ABS, allgemein bekannt als Acrylnitril-Butadien-Styrol, entsteht durch die Copolymerisation der drei Monomere Acrylnitril, Butadien und Styrol. Aufgrund der unterschiedlichen Anteile dieser Monomere ergeben sich verschiedene Eigenschaften wie Schmelztemperatur und Fließfähigkeit von ABS. Durch die Mischung mit anderen Kunststoffen oder Additiven lassen sich die Einsatzmöglichkeiten und Eigenschaften von ABS erweitern.
Die Fließfähigkeit von ABS liegt zwischen der von PS und PC und hängt von der Einspritztemperatur und dem Einspritzdruck ab, wobei der Einfluss des Einspritzdrucks etwas größer ist. Daher wird beim Spritzgießen häufig ein höherer Einspritzdruck verwendet, um die Schmelzviskosität zu reduzieren und die Formfüllung zu verbessern.
1. Kunststoffverarbeitung
Die Wasseraufnahme von ABS liegt bei etwa 0,2–0,8 %. Standard-ABS sollte vor der Weiterverarbeitung 2–4 Stunden bei 80–85 °C im Ofen oder 1–2 Stunden bei 80 °C in einem Trockenbehälter getrocknet werden. Bei hitzebeständigem ABS mit PC-Komponenten sollte die Trocknungstemperatur auf 100 °C erhöht werden; die genaue Trocknungszeit kann durch Luftextrusion bestimmt werden.
Der Anteil an recycelten Materialien darf 30 % nicht überschreiten, und für die Galvanisierung darf ABS keine recycelten Materialien verwenden.
2. Auswahl der Spritzgießmaschine
Für die Spritzgießmaschine kann die Standardmaschine von Ramada ausgewählt werden (Schneckenlänge-Durchmesser-Verhältnis 20:1, Kompressionsverhältnis > 2, Einspritzdruck > 1500 bar). Bei Verwendung eines Farbmasterbatches oder hohen Ansprüchen an die Produktoptik kann eine Schnecke mit kleinerem Durchmesser gewählt werden. Die Schließkraft wird je nach Kunststoffart und Produktanforderungen auf 4700–6200 t/m² festgelegt.
3. Form- und Angussgestaltung
Die Formtemperatur kann auf 60–65 °C eingestellt werden. Der Angusskanaldurchmesser beträgt 6–8 mm. Die Angussbreite liegt bei etwa 3 mm, die Wandstärke entspricht der des Produkts, und die Angusslänge sollte weniger als 1 mm betragen. Die Entlüftungsöffnung ist 4–6 mm breit und 0,025–0,05 mm dick.
4. Schmelztemperatur
Sie lässt sich präzise mit der Luftinjektionsmethode bestimmen. Unterschiedliche Sorten haben unterschiedliche Schmelztemperaturen; die empfohlenen Einstellungen lauten wie folgt:
Schlagzähigkeit: 220 °C–260 °C, vorzugsweise 250 °C
Galvanisierungstemperatur: 250 °C–275 °C, vorzugsweise 270 °C
Hitzebeständige Ausführung: 240 °C–280 °C, vorzugsweise 265 °C–270 °C
Flammschutzklasse: 200 °C–240 °C, vorzugsweise 220 °C–230 °C
Transparente Qualität: 230 °C–260 °C, vorzugsweise 245 °C
Glasfaserverstärkte Ausführung: 230℃-270℃
Für Produkte mit hohen Oberflächenanforderungen sollten höhere Schmelz- und Formtemperaturen verwendet werden.
5. Einspritzgeschwindigkeit
Niedrige Spritzgeschwindigkeiten werden für feuerbeständige, hohe für hitzebeständige Ausführungen verwendet. Bei hohen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit ist eine Hochgeschwindigkeits- und Mehrstufen-Spritzgießtechnik mit präziser Geschwindigkeitssteuerung erforderlich.
6. Gegendruck
Generell gilt: Je niedriger der Gegendruck, desto besser. Üblicherweise wird ein Gegendruck von 5 bar verwendet, und für ein gleichmäßiges Farbmischen ist bei manchen Färbemitteln ein höherer Gegendruck erforderlich.
7. Aufenthaltsdauer
Bei einer Temperatur von 265 °C sollte die Verweilzeit von ABS im Schmelzzylinder maximal 5–6 Minuten betragen. Die Flammschutzzeit ist kürzer. Falls ein Maschinenstopp erforderlich ist, sollte die Temperatur zunächst auf 100 °C gesenkt und der Schmelzzylinder anschließend mit handelsüblichem ABS gereinigt werden. Die gereinigte Mischung sollte in kaltes Wasser gelegt werden, um weitere Zersetzung zu verhindern. Beim Wechsel von anderen Kunststoffen zu ABS muss der Schmelzzylinder zuvor mit PS, PMMA oder PE gereinigt werden. Manche ABS-Produkte weisen direkt nach dem Entformen keine Probleme auf, verfärben sich jedoch nach einiger Zeit. Dies kann durch Überhitzung oder zu lange Verweildauer des Kunststoffs im Schmelzzylinder verursacht werden.
8. Nachbearbeitung der Produkte
Im Allgemeinen benötigen ABS-Produkte keine Nachbearbeitung. Lediglich Produkte in Galvanisierungsqualität müssen zur Passivierung der Oberflächenmarkierungen eingebrannt werden (70-80 °C, 2-4 Stunden). Bei den zu galvanisierenden Produkten darf kein Trennmittel verwendet werden. Die Produkte müssen unmittelbar nach der Entnahme verpackt werden.
9. Dinge, die beim Formen besondere Aufmerksamkeit erfordern
Es gibt verschiedene ABS-Qualitäten (insbesondere flammhemmende), deren Schmelze nach der Plastifizierung stark an der Schneckenoberfläche haftet und sich mit der Zeit zersetzt. In diesem Fall müssen die Homogenisierungssektion der Schnecke und der Kompressor ausgebaut und abgewischt werden. Die Schnecke selbst sollte regelmäßig mit PS o. Ä. gereinigt werden.
Veröffentlichungsdatum: 09.08.2023
