Hva er forskjellen mellom ABS og PC -materialer i elektronisk produktinjeksjonsstøping?

一, Materialegenskaper: Spillet mellom stivhet og seighet
1. Kjemisk struktur og grunnleggende egenskaper
ABS er sammensatt av tre monomerer, akrylonitril, butadien og styren, som er kopolymerisert sammen. Egenskapene er nøyaktig kontrollert av andelen monomerer: Butadien gir materialet stor seighet og påvirkningsmotstand, akrylonitril gir kjemisk stabilitet og hardhet, og styren optimaliserer prosesseringsflytbarhet. Typiske data viser at strekkfastheten til ABS når 40-60MPa, bøyestyrken er 60-80MPa, påvirkningsstyrken er 20-40KJ/m ², den varme deformasjonstemperaturen er 93-118 grader, og den kontinuerlige brukstemperaturen er mindre enn eller lik 70 grader.
PC er basert på polykarbonat som hovedkjede, og karbonatgruppene i molekylstrukturen gir materialet en unik balanse mellom stivhet og seighet. Strekkfastheten til PC kan nå 65-75MPa, bøyestyrken er 90-100MPa, og påvirkningsstyrken er enda høyere ved 60-80KJ/m ². Den varme deformasjonstemperaturen er 135-143 grad, og den kan brukes i lang tid i et miljø fra -60 grader til 120 grader. I tillegg når overføringen av PC 90%, som er nær glass, men reduserer vekten med 40%, og den har selvslukende flammehemmende egenskaper (UL94 V-0-nivå).
2.
Konsekvensmotstand: PC-påvirkningsstyrken er 1,5-2 ganger den for ABS, spesielt egnet for scenarier som krever høy energipåvirkning, for eksempel tester for telefonramme.
Varmemotstand: Den termiske deformasjonstemperaturen på PC er 40 - 50 grader høyere enn ABS, som kan oppfylle de lange - Termbruken til behov for høye temperaturkomponenter som bærbare varmeventiler og projektortlinser.
Gjennomsiktighet: Overføringen av PC overstiger langt for ABS (som har en overføring på mindre enn 20%), noe som gjør det til det foretrukne materialet for optiske komponenter som smartklokke og AR -briller.
Kjemisk motstand: ABS er motstandsdyktig mot vann, uorganiske salter og fortynnede syrer, men er lett korrodert av keton og esteroppløsningsmidler; PC er stabil for de fleste kjemikalier og kan bare svelle i sterkt polare løsningsmidler.
2, Injeksjonsstøpingsprosess: Balanseringseffektivitet og nøyaktighet
1. Behandlingstemperatur og trykk
Behandlingsvinduet med ABS er bredt, med en smeltetemperatur på 217 - 237 grader, injeksjonstrykk på 500-1000bar og muggtemperatur på 40-80 grader. Dens lave viskositetsegenskaper gjør smeltefyllingsevnen sterk, egnet for rask prototyping av tynnveggede strukturer (med en minimum veggtykkelse på 0,3 mm).
Behandlingsvanskeligheten til PC er betydelig høyere enn for ABS, og smeltetemperaturen må kontrolleres ved 280-320 grader, injeksjonstrykket må nå 1200-1800 bar, og formtemperaturen må opprettholdes ved 80-120 grader for å redusere internt stress. Høye prosesseringstemperaturer stiller høyere krav til varmebestandigheten til muggstål, og krever vanligvis bruk av varmt arbeidsformestål som H13 eller S136.
2. kjølesystemdesign
Krympingsgraden for ABS er 0,4% -0,9%, og kjølevannskanalens design er relativt enkel. En diameter på 8-12mm og en avstand på 10-15 mm fra overflaten av formhulen kan oppfylle de ensartede kjølekravene. Store produkter (for eksempel TV -foringsrør) kan bruke konformede kjølekanaler for å forkorte støpesyklusen med 30% -50%.
Krympingsgraden for PC er bare 0,1% -0,2%, men den er svært følsom for internt stress og krever gradientkjøling for å kontrollere temperaturforskjellen til mindre enn eller lik 5 grader. For eksempel må mobiltelefonrammen form utstyres med uavhengige kjølekretser i kjernen og hulrommet for å unngå skjevhet og deformasjon forårsaket av ujevn kjøling.
3. Typiske feil og løsninger
ABS: utsatt for problemer som sølvtråd (forårsaket av fordampning av vann) og sveisemerker (lav smelte fronttemperatur). Løsningen inkluderer å styrke tørking (80-90 grader /2-8 timer), øke materialtemperaturen til 240 grader og øke portstørrelsen til 3mm eller mer.
PC: Vanlige defekter inkluderer stresssprekker (gjenværende indre stress) og overflatepitting (dårlig materialdispersjon). Det er nødvendig å eliminere internt stress gjennom annealingbehandling (70-80 grader /2-4 timer) og legge til 0,5% -1% dispergeringsmiddel for å forbedre smelteflytbarheten.
