Каква е разликата между ABS и PC материалите в електронното формоване на инжектиране на продукти?

一, Свойства на материалите: Играта между твърдост и здравина
1. Химическа структура и основни свойства
ABS е съставен от три мономера, акрилонитрил, бутадиен и стирол, които са кополимеризирани заедно. Неговите свойства са точно контролирани от дела на мономерите: Бутадиен дарява материала с висока устойчивост и устойчивост на въздействие, акрилонитрил осигурява химическа стабилност и твърдост, а стирен оптимизира обработката на течността. Типичните данни показват, че якостта на опън на ABS достига 40-60MPa, якостта на огъване е 60-80mpa, якостта на удара е 20-40kJ/m ², температурата на горещата деформация е 93-118 градуса, а температурата на непрекъснатата употреба е по-малка или равна на 70 градуса.
PC се основава на поликарбонат като основна верига, а карбонатните групи в молекулната му структура дават материала с уникален баланс на твърдост и здравина. Якостта на опън на PC може да достигне 65-75MPa, якостта на огъване е 90-100MPa, а силата на удара е още по-висока при 60-80kJ/m ². Температурата на горещата деформация е 135-143 градуса и може да се използва за дълго време в среда от -60 градуса до 120 градуса. В допълнение, предаването на PC достига 90%, което е близко до стъкло, но намалява теглото с 40%и има самостоятелно гасене на свойствата на забавянето на пламъка (ниво на UL94 V-0).
2. Основно сравнение на ефективността
Устойчивост на въздействие: Силата на въздействието на PC е 1,5-2 пъти по-голяма от тази на ABS, особено подходяща за сценарии, които изискват високо енергийно въздействие, като тестване на капка на телефонната рамка.
Топлинна устойчивост: Температурата на топлинната деформация на PC е 40 - 50 градуса по-висока от ABS, което може да отговаря на дългите - срочни нужди от високотемпературни компоненти като топлинни отвори за лаптоп и лещи на проектора.
Прозрачност: Предавателността на PC далеч надвишава тази на ABS (която има пропускливост под по -малко от 20%), което го прави предпочитаният материал за оптични компоненти, като например интелигентни циферблати на часовници и лещи за AR Glasses.
Химическа устойчивост: ABS е устойчив на вода, неорганични соли и разредени киселини, но лесно се корозира от разтворители на кетон и естер; PC е стабилен за повечето химикали и може да набъбва само в силно полярни разтворители.
2, Процес на инжекционно формоване: Ефективност и точност на балансиране
1. Температура на обработка и налягане
Прозорецът за обработка на ABS е широк, с температура на топене 217 - 237 градуса, налягане на инжектиране от 500-1000bar и температура на плесен 40-80 градуса. Неговите характеристики на ниския вискозитет правят способността за пълнене на стопилка да е силна, подходяща за бързо прототипиране на тънкостенни структури (с минимална дебелина на стената 0,3 мм).
Трудността на обработката на PC е значително по-висока от тази на ABS и температурата му на топене трябва да се контролира на 280-320 градуса, налягането на инжектиране трябва да достигне 1200-1800 бара, а температурата на плесен трябва да се поддържа на 80-120 градуса, за да се намали вътрешният стрес. Високите температури на обработка поставят по -високи изисквания към топлинната устойчивост на плесената стомана, обикновено изискващи използването на стомани от гореща работна плесен като H13 или S136.
2. Дизайн на охладителната система
Степента на свиване на ABS е 0,4% -0,9%, а дизайнът на охлаждащите водни канали е сравнително прост. Диаметър от 8-12 мм и разстояние от 10-15 мм от повърхността на кухината на формата може да отговаря на равномерните изисквания за охлаждане. Големите продукти (като телевизионни обвивки) могат да използват конформални канали за охлаждане, за да съкратят цикъла на формоване с 30% -50%.
Степента на свиване на PC е само 0,1% -0,2%, но е силно чувствителна към вътрешния стрес и изисква охлаждане на градиент, за да се контролира разликата в температурата до по -малка или равна на 5 градуса. Например, формата на рамката на мобилните телефони трябва да бъде оборудвана с независими охлаждащи вериги в сърцевината и кухината, за да се избегне изкривяване и деформация, причинени от неравномерно охлаждане.
3. Типични дефекти и решения
ABS: Предразположение към проблеми като сребърна тел (причинено от изпаряване на водата) и заваръчни марки (ниска температура на стопилка). Разтворът включва укрепване на сушенето (80-90 градуса /2-8 часа), повишаване на температурата на материала до 240 градуса и увеличаване на размера на портата до 3 мм или повече.
PC: Общите дефекти включват напукване на напрежение (остатъчен вътрешен стрес) и повърхностно изкопване (лоша дисперсия на материала). Необходимо е да се елиминира вътрешния стрес чрез лечение на отгряване (70-80 градуса /2-4 часа) и да се добави 0,5% -1% дисперсант, за да се подобри потопяемостта на стопилката.
3, сценарий на приложение: Двойно устройство за функционалност и цена
1. Основни области на приложение на ABS
Електронни корпуси на продуктите с нисък клас: За продукти, чувствителни към разходите, като интелигентни високоговорители и рутери, ABS се превърна в предпочитания избор за голям - производство на скала поради ниската си плътност (1,04-1,06 g/cm ³) и ниска цена (30% -50% по -ниска от PC). Например, високоговорителите на Xiaomi AI използват ABS черупки, с един материал, контролирани в рамките на 0,8 юана.
Аксесоари за 3C продукти: Компоненти, които изискват често поставяне и отстраняване, като калъфи за зареждане на слушалки и обвивки за кабели на данни, имат устойчивост на износване на ABS (коефициент на триене 0,3-0,4), които могат да отговарят на изискването за над 100 000 цикъла на поставяне и отстраняване.
Автомобилен електронен интериор: Компоненти за носене на лагер като табло и централна конзола, топлинна устойчивост на ABS (дълъг - Терминът на 80 градуса) и повърхностното гланцова (над 90%) могат да отговарят на стандартите за автомобилна степен.
2. Типични сценарии на приложение на PC
Структурни компоненти на потребителската електроника от висок клас: Лаптоп A - страна, телефонна рамка и други компоненти, които трябва да отговарят както на леки, така и високи изисквания за сила-. Специфичната якост (сила/плътност) на PC е 1,5 пъти по -голяма от тази на алуминиевата сплав и може да постигне Ultra - тънък структурен дизайн под 1 мм. Например, композитната рамка на въглеродните влакна+PC на Dell XPS 13 е 40% по -лека от алуминиевата сплав.
Оптични компоненти: AR/VR обективи за очила, лещи за HUD за автомобили и други сценарии, които изискват изключително висока прозрачност и устойчивост на въздействие. Индексът на пречупване (1,585) и номер на абат (34) на PC са близки до оптично стъкло, а не сферичните лещи могат да бъдат интегрирани чрез формоване на инжектиране на плесен.
Медицински електронен корпус: устройства като измервателни уреди за кръвна глюкоза и преносими ултразвукови устройства, които изискват висока - температурна дезинфекция. Топлинната устойчивост (134 градуса Steam Sterilization) и химическата стабилност (устойчивост на PC) на PC) могат да отговарят на изискванията за сертифициране на медицински клас.
3. Иновативни приложения на композитни материали
За да се балансира производителността и разходите, се появиха материали за PC/ABS сплав. Чрез регулиране на съотношението на PC към ABS (обикновено 7: 3 или 5: 5) могат да се получат композитни материали, които комбинират топлинната устойчивост на PC с обработваемостта на ABS. Например, страната на A - на Lenovo ThinkPad X1 въглерод е изработена от PC/ABS сплав, която е преминала Mil - STD-810H военно стандартно тестване (без повреди от 1,2 метра спад), като същевременно поддържа ултра леко тегло от 1,1 кг.
4, ефективност на разходите: Балансиране на дълга - Сровна стойност и кратка - срочна инвестиция
1. Сравнение на материалните разходи
Цената на суровините на ABS е около 12-18 юана/кг, докато тази на PC е 25-35 юана/kg. PC/ABS сплавта е между двете (18-25 юана/kg). Приемайки средната рамка на мобилен телефон като пример, решението на ABS струва около 0,5 юана на парче материал, докато PC решението струва 1,2 юана. Въпреки това, средната рамка на PC може да намали дебелината с 0,3 мм, като косвено намалява общите разходи за тегло и транспорт на машината.
2. Разлики в разходите за обработка
Цикълът на формоване на ABS е кратък (15-20 секунди/плесен), с ниско амортизация на оборудването и разходи за консумация на енергия; Поради високата температура и обработката на високо налягане, необходими за PC, цикълът на формоване е удължен до 30-40 секунди на плесен и трябва да бъдат оборудвани специализирани винтове и системи за горещ бегач, което води до 20% -30% увеличение на инвестициите в оборудване.
3. Анализ на разходите за жизнения цикъл
Във високите - крайни електронни продукти, устойчивостта на времето и устойчивостта на въздействие на PC може значително да удължи живота на продукта. Например, камерите за наблюдение на открито с PC черупки имат 60% по -нисък процент на отказ и 40% по -ниски разходи за поддръжка, отколкото продуктите на ABS Shell в среда, вариращи от -40 градуса до 70 градуса. В допълнение, забавянето на пламъка на PC може да намали риска от пожар, да съответства на екологичните разпоредби като ROHS на ЕС и да достигне и да избегне потенциални разходи за правна компенсация.