تفاوت بین مواد ABS و PC در قالب تزریق محصول الکترونیکی چیست؟

一 ، خصوصیات مواد: بازی بین استحکام و چقرمگی
1. ساختار شیمیایی و خصوصیات اساسی
ABS از سه مونومر ، آکریلونیتریل ، بوتادین و استایرن تشکیل شده است که با هم کوپلیمر می شوند. خصوصیات آن دقیقاً با نسبت مونومرها کنترل می شود: بوتادین مواد را با مقاومت بالا و مقاومت در برابر ضربه به وجود می آورد ، آکریلونیتریل ثبات و سختی شیمیایی را فراهم می کند و استایرن قابلیت پردازش را بهینه می کند. داده های معمولی نشان می دهد که استحکام کششی ABS به 40-60MPA می رسد ، مقاومت خمش 60-80MPa ، مقاومت ضربه 20-40kJ/m ² است ، دمای تغییر شکل گرم 93-18 درجه است و دمای استفاده مداوم کمتر از یا برابر با 70 درجه است.
PC مبتنی بر پلی کربنات به عنوان زنجیره اصلی است ، و گروه های کربنات در ساختار مولکولی آن ، مواد را با تعادل منحصر به فرد از استحکام و چقرمگی وقف می کنند. استحکام کششی PC می تواند به 65-75MPA برسد ، مقاومت خمش 90-100 مگاپاسکال است و مقاومت ضربه حتی در 60-80kJ/m ² حتی بیشتر است. دمای تغییر شکل گرم 135-143 درجه است و می تواند برای مدت طولانی در محیط -60 درجه تا 120 درجه استفاده شود. علاوه بر این ، انتقال PC به 90 ٪ می رسد ، که نزدیک به شیشه است اما وزن آن را 40 ٪ کاهش می دهد و دارای خواص مهار کننده شعله خود خاموش است (سطح UL94 V-0).
2. مقایسه عملکرد کلیدی
مقاومت در برابر ضربه: قدرت ضربه PC 1.5-2 برابر از ABS است ، به خصوص برای سناریوهایی که نیاز به تأثیر انرژی بالایی دارند ، مانند آزمایش قطره قاب تلفن مناسب است.
مقاومت در برابر حرارت: دمای تغییر شکل حرارتی PC 40- 50 درجه بالاتر از ABS است ، که می تواند نیازهای استفاده طولانی- را برآورده کند.
شفافیت: انتقال PC بسیار فراتر از ABS است (که دارای انتقال کمتر از 20 ٪ است) ، و آن را به عنوان ماده ترجیحی برای اجزای نوری مانند شماره گیری ساعت هوشمند و لنزهای عینک AR تبدیل می کند.
مقاومت شیمیایی: ABS در برابر آب ، نمک های معدنی و اسیدهای رقیق مقاوم است ، اما به راحتی توسط حلال های کتون و استر خوردگی می شود. PC برای اکثر مواد شیمیایی پایدار است و ممکن است فقط در حلال های کاملاً قطبی متورم شود.
2 ، فرآیند قالب گیری تزریق: تعادل کارآیی و دقت
1. دما و فشار پردازش
پنجره پردازش ABS گسترده است ، با دمای ذوب 217 {4} 237 درجه ، فشار تزریق 500-1000bar و دمای قالب 40-80 درجه. خصوصیات ویسکوزیته کم آن ، توانایی پر کردن ذوب را قوی می کند ، مناسب برای نمونه سازی سریع ساختارهای دیواره نازک (با حداقل ضخامت دیواره 0.3 میلی متر).
دشواری پردازش PC به طور قابل توجهی بالاتر از ABS است و دمای ذوب آن باید با 280-320 درجه کنترل شود ، فشار تزریق باید به 1200-1800 بار برسد و برای کاهش استرس داخلی باید دمای قالب در 80-120 درجه حفظ شود. دمای پردازش بالا تقاضای بیشتری را بر مقاومت حرارتی فولاد قالب قرار می دهد ، که معمولاً نیاز به استفاده از فولادهای قالب گرم مانند H13 یا S136 دارد.