3, applikasjonsscenario: Dual Drive of Functionality and Cost
1. Kjerneapplikasjonsområder i ABS
Elektroniske produktforingsrør: For kostnadsfølsomme produkter som smarte høyttalere og rutere har ABS blitt det foretrukne valget for stor - skalaproduksjon på grunn av den lave tettheten (1,04-1,06g/cm ³) og lave kostnader (30% -50% lavere enn PC). For eksempel bruker Xiaomi AI -høyttalere ABS -skjell, med en enkelt materialkostnad kontrollert innen 0,8 yuan.
3C Produkttilbehør: Komponenter som krever hyppig innsetting og fjerning, for eksempel hodetelefonladesaker og datakabelt foringsrør, har ABS-slitestyrke (friksjonskoeffisient på 0,3-0,4) som kan oppfylle kravet til over 100000 innsetting og fjerningssyklus.
Automotive elektronisk interiør: Ikke -bærekomponenter som dashbord og midtkonsoll, ABSs varmemotstand (lang - Termbruk ved 80 grader) og overflateglossiness (over 90%) kan oppfylle standarder for bilkarakter.
2. Typiske applikasjonsscenarier for PC
High End Consumer Electronics Strukturelle komponenter: Laptop A - Side, telefonramme og andre komponenter som trenger å oppfylle både lette og høye - Styrkebehov. Den spesifikke styrken (styrken/tettheten) av PC er 1,5 ganger den for aluminiumslegering, og kan oppnå ultra - tynn strukturell design under 1 mm. For eksempel er karbonfiber+PC -komposittramme av Dell XPS 13 40% lettere enn aluminiumslegering.
Optiske komponenter: AR/VR -briller, bil HUD -linser og andre scenarier som krever ekstremt høy gjennomsiktighet og påvirkningsmotstand. Brytningsindeksen (1.585) og ABBE -tallet (34) av PC er i nærheten av optisk glass, og ikke -sfæriske linser kan integreres gjennom i mugginjeksjonsstøping.
Medisinsk elektronisk foringsrør: enheter som blodsukkermålere og bærbare ultralydanordninger som krever høy - temperatur desinfeksjon. Varmesistens (134 graders dampsterilisering) og kjemisk stabilitet (etanol og hydrogenperoksydresistens) av PC kan oppfylle kravene til medisinsk karaktersertifisering.
3. Innovative anvendelser av komposittmaterialer
For å balansere ytelse og kostnad har PC/ABS -legeringsmaterialer dukket opp. Ved å justere forholdet mellom PC og ABS (vanligvis 7: 3 eller 5: 5), kan komposittmaterialer som kombinerer varmemotstanden til PC med prosessabiliteten til ABS, oppnås. For eksempel er A - siden av Lenovo ThinkPad X1-karbon laget av PC/ABS-legering, som har passert MIL - STD-810H militær standardtesting (ingen skader fra en 1,2 meter dråpe) mens du opprettholder en ultra lett vekt på 1Kg.
4, Kostnadseffektivitet: balansere lang - terminverdi og kort - term investering
1. Sammenligning av materialkostnader
Råstoffprisen på ABS er omtrent 12-18 yuan/kg, mens PC er 25-35 yuan/kg. PC/ABS-legering er mellom de to (18-25 yuan/kg). Ved å ta den midterste rammen til en mobiltelefon som eksempel, koster ABS -løsningen omtrent 0,5 yuan per stykke materiale, mens PC -løsningen koster 1,2 yuan. Imidlertid kan PC -midtre ramme redusere tykkelsen med 0,3 mm, og indirekte redusere den totale vekt- og transportkostnadene til maskinen.
2. Forskjeller i behandlingskostnader
Støpesyklusen av ABS er kort (15-20 sekunder/mugg), med avskrivning av lavt utstyr og energiforbrukskostnader; På grunn av den høye temperaturen og høytrykksbehandlingen som kreves for PC, har støpesyklusen blitt utvidet til 30-40 sekunder per form, og spesialiserte skruer og varme løpersystemer må utstyres, noe som resulterer i en økning på 20% -30% i utstyrsinvestering.
3. Livssyklus Kostnadsanalyse
Høyt - slutt elektroniske produkter, kan værmotstanden og påvirkningsmotstanden til PC betydelig utvide produktets levetid. For eksempel har utendørs overvåkningskameraer med PC -skjell en 60% lavere feilhastighet og 40% lavere vedlikeholdskostnader enn ABS Shell -produkter i miljøer fra -40 grader til 70 grader. I tillegg kan flammehemming av PC redusere risikoen for brann, overholde miljøforskrifter som EU ROHS og rekkevidde, og unngå potensielle juridiske kompensasjonskostnader.