Plástico ABS: um guia detalhado para seus usos

O plástico ABS é um material popular para fabricação de peças e prototipagem com ampla aplicação industrial devido às suas propriedades mecânicas únicas. O termoplástico pode ser utilizado na fabricação de produtos independente do projeto utilizando processos como usinagem CNC, impressão 3D e moldagem por injeção. Este artigo é sobre o material ABS e os processos de fabricação compatíveis com ele.

O que é plástico ABS?

ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) é um termoplástico opaco conhecido por sua rigidez e resistência. O polímero é amorfo e consiste em três monômeros: acrilonitrila, butadieno e estireno:

• A acrilonitrila é responsável pela estabilidade química e resistência ao calor do material.
• O butadieno confere ao polímero sua tenacidade e resistência ao impacto.
• O estireno é responsável pela rigidez e trabalhabilidade na produção de diversos formatos.

Propriedades do plástico ABS

O plástico ABS é usado em muitas indústrias e suas propriedades o tornam compatível com muitos processos de fabricação. Abaixo estão algumas características dos materiais ABS e por que a prototipagem e fabricação rápida de ABS são tão populares.

Resistência ao impacto

A resistência ao impacto é a capacidade de um material resistir a forças intensas e repentinas. O plástico ABS é muito resistente a impactos em baixas temperaturas. Portanto, é parte importante da indústria automotiva na produção de peças como para-choques.

Excelente isolante

Como qualquer plástico, o ABS é um excelente isolante e mau condutor de calor. Portanto, é frequentemente utilizado na prototipagem e fabricação de produtos que requerem proteção de isolamento.

Resistência à abrasão

O polímero possui alta resistência à abrasão. É, portanto, adequado para a produção de produtos que devem ter uma superfície lisa, independentemente do uso a que se destinam. Portanto, o ABS é amplamente utilizado na indústria automotiva para produzir peças como painéis.

Brilho da superfície

O polímero plástico possui superfície de alta qualidade, bem polida e brilhante. Seu apelo estético o torna um dos melhores polímeros plásticos da indústria automotiva.

Resistência química

O ABS é altamente resistente a produtos químicos, pois pode ser usado em ambientes que contenham álcoois, hidrocarbonetos e outros produtos químicos.

Diferentes tipos de tipos de ABS

Existem vários materiais ABS usados ​​na prototipagem e fabricação de peças. Cada variedade possui suas características, que são bem explicadas a seguir:

Qualidade de extrusão ABS

O grau de extrusão tem esse nome porque vem do processo de extrusão de plástico e é comum em indústrias que exigem maior resistência e elasticidade para seus protótipos de ABS. Um exemplo comum é o plástico ABS569 e ABS-PA749SK.

ABS, qualidade retardadora de chama

A variante ABS retardante de chama é um plástico ABS resistente ao calor que pode ser usado para fabricar produtos e peças que requerem alta resistência ao calor. Um exemplo é o Prime ABS 860 FR, que é moldável/extrudável e ligável a outros materiais, como policarbonato e cloreto de polivinila.

Qualidade de moldagem por injeção ABS

Este tipo de material ABS é adequado para a produção de produtos por moldagem por injeção. É altamente resistente a impactos e pode ser usado em prototipagem plástica.

Outros tipos de plástico ABS

Estes incluem tipos de ABS que são combinados com vários materiais para melhorar suas propriedades mecânicas. Exemplos disso incluem plásticos ABS em combinação com materiais como fibra de vidro, fibra de grafite e fibra de aço inoxidável.

Tipos de processos para produção de plásticos ABS

Existem vários processos de fabricação adequados para trabalhar com ABS. Abaixo estão os processos de fabricação comuns usados ​​na prototipagem e fabricação de plásticos.

1. Impressão 3D para ABS

A impressão 3D é um processo de fabricação aditiva no qual uma impressora 3D cria uma peça 3D usando modelos de design auxiliado por computador (CAD). A impressora constrói a peça camada por camada até que uma peça física completa seja criada.

Existem diversas técnicas de impressão 3D. No entanto, para plásticos ABS, a tecnologia Fused Deposition Modeling (FDM) é a mais popular. Após a impressão, você também pode submeter a peça a opções de pós-processamento para melhorar sua função e estética.

A impressão 3D com plástico ABS apresenta várias desvantagens. Abaixo estão alguns a serem considerados:

–Perdoar: Este é o defeito de impressão 3D mais comum, onde a parte inferior das peças ABS impressas se enrola. Isso acontece devido a temperaturas irregulares que resultam em encolhimento desigual. As soluções possíveis incluem a redução da velocidade de impressão, o uso de adesivos e a impressão com base aquecida.

–Rachadura (delaminação): Isso ocorre quando as camadas de ABS impressas se separam porque não aderem devido a diferenças de temperatura. Você pode evitar rachaduras imprimindo com um gabinete para controlar a temperatura operacional.

–Z-Wiggle: Isso ocorre devido ao movimento distorcido da impressora, fazendo com que o movimento incoerente seja executado de forma incorreta. Você pode evitar a oscilação Z ajustando todos os componentes do eixo Z.

–cordas: ocorre quando pequenos resíduos de termoplástico ABS são deixados em um modelo impresso em 3D porque a extrusora se move para um local aleatório e o plástico vaza. Uma medida preventiva comum é reduzir a velocidade de impressão e limpar o bocal.

2. Usinagem CNC para ABS

A usinagem CNC é um método de fabricação subtrativo que envolve a remoção de partes de uma peça de trabalho usando uma máquina controlada por computador. Diversas técnicas são adequadas para ABS, como furação, mandrilamento e torneamento.

A usinagem de plástico é o processo apropriado para prototipagem e fabricação de plásticos ABS onde são necessárias tolerâncias rígidas e geometrias complexas. Além disso, ao contrário da impressão 3D, a maquinação CNC permite o acesso a geometrias específicas, tais como: B. caminhos interiores curvos.

Considerações sobre usinagem ABS

Abaixo estão algumas coisas a serem consideradas ao usinar plástico ABS:

-Um aspecto importante na usinagem de ABS é o calor gerado durante o processo. As máquinas CNC geram muito calor, o que pode derreter a peça ou causar defeitos como empenamentos. Portanto, você deve ser capaz de processar o polímero a uma velocidade que não altere suas propriedades.

– O líquido refrigerante ajuda a reduzir a temperatura operacional e seu efeito no material plástico ABS. Isto é muito importante em qualquer técnica de usinagem CNC, especialmente na furação.

– Certifique-se de escolher a ferramenta certa para trabalhar em plástico ABS. Para usinar ABS, você precisa de uma ferramenta com formato positivo ou neutro. Usar a ferramenta errada pode fazer com que ela penetre no material e crie um efeito de arrancamento.

– Fixe bem a peça de plástico ABS para reduzir a vibração entre a peça CNC e a ferramenta. A vibração pode fazer com que a ferramenta penetre na superfície ou reduzir o contato entre a superfície da peça de trabalho e a ferramenta.

3. Moldagem por injeção para ABS

A moldagem por injeção é um processo de fabricação comum adequado para trabalhar com material ABS. O material é derretido e injetado em um molde de injeção já preparado. O plástico derretido esfria e solidifica, assumindo a forma do molde de injeção.

A moldagem por injeção de ABS é adequada para a produção de peças sólidas complexas de ABS com tolerâncias restritas. Os moldes são geralmente feitos de moldes de alumínio e aço usinados em CNC. No entanto, a forma também pode vir de uma impressora 3D. Isso depende do número e da complexidade das peças.

Além disso, o custo inicial de configuração da moldagem por injeção é alto. No entanto, é mais adequado para a produção em massa de peças ABS, pois pode produzir um grande número de peças rapidamente.

Defeitos comuns de moldagem por injeção de ABS

Vários defeitos podem ocorrer durante a moldagem por injeção de material ABS. Abaixo estão os mais comuns e como você pode evitá-los:

–Linhas de solda ocorre quando duas ou mais frentes de fluxo não são totalmente soldadas durante a moldagem por injeção de plástico ABS. A soldagem incompleta é o resultado de baixas temperaturas e pressões que levam à solidificação prematura. Uma maneira comum de evitar o problema é garantir pressão e temperatura altas e consistentes.