2. طراحی سیستم خنک کننده
میزان انقباض ABS 0.4 ٪ -0.9 ٪ و طراحی کانال آب خنک کننده نسبتاً ساده است. قطر 8-12 میلی متر و فاصله 10-15 میلی متر از سطح حفره قالب می تواند نیازهای خنک کننده یکنواخت را برآورده کند. محصولات بزرگ (مانند برنامه های تلویزیونی) می توانند از کانال های خنک کننده کنفورماسی استفاده کنند تا چرخه قالب گیری را 30 ٪ -50 ٪ کوتاه کنند.
میزان انقباض PC فقط 0.1 ٪ -0.2 ٪ است ، اما نسبت به استرس داخلی بسیار حساس است و برای کنترل اختلاف دما تا کمتر از یا برابر 5 درجه ، به خنک کننده شیب نیاز دارد. به عنوان مثال ، قالب قاب تلفن همراه باید برای جلوگیری از پیچ و تاب و تغییر شکل ناشی از خنک کننده ناهموار ، به مدارهای خنک کننده مستقل در هسته و حفره مجهز شود.
3. نقص ها و راه حل های معمولی
ABS: مستعد مشکلاتی مانند سیم نقره (ناشی از تبخیر آب) و علائم جوش (دمای پایین ذوب). راه حل شامل تقویت خشک شدن (80-90 درجه /2-8 ساعت) ، افزایش دمای مواد به 240 درجه و افزایش اندازه دروازه به 3 میلی متر یا بیشتر است.
PC: نقص شایع شامل ترک خوردگی استرس (استرس داخلی باقیمانده) و گودال سطح (پراکندگی مواد ضعیف) است. لازم است استرس داخلی را از طریق درمان آنیل (70-80 درجه /2-4 ساعت) از بین ببرد و 0.5 ٪ -1 ٪ پراکندگی را برای بهبود جریان پذیری ذوب اضافه کند.
3 ، سناریوی برنامه: درایو دوگانه عملکرد و هزینه
1. مناطق اصلی برنامه ABS
بسته های محصول الکترونیکی پایین: برای محصولات حساس به هزینه مانند بلندگوهای هوشمند و روترها ، ABS به دلیل چگالی کم (1.04-1.06 گرم در سانتی متر) و کم هزینه (30 ٪ -50 ٪ پایین تر از رایانه) به انتخاب ارجح برای تولید مقیاس بزرگ {{0} تبدیل شده است. به عنوان مثال ، بلندگوهای شیائومی AI از پوسته های ABS استفاده می کنند ، با یک ماده واحد واحد در 0.8 یوان کنترل می شود.
لوازم جانبی محصول 3C: مؤلفه هایی که نیاز به درج و حذف مکرر دارند ، مانند موارد شارژ هدفون و کابل کابل داده ها ، مقاومت در برابر سایش ABS دارند (ضریب اصطکاک 0.3-0.4) که می تواند نیاز بیش از 100000 چرخه درج و حذف را برآورده کند.
فضای داخلی الکترونیکی خودرو: اجزای بلبرینگ بدون بار مانند داشبورد و کنسول مرکزی ، مقاومت در برابر حرارت ABS (استفاده طولانی- استفاده در 80 درجه) و براق بودن سطح (بیش از 90 ٪) می توانند مطابق با استانداردهای درجه خودرو باشند.
2. سناریوهای برنامه معمولی رایانه
مؤلفه های ساختاری الکترونیکی مصرفی بالا: لپ تاپ A-} جانبی ، قاب تلفن و سایر مؤلفه هایی که نیاز به نیازهای قدرت سبک و بالا دارند. 1 {1}. استحکام خاص (استحکام/چگالی) PC 1.5 برابر آلیاژ آلومینیوم است و می تواند به طراحی ساختاری نازک} 4}} زیر 1 میلی متر برسد. به عنوان مثال ، قاب کامپوزیت فیبر کربن+PC Dell XPS 13 40 ٪ سبک تر از آلیاژ آلومینیوم است.
