Koja je razlika između ABS i PC materijala u oblikovanju elektroničkog ubrizgavanja proizvoda?

一, Svojstva materijala: Igra između krutosti i žilavosti
1. Kemijska struktura i osnovna svojstva
ABS se sastoji od tri monomera, akrilonitrila, butadiena i stirena, koji su zajedno kopolimerizirani. Njegova svojstva precizno kontroliraju udio monomera: Butadien obmanjuje materijal velikom otpornošću na žilavost i udarce, akrilonitril pruža kemijsku stabilnost i tvrdoću, a stiren optimizira protočnost obrade. Tipični podaci pokazuju da vlačna čvrstoća ABS-a doseže 40-60MPA, čvrstoća savijanja je 60-80MPa, čvrstoća udara je 20-40KJ/m ², temperatura vruće deformacije je 93-118 stupnjeva, a temperatura kontinuirane uporabe manja od ili jednaka od 70 stupnjeva.
PC se temelji na polikarbonatu kao glavnom lancu, a karbonatne skupine u njegovoj molekularnoj strukturi materijal obdaruju jedinstvenom ravnotežom krutosti i žilavosti. Vlačna čvrstoća PC-a može doseći 65-75MPA, čvrstoća savijanja je 90-100MPa, a čvrstoća udara je još veća na 60-80KJ/m ². Temperatura vruće deformacije je 135-143 stupnjeva, a može se dugo koristiti u okruženju od -60 stupnjeva do 120 stupnjeva. Pored toga, propusnost PC-a doseže 90%, što je blizu stakla, ali smanjuje težinu za 40%, a ima samo-ugašavanje svojstava usporavanja plamena (UL94 V-0).
2. Ključna usporedba performansi
Otpor udara: Snaga udara PC-a je 1,5-2 puta veća od ABS-a, posebno pogodno za scenarije koji zahtijevaju visoki utjecaj energije, poput ispitivanja pada telefona.
Toplinski otpor: Temperatura toplinske deformacije PC-a je 40 - 50 stupnjeva veća od ABS-a, što može zadovoljiti duge - Postavke uporabe visokotemperaturnih komponenti, kao što su toplinski otvori za topline prijenosnih računala i leće projektora.
Transparentnost: Propusnost PC -a daleko premašuje ABS (koja ima propusnost manju od 20%), što ga čini preferiranim materijalom za optičke komponente kao što su biranje pametnih satova i leće AR naočala.
Kemijska otpornost: ABS je otporan na vodu, anorganske soli i razrijeđene kiseline, ali ih lako korodira ketonom i esterskim otapalima; PC je stabilno za većinu kemikalija i može nabreknuti samo u snažno polarnim otapalima.
2, postupak oblikovanja ubrizgavanja: Uravnotežavanje učinkovitosti i točnosti
1. Temperatura obrade i tlak
Prozor za obradu ABS je širok, s temperaturom taljenja od 217 - 237 stupnjeva, tlakom ubrizgavanja od 500-1000BAR i temperaturom plijesni od 40-80 stupnjeva. Njegove karakteristike niske viskoznosti čine sposobnost punjenja taline snažnom, prikladnom za brzo prototipiranje tanko zidnih struktura (s minimalnom debljinom stijenke od 0,3 mm).
Teškoća obrade PC-a značajno je veća od one u ABS-u, a temperaturu taljenja treba kontrolirati na 280-320 stupnjeva, tlak ubrizgavanja mora doseći 1200-1800 bara, a temperaturu kalupa treba održavati pri 80-120 stupnjeva kako bi se smanjio unutarnji stres. Visoke temperature prerade postavljaju veće potrebe za toplinskom otpornošću čelika od kalupa, obično zahtijevaju upotrebu čelika s vrućim radnim plijesnima kao što su H13 ili S136.
2. Dizajn rashladnog sustava
Stopa skupljanja ABS -a iznosi 0,4% -0,9%, a dizajn vodenog kanala za hlađenje relativno je jednostavan. Promjer od 8-12 mm i udaljenost od 10-15 mm od površine šupljine kalupa mogu udovoljiti ujednačenim zahtjevima za hlađenjem. Veliki proizvodi (poput TV kućišta) mogu koristiti konformne kanale za hlađenje kako bi skratili ciklus oblikovanja za 30% -50%.
Stopa skupljanja PC -a iznosi samo 0,1% -0,2%, ali je vrlo osjetljiva na unutarnji stres i zahtijeva hlađenje gradijenta da bi se temperaturna razlika kontrolirala na manju ili jednaku 5 stupnjeva. Na primjer, kalup okvira mobilnog telefona mora biti opremljen neovisnim rashladnim krugovima u jezgri i šupljini kako bi se izbjeglo izvijanje i deformacije uzrokovane neravnim hlađenjem.
3. Tipične nedostatke i rješenja
ABS: skloni problemima kao što su srebrna žica (uzrokovana isparavanjem vode) i tragovi zavarivanja (niska temperatura taline). Otopina uključuje jačanje sušenja (80-90 stupnjeva /2-8 sati), povećanje temperature materijala na 240 stupnjeva i povećanje veličine vrata na 3 mm ili više.