–bicos Na moldagem ABS, isso ocorre devido à solidificação irregular à medida que o primeiro fluxo de termoplástico ABS fundido entra na cavidade do molde e se solidifica. Você pode reduzir respingos reduzindo a pressão de injeção e aumentando a temperatura operacional.

–Rachadura ocorre em toda a superfície da solda devido a tensões e deformações causadas pelo ambiente externo. Além disso, pode ocorrer devido a superfícies frias do molde e baixas taxas de injeção. Soluções comuns para esse defeito incluem aumentar a velocidade de injeção e otimizar a temperatura do molde/operação.

–raio Os moldes de injeção são criados quando um filme plástico fino flui para fora da cavidade do molde durante a injeção devido à alta velocidade de injeção e alta pressão. Você pode reduzir a velocidade de injeção e aumentar a pressão de fixação para evitar a formação de rebarbas durante a moldagem por injeção.

Vantagens e desvantagens do uso de materiais ABS na prototipagem rápida

O material ABS tem suas vantagens e desvantagens. Esta seção explica as vantagens e desvantagens do uso de materiais ABS na prototipagem rápida.

Vantagens de usar ABS na prototipagem rápida

Os materiais ABS são muito populares na prototipagem rápida pelos seguintes motivos:

-Têm custos de produção razoáveis ​​e uma estrutura esteticamente agradável.

-Os materiais ABS proporcionam bons acabamentos após processamento, polimento, pintura, enchimento, etc.

-Possuem propriedades como alta resistência ao desgaste, boa estabilidade e resistência

Desvantagens de usar ABS na prototipagem rápida

Embora o polímero ABS tenha várias vantagens, também existem desvantagens dependendo do produto. Abaixo estão algumas desvantagens do material na prototipagem rápida.

-O ABS pode enrolar, rachar ou deformar durante a fabricação, especialmente em altas temperaturas

– O trabalho com o material deve ser realizado por engenheiros altamente especializados, o que aumenta os custos de mão de obra.

-Produz resultados diferenciados na maioria dos processos de prototipagem, principalmente impressão 3D.

Aplicações de plástico ABS

Devido às suas excelentes propriedades como estabilidade, resistência e resistência ao calor, o polímero ABS é utilizado em muitas indústrias. Abaixo você encontrará áreas típicas de aplicação para plásticos ABS.

Indústria automobilística

O ABS é adequado para a produção de peças automotivas, como encostos de bancos, painéis e acabamentos de pilares. Aqui, junto com outros plásticos de engenharia, é um material importante pela redução de peso e menor consumo de energia, principalmente na produção de peças para carros elétricos.

Indústria elétrica

Devido às suas propriedades isolantes, o ABS é ideal para revestir peças elétricas. Por exemplo, pode substituir o cloreto de polivinila na fabricação de caixas eletrônicas.

equipamento de escritório

O polímero ABS é adequado para a produção de peças de alta qualidade, como capas de teclado, capas de telefone e memorizadores. Além das propriedades mecânicas, permite incorporar desenhos e cores para tornar o escritório mais confortável.

Eletrodomésticos e bens de consumo

Devido à sua resistência e rigidez, o ABS é adequado para a fabricação de peças como painéis de controle, caixas de aspiradores de pó e revestimentos de refrigeradores.

Diploma

O plástico ABS é um importante protótipo de plástico usado em diversas indústrias para produzir diversos produtos. Este artigo explica detalhadamente as propriedades, qualidades, vantagens e desvantagens, bem como as aplicações adequadas do material.

Perguntas frequentes

A que tipo de material pertence o ABS?

ABS ou acrilonitrila butadieno estireno é um material amorfo e termoplástico. Por ser termoplástico, pode ser moldado pela aplicação e dissipação de calor. Além disso, amorfo significa que não é cristalino.

O plástico ABS é tóxico?

O ABS é relativamente inofensivo para os humanos porque não contém substâncias cancerígenas. Além disso, não há relatos de problemas de saúde associados à exposição ao ABS. No entanto, eles são inadequados ou não recomendados para implantes médicos.

O que é melhor para prototipagem: plástico ABS ou plástico normal?

A escolha do plástico certo depende das propriedades mecânicas desejadas. Por exemplo, o ABS é mais forte e durável que o cloreto de polivinila. No entanto, é melhor conversar com especialistas sobre o material certo para o seu projeto.