اجزای نوری: لنزهای عینک AR/VR ، لنزهای HUD CAR و سایر سناریوها که به شفافیت بسیار بالا و مقاومت در برابر ضربه نیاز دارند. شاخص انکسار (1.585) و تعداد ABBE (34) PC نزدیک به شیشه نوری است و لنزهای غیر کروی می توانند در قالب تزریق قالب ادغام شوند.
پوشش الکترونیکی پزشکی: دستگاه هایی مانند کنتورهای قند خون و دستگاه های اولتراسونیک قابل حمل که به ضد عفونی دما {0} بالا نیاز دارند. مقاومت حرارتی (عقیم سازی بخار 134 درجه) و ثبات شیمیایی (مقاومت اتانول و هیدروژن پراکسید) PC می تواند الزامات صدور گواهینامه درجه پزشکی را برآورده کند.
3. برنامه های نوآورانه مواد کامپوزیت
به منظور تعادل عملکرد و هزینه ، مواد آلیاژ PC/ABS پدیدار شده است. با تنظیم نسبت PC به ABS (معمولاً 7: 3 یا 5: 5) ، مواد کامپوزیتی که مقاومت حرارتی PC را با پردازش ABS ترکیب می کنند. به عنوان مثال ، طرف A - Lenovo ThinkPad X1 کربن از آلیاژ PC/ABS ساخته شده است ، که در حالی که دارای یک آسیب از افت 1.2 متری) MIL-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.
4 ، اثربخشی هزینه: تعادل طولانی - مدت زمان و کوتاه - سرمایه گذاری
1. مقایسه هزینه های مواد
قیمت مواد اولیه ABS حدود 12-18 یوان/کیلوگرم است ، در حالی که از PC 25-35 یوان/کیلوگرم است. آلیاژ PC/ABS بین این دو (18-25 یوان/کیلوگرم) است. با استفاده از قاب میانی یک تلفن همراه به عنوان نمونه ، محلول ABS حدود 0.5 یوان در هر قطعه مواد هزینه دارد ، در حالی که محلول PC 1.2 یوان هزینه دارد. با این حال ، قاب میانی PC می تواند ضخامت 0.3 میلی متر را کاهش دهد و به طور غیر مستقیم وزن کلی و هزینه های حمل و نقل دستگاه را کاهش می دهد.
2. تفاوت در هزینه های پردازش
چرخه قالب گیری ABS کوتاه است (15-20 ثانیه در قالب) ، با استهلاک تجهیزات کم و هزینه مصرف انرژی. با توجه به دمای بالا و پردازش فشار زیاد مورد نیاز برای PC ، چرخه قالب گیری به 30-40 ثانیه در هر قالب افزایش یافته است و پیچ های تخصصی و سیستم های دونده داغ نیاز به مجهز شدن دارند و در نتیجه 20 ٪ -30 ٪ در سرمایه گذاری تجهیزات افزایش یافته است.
3. تجزیه و تحلیل هزینه چرخه زندگی
در محصولات الکترونیکی بالا- پایان ، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر ضربه PC می تواند طول عمر محصول را به طور قابل توجهی افزایش دهد. به عنوان مثال ، دوربین های نظارتی در فضای باز با پوسته های PC دارای 60 ٪ پایین تر از خرابی و 40 ٪ هزینه های نگهداری پایین تر از محصولات پوسته ABS در محیط های مختلف از -40 درجه تا 70 درجه هستند. علاوه بر این ، عقب ماندگی شعله PC می تواند خطر آتش سوزی را کاهش دهد ، مطابق با مقررات زیست محیطی مانند ROHS اتحادیه اروپا و دسترسی باشد و از هزینه های احتمالی جبران خسارت جلوگیری کند.