Kakšna je razlika med ABS in PC materiali v elektronskem vbrizgavanju izdelkov?

一, materialne lastnosti: igra med togostjo in žilavostjo
1. Kemična struktura in osnovne lastnosti
ABS je sestavljen iz treh monomerov, akrilonitrila, butadiena in stirena, ki so kopolimerizirani skupaj. Njegove lastnosti natančno nadzirajo delež monomerov: butadiena obdari material z visoko žilavostjo in odpornostjo na udarce, akrilonitril zagotavlja kemično stabilnost in trdoto, stiren pa optimizira pretočnost. Tipični podatki kažejo, da natezna trdnost ABS doseže 40-60MPA, trdnost upogiba je 60-80MPA, udarna trdnost je 20-40kJ/m ², temperatura vroče deformacije je 93-118 stopinj, temperatura neprekinjene uporabe pa je manjša ali enaka 70 stopinj.
PC temelji na polikarbonatu kot glavni verigi, karbonatne skupine v njegovi molekularni strukturi pa material obdaljujejo z edinstvenim ravnovesjem togosti in žilavosti. Natezna trdnost PC lahko doseže 65-75MPA, upogibna trdnost je 90-100MPA, trdnost udarca pa je še višja pri 60-80kJ/m ². Vroča temperatura deformacije je 135-143 stopinj in jo lahko dolgo uporabljate v okolju od -60 do 120 stopinj. Poleg tega prepustnost PC doseže 90%, kar je blizu stekla, vendar zmanjšuje težo za 40%, in ima samostojno ugajanje lastnosti zaviralca plamena (raven UL94 V-0).
2. Ključna primerjava uspešnosti
Udarna odpornost: Udarna trdnost PC je 1,5-2-krat večja od ABS, še posebej primerna za scenarije, ki zahtevajo visok vpliv na energijo, kot je testiranje spuščanja okvirja telefona.
Toplotna odpornost: Temperatura toplotne deformacije PC-ja je 40 - 50 stopinj višja od ABS, kar lahko ustreza dolgim ​​- terminskim potrebam uporabe visokotemperaturnih komponent, kot so prenosnik toplotni odprtine in leče projektorja.
Transparentnost: Prepustnost PC -ja daleč presega ABS (ki ima prepustnost manj kot 20%), zaradi česar je najprimernejši material za optične komponente, kot so pametne ure za uro in AR očala.
Kemična odpornost: ABS je odporen na vodo, anorganske soli in razredčene kisline, vendar ga zlahka korodirajo s ketonom in estrom; PC je stabilen za večino kemikalij in lahko nabrekne le v močno polarnih topilih.
2, Postopek oblikovanja injiciranja: Uravnoteženje učinkovitosti in natančnosti
1. Obdelava temperature in tlaka
Okno obdelave ABS je široko, s temperaturo taljenja 217 - 237 stopinj, vbrizgavalnim tlakom 500-1000Bar in temperaturo plesni 40-80 stopinj. Njegove značilnosti nizke viskoznosti omogočajo močna sposobnost polnjenja taline, primerna za hitro prototipiranje tankostenskih struktur (z minimalno debelino stene 0,3 mm).
Težavnost obdelave PC-ja je bistveno večja kot pri ABS, njeno temperaturo taljenja pa je treba nadzorovati pri 280-320 stopinj, vbrizgavalni tlak mora doseči 1200-1800 barov, temperatura plesni pa je treba vzdrževati pri 80-120 stopinj, da se zmanjša notranji stres. Visoke temperature obdelave postavljajo večje zahteve za toplotno odpornost na plesni jeklo, ki običajno zahtevajo uporabo vročega delovnega jekla, kot sta H13 ali S136.
2. oblikovanje hladilnega sistema
Stopnja krčenja ABS znaša 0,4% -0,9%, zasnova kanala hladilne vode pa je razmeroma preprosta. Premer 8-12 mm in razdalja 10-15 mm od površine plesni votline lahko ustrezajo enakomernim zahtevam hlajenja. Veliki izdelki (na primer TV ohišje) lahko uporabijo konformne hladilne kanale, da skrajšajo cikel oblikovanja za 30% -50%.
Stopnja krčenja PC -ja je le 0,1% -0,2%, vendar je zelo občutljiva na notranji stres in potrebuje gradientno hlajenje za nadzor temperaturne razlike na manj kot 5 stopinj. Na primer, kalup z mobilnim telefonom mora biti opremljen z neodvisnimi hladilnimi vezji v jedru in votlino, da se izognemo upogibanju in deformaciji, ki ga povzroča neenakomerno hlajenje.
3. Tipične napake in rešitve
ABS: nagnjen k težavam, kot so srebrna žica (ki jo povzroča vodna izhlapevanje) in zvara (nizka sprednja temperatura taline). Raztopina vključuje krepitev sušenja (80-90 stopinj /2-8 ur), zvišanje temperature materiala na 240 stopinj in povečanje velikosti vrat na 3 mm ali več.
PC: Običajne napake vključujejo razpokanje napetosti (preostali notranji stres) in površino (slaba materialna disperzija). Za odstranjevanje žarjenja (70-80 stopinj /2-4 ure) je treba odpraviti notranji stres in dodati 0,5% -1% razpršitve za izboljšanje pretočnosti taline.
3, scenarij aplikacije: dvojni pogon funkcionalnosti in stroškov
1. temeljna območja uporabe ABS
Elektronski izdelki z nizkim koncem: Za stroškovno občutljive izdelke, kot so pametni zvočniki in usmerjevalniki, je ABS postala prednostna izbira za veliko - lestvice zaradi nizke gostote (1,04-1,06 g/cm ³) in nizkih stroškov (30% nižji od računalnika). Na primer, zvočniki Xiaomi AI uporabljajo ABS lupine z enim samim materialnim stroškom, ki jih nadzorujejo v 0,8 juana.
3C Dodatki za izdelke: komponente, ki zahtevajo pogosto vstavljanje in odstranjevanje, kot so primeri polnjenja slušalk in ohišja podatkovnega kabla, imajo odpornost na obrabo ABS (koeficient trenja 0,3-0,4), ki lahko ustrezajo več kot 100000 cikli vstavitve in odstranjevanja.
Avtomobilska elektronska notranjost: komponente, ki niso obremenitve, kot so armaturna plošča in sredinska konzola, toplotna odpornost ABS (dolga - izraz pri 80 stopinjah) in površinski sijaj (več kot 90%) lahko ustrezajo standardom avtomobilskih razredov.
2. Tipični scenariji aplikacije PC
Strukturne komponente potrošniške elektronike: prenosnik A - stran, okvir telefona in druge komponente, ki morajo izpolnjevati lahke in visoke zahteve -. Specifična moč (trdnost/gostota) PC je 1,5 -krat večja od aluminijeve zlitine in lahko doseže ultra - tanka konstrukcijska zasnova pod 1 mm. Na primer, kompozitni okvir iz ogljikovih vlaken+PC Dell XPS 13 je 40% lažji od aluminijeve zlitine.
Optične komponente: AR/VR leče očala, avtomobilske leče in drugi scenariji, ki zahtevajo izjemno visoko preglednost in odpornost na udarce. Indeks loma (1.585) in številke ABBE (34) PC sta blizu optičnega stekla, ne sferične leče pa se lahko integrirajo v oblikovanje plesni.
Medicinsko elektronsko ohišje: naprave, kot so merilniki glukoze v krvi in ​​prenosne ultrazvočne naprave, ki zahtevajo visoko - temperaturno dezinfekcijo. Toplotna odpornost (134 stopinjska sterilizacija pare) in kemična stabilnost (odpornost na etanol in vodikov peroksid) PC lahko ustrezata zahtevam certificiranja medicinske ocene.
3. Inovativne uporabe sestavljenih materialov
Da bi uravnotežili uspešnost in stroške, so se pojavili materiali za zlitine PC/ABS. S prilagoditvijo razmerja PC na ABS (običajno 7: 3 ali 5: 5) lahko dobite kompozitne materiale, ki združujejo toplotno odpornost PC -ja s procesiranjem ABS. Na primer, A - stran Lenovo ThinkPad X1 Carbon je izdelana iz PC/ABS zlitine, ki je prešla MIL - STD-810H vojaško standardno testiranje (brez poškodb od 1,2-metrskega padca), hkrati pa ohranja ultra lahka težo 1,1kg.
4, stroškovna učinkovitost: uravnoteženje dolge - terminska vrednost in kratka - terminska naložba
1. Primerjava materialnih stroškov
Cena surovine ABS je približno 12-18 juanov/kg, medtem ko je računalnik 25-35 juana/kg. PC/ABS zlitina je med obema (18-25 juanov/kg). Kot primer jemljete srednji okvir mobilnega telefona, rešitev ABS stane približno 0,5 juana na kos materiala, medtem ko rešitev PC stane 1,2 juana. Vendar lahko srednji okvir PC zmanjša debelino za 0,3 mm, kar posredno zmanjša skupne stroške teže in prevoza stroja.
2. razlike v stroških obdelave
Cikel oblikovanja ABS je kratek (15-20 sekund/plesni), z nizko amortizacijo opreme in stroški porabe energije; Zaradi visoke temperaturne in visokotlačne obdelave, potrebne za PC, se je cikel oblikovanja razširil na 30-40 sekund na kalup, opremljeni je treba specializirane vijake in vroče tekačeve sisteme, kar ima za posledico 20% -30% povečanje naložb v opremo.
3. Analiza stroškov življenjskega cikla
V visokih - končnih elektronskih izdelkih lahko vremenska odpornost in udarna odpornost PC znatno podaljša življenjsko dobo izdelka. Na primer, zunanje nadzorne kamere z računalniškimi lupinami imajo 60 -odstotno nižjo stopnjo okvare in 40% nižje stroške vzdrževanja kot izdelki ABS lupine v okoljih, ki segajo od -40 do 70 stopinj. Poleg tega lahko zaostalost v plamenu PC zmanjša tveganje požara, v skladu z okoljskimi predpisi, kot sta EU ROHS in doseganje, in se izogne ​​morebitnim stroškom pravnih nadomestil.