El ABS se moldea en cualquier prensa de inyección estándar una vez que se ha secado a una humedad de 0,1 % o menos, a la temperatura de masa fundida y de molde que su productor indica para el grado, como una masa fundida de 220–260 °C y un molde de 30–80 °C para el Terluran GP-22 de uso general de INEOS Styrolution, y en la mayoría de las hojas del productor se contrae alrededor de 0,4–0,7 % en el molde.
El ABS es amorfo, por lo que se reblandece en un rango en lugar de fundirse en un punto, se contrae poco y se alabea poco; su fase de caucho de polibutadieno es la parte más sensible al calor y al tiempo en el barril. Cuando una pieza necesita resistencia química o el menor costo de resina, sopesar el ABS frente al polipropileno antes de cortar el molde; los propios límites del material se cubren en qué es el plástico ABS.
El ABS moldeado se pinta, imprime y metaliza al vacío con facilidad y se sobremoldea sobre SAN, ASA y algunos TPU, pero los disolventes de recubrimiento deben elegirse de modo que no provoquen grietas por tensión en la pieza.
Cómo secar el ABS antes del moldeo
Seque el ABS a una humedad de 0,1 % o menos antes del moldeo, normalmente durante 2–4 horas a 80 °C o algo más, en un secador de aire seco, de vacío o de aire circulante. Los productores fijan la ventana de secado por grado:
| Productor y grado | Temperatura de secado | Tiempo de secado | Humedad máxima |
|---|---|---|---|
| INEOS Styrolution Terluran GP-22 | 80 °C | 2–4 h | <0,1 % |
| SABIC Cycolac MG47 | 80–95 °C | 2–4 h | 0.1 % |
| Chi Mei Polylac PA-746 | 80–85 °C | 2–3 h | No impreso |
Los secadores de aire circulante tardan más. INEOS ABS (USA) exige aire de secador con un punto de rocío de −29 °C o inferior para el Lustran 433. En una prensa con barril ventilado que ventila bien, INEOS Styrolution considera innecesario el presecado a menos que los gránulos se hayan mojado en el almacenamiento.
No mantenga el ABS en el secador más allá del límite del productor: SABIC fija un tiempo de secado acumulativo de 8 horas para el Cycolac MG47 y de 6 horas para su Cycolac FR15 ignífugo.
El ABS seco recupera humedad del aire, así que alimente la prensa desde una tolva cerrada y seca y seque también el molido.
Ajustes de proceso para el ABS
La temperatura de masa fundida y la temperatura del molde son lo más importante al moldear ABS: juntas fijan el brillo, la resistencia de las líneas de soldadura, la tensión interna y la resistencia al impacto, mientras que las presiones se ajustan para llenar y compactar la pieza en la prensa en uso. Cada ventana a continuación es una cifra del productor para su propio grado, así que parta de la hoja del grado que está en la tolva.
Temperatura de Fusión
Moldee el ABS a la temperatura de masa fundida que su productor indica para el grado, leída en la masa fundida con un pirómetro de aguja: INEOS Styrolution y SABIC enumeran ambos 220–260 °C para sus grados de uso general, y las ventanas de otros productores son más bajas o más altas.
Los puntos de consigna de las zonas del barril son inferiores al objetivo de masa fundida y aumentan hacia la boquilla: el perfil de barril de SABIC para el Cycolac MG47 va de 190–210 °C en la zona trasera a 215–240 °C en la delantera.
INEOS Styrolution señala que a menudo todas las zonas pueden ajustarse a la misma temperatura. Cerca del límite superior del rango o en ciclos largos, ajuste la zona de alimentación algo más baja.
Ninguna de estas ventanas del productor incluye una temperatura de degradación, así que vigile el tiempo en el barril además del calor: SABIC dimensiona cada inyección al 50–70 % de la capacidad del cilindro para el Cycolac MG47.
Temperatura del Molde
Procese el ABS en un molde caliente, entre 30 °C y 80 °C según las hojas del productor, hacia el extremo superior cuando la pieza necesita brillo, líneas de soldadura fuertes o baja tensión interