ABSプラスチック高い機械的強度と優れた総合性能により、電子産業、機械産業、輸送、建材、玩具製造などの産業で重要な位置を占めており、特にやや大きめの箱型構造や応力部品に適しています。電気メッキが必要な装飾部品は、このプラスチックと切り離せません。
1. ABSプラスチックの乾燥
ABS樹脂は吸湿性が高く、湿気に非常に敏感です。加工前に十分な乾燥と予熱を行うことで、水蒸気によってワーク表面に発生する花火のような気泡や銀糸状の現象を除去できるだけでなく、樹脂の成形性を高め、ワーク表面の汚れやモアレを軽減することができます。ABS原料の水分含有量は0.13%以下に抑える必要があります。
射出成形前の乾燥条件：冬季は75～80℃以下で2～3時間、夏季は80～90℃以下で4～8時間乾燥してください。ワークピースに光沢感が必要な場合や、ワークピース自体が複雑な場合は、乾燥時間を8～16時間と長くする必要があります。
微量の水分が存在するため、表面の曇りは見落とされがちな問題です。乾燥したABSがホッパー内で再び水分を吸収するのを防ぐため、機械のホッパーを熱風ホッパー乾燥機に改造するのが最適です。湿度監視を強化することで、生産が誤って中断された場合に材料が過熱するのを防ぐことができます。
2. 射出温度
ABS樹脂の温度と溶融粘度の関係は、他の非晶質プラスチックとは異なります。溶融工程で温度が上昇しても、実際には溶融粘度はほとんど低下しませんが、可塑化温度（加工に適した温度範囲、例えば220～250℃）に達した後、温度を盲目的に上昇させ続けると、耐熱性はそれほど高くなりません。ABS樹脂の熱劣化により溶融粘度が上昇し、射出成形加工が困難になり、部品の機械的特性も低下します。
そのため、ABSの射出温度はポリスチレンなどのプラスチックよりも高くなりますが、後者のように温度上昇範囲を緩やかにすることはできません。温度制御が不十分な射出成形機では、ABS部品の生産量が一定数に達すると、黄色や茶色のコーキング粒子が部品に埋め込まれ、除去が困難になることがよくあります。
その理由は、ABS樹脂にブタジエン成分が含まれているためです。プラスチック粒子がスクリュー溝内の高温洗浄されにくい表面にしっかりと付着し、長時間高温にさらされると、劣化や炭化を引き起こします。高温運転はABSに問題を引き起こす可能性があるため、バレルの各セクションの炉温を制限する必要があります。もちろん、ABSの種類や組成によって適用可能な炉温は異なります。例えば、プランジャーマシンでは炉温は180～230℃に維持され、スクリューマシンでは炉温は160～220℃に維持されます。
特に注目すべきは、ABSの加工温度が高いため、様々なプロセス要因の変化に敏感であるということです。そのため、バレル先端部とノズル部の温度管理は非常に重要です。実例から、これらの部品にわずかな変化があっても、製品に反映されることが分かっています。温度変化が大きいほど、溶接継ぎ目、光沢不良、バリ、金型の固着、変色などの欠陥が発生します。
3. 射出圧力
ABS溶融部品の粘度はポリスチレンや改質ポリスチレンよりも高いため、射出成形時にはより高い射出圧力が使用されます。もちろん、すべてのABS部品に高圧が必要なわけではなく、小型、シンプル、厚みのある部品の場合は低い射出圧力で成形できます。
射出成形工程において、ゲートが閉じた瞬間のキャビティ内の圧力は、成形品の表面品質や銀糸状欠陥の発生程度を左右することが多い。圧力が低すぎると、樹脂が大きく収縮し、キャビティ表面との接触が不十分になり、ワーク表面が霧化する可能性が高くなる。一方、圧力が高すぎると、樹脂とキャビティ表面との摩擦が強くなり、固着が発生しやすくなる。
4. 射出速度
ABS樹脂の場合、中速での射出が適しています。射出速度が速すぎると、樹脂が焦げたり分解・ガス化したりしやすく、溶接部、光沢低下、ゲート付近の樹脂の赤化などの欠陥につながります。しかし、薄肉で複雑な形状の部品を製造する場合は、十分な射出速度を確保する必要があります。そうでないと、充填が困難になります。
5. 金型温度
ABS樹脂の成形温度は比較的高く、金型温度も同様に高くなります。一般的に、金型温度は75～85℃に調整されます。投影面積の大きい部品を製造する場合、固定金型温度は70～80℃、可動金型温度は50～60℃にする必要があります。大型で複雑な薄肉部品を射出する場合は、金型の特別な加熱を考慮する必要があります。生産サイクルを短縮し、金型温度の相対的な安定性を維持するために、部品取り出し後、冷水浴、温水浴、またはその他の機械的硬化方法を使用して、キャビティ内の元の冷間固定時間を補償することができます。
投稿日時: 2022年4月13日