PC: Uobičajeni nedostaci uključuju pucanje stresa (zaostali unutarnji stres) i površinsko pitting (loša disperzija materijala). Potrebno je eliminirati unutarnji stres liječenjem žarenja (70-80 stupnjeva /2-4 sata) i dodati 0,5% -1% disperzantno da bi se poboljšala protočnost taline.
3, scenarij aplikacije: dvostruki pogon funkcionalnosti i troškova
1. Područja jezgrene primjene ABS -a
Nisko krajnji elektronički kućišta proizvoda: Za proizvode osjetljivih na troškove poput pametnih zvučnika i usmjerivača, ABS je postao preferirani izbor za veliku proizvodnju - skale zbog njegove niske gustoće (1,04-1,06 g/cm ³) i niskog troška (30% -50% niži od PC). Na primjer, zvučnici Xiaomi AI koriste ABS školjke, s jednim materijalom koji se kontrolira unutar 0,8 yuana.
3C Pribor za proizvod: Komponente koje zahtijevaju češće umetanje i uklanjanje, kao što su slučajevi punjenja slušalica i kućišta podataka, imaju otpor habanja ABS-a (koeficijent trenja od 0,3-0,4) koji mogu udovoljiti zahtjevu od preko 100000 ciklusa umetanja i uklanjanja.
Automotivna elektronska unutrašnjost: komponente ležaja bez opterećenja kao što su nadzorna ploča i središnja konzola, ABS -ov toplinski otpor (dugačak - Izraz upotreba na 80 stupnjeva) i površinska sjaja (preko 90%) mogu ispuniti standarde automobila.
2. Tipični scenariji aplikacije PC -a
Strukturalne komponente potrošača High End Electronics: Laptop A - strana, okvir telefona i druge komponente koje trebaju udovoljiti i laganim i visokim - zahtjevima čvrstoće. Specifična čvrstoća (čvrstoća/gustoća) PC -a je 1,5 puta veća od aluminijske legure i može postići ultra - tanki strukturni dizajn ispod 1 mm. Na primjer, kompozitni okvir od ugljičnih vlakana+PC Dell XPS 13 je 40% lakši od aluminijske legure.
Optičke komponente: AR/VR leće za naočale, leće za automobil HUD i drugi scenariji koji zahtijevaju izuzetno visoku transparentnost i otpornost na udarce. Indeks loma (1,585) i broj ABBE (34) PC -a blizu su optičkog stakla, a ne sferne leće mogu se integrirati u ubrizgavanje kalupa.
Medicinsko elektroničko kućište: uređaji poput mjerača glukoze u krvi i prijenosnih ultrazvučnih uređaja koji zahtijevaju visoku - temperaturnu dezinfekciju. Toplinska otpornost (parna sterilizacija od 134 stupnjeva) i kemijska stabilnost (otpornost na etanol i vodikov peroksid) PC -a mogu udovoljiti zahtjevima certifikacije medicinskog stupnja.
3. inovativne primjene kompozitnih materijala
Kako bi se uravnotežile performanse i troškovi, pojavili su se PC/ABS legura. Podešavanjem omjera PC i ABS -a (obično 7: 3 ili 5: 5) mogu se dobiti kompozitni materijali koji kombiniraju toplinsku otpornost PC -a s procesibilnošću ABS -a. Na primjer, a - strana Lenovo ThinkPad X1 ugljik izrađena je od legure PC/ABS, koja je prošla Mil - STD-810H Vojnog standardnog ispitivanja (bez oštećenja od pada od 1,2 metra) uz održavanje ultra lagane težine od 1,1 kg.
4, troškovna učinkovitost: uravnoteženje duge - terminske vrijednosti i kratka - terminski ulaganje
1. Usporedba materijalnih troškova
Cijena sirovina ABS-a iznosi oko 12-18 yuan/kg, dok je PC 25-35 yuan/kg. PC/ABS legura je između dvije (18-25 yuan/kg). Uzimajući srednji okvir mobilnog telefona kao primjer, ABS rješenje košta oko 0,5 yuan po komadu materijala, dok Rješenje PC -a košta 1,2 yuan. Međutim, srednji okvir PC -a može smanjiti debljinu za 0,3 mm, posredno smanjujući ukupnu težinu i troškove transporta stroja.
2. Razlike u troškovima obrade
Ciklus kalupa ABS je kratak (15-20 sekundi/plijesan), s niskom troškovima amortizacije opreme i potrošnje energije; Zbog visoke temperature i obrade visokog tlaka potrebnog za PC, ciklus oblikovanja produžen je na 30-40 sekundi po kalupu, a specijalizirani vijci i sustavi vrućih trkača moraju biti opremljeni, što rezultira povećanjem ulaganja u opremu od 20% -30%.
3. Analiza troškova životnog ciklusa
U visokim - krajnjim elektroničkim proizvodima, otpornost na vremenske uvjete i otpornost na udarce PC -a mogu značajno proširiti životni vijek proizvoda. Na primjer, kamere za nadzor na otvorenom s školjkama PC -a imaju 60% nižu stopu neuspjeha i 40% niže troškove održavanja od proizvoda ABS školjke u okruženjima u rasponu od -40 stupnjeva do 70 stupnjeva. Osim toga, usporavanje plamena PC -a može smanjiti rizik od požara, u skladu s propisima o okolišu kao što su EU ROHS i Reach, te izbjegavati potencijalne troškove zakonske naknade.