ABS מכיל רכיבי בוטאדיאן. כאשר חלקיק פלסטיק מסוים נצמד בחוזקה לכמה משטחים שאינם ניתנים לכביסה בחריץ הבורג בטמפרטורות גבוהות ונתון לפעולה ארוכת טווח בטמפרטורה גבוהה, זה גורם לפירוק ופחממה. מכיוון שהפעלה בטמפרטורה גבוהה עלולה לגרום לבעיות עבור ABS, יש צורך להגביל את טמפרטורת התנור של כל חלק בחבית החומר. כמובן, טמפרטורות התנור החלות עבור סוגים והרכבים שונים של ABS משתנות גם כן. לדוגמה, במכונה מסוג בוכנה, טמפרטורת התנור נשמרת ב-180-230 מעלות; מכונת בורג, טמפרטורת התנור נשמרת על 160 ~ 220 מעלות.
ראוי להזכיר במיוחד שבשל טמפרטורת העיבוד הגבוהה של ABS, הוא רגיש לשינויים בגורמי תהליך שונים. אז בקרת הטמפרטורה של הקצה הקדמי של חבית החומר וחלק הזרבובית חשובה מאוד. התרגול הוכיח שכל שינויים קלים בשני החלקים הללו יבואו לידי ביטוי בחומר העבודה. ככל ששינוי הטמפרטורה גדול יותר, זה יביא לפגמים כמו חיבורי היתוך, ברק גרוע, הבזק, הדבקות של עובש ושינוי צבע.

(3) לחץ הזרקה
הצמיגות של חלקים מותכים ABS גבוהה מזו של פוליסטירן או פוליסטירן שונה, ולכן נעשה שימוש בלחץ הזרקה גבוה יותר במהלך ההזרקה. כמובן שלא כל רכיבי ABS דורשים הזרקה בלחץ גבוה, וניתן להשתמש בלחץ הזרקה נמוך יותר עבור רכיבים קטנים, פשוטים ועבים. במהלך תהליך ההזרקה, הלחץ בתוך חלל התבנית ברגע סגירת השער קובע לעתים קרובות את איכות פני השטח של חומר העבודה ואת מידת הפגמים דמויי חוט כסף. כאשר הלחץ נמוך מדי, הפלסטיק מתכווץ מאוד, ויש סיכוי גדול יותר לניתוק מפני השטח של חלל התבנית, וכתוצאה מכך אטומיזציה על פני חומר העבודה. לחץ מוגזם עלול לגרום לחיכוך חזק בין הפלסטיק לפני השטח של חלל העובש, מה שעלול בקלות לגרום להידבקות של עובש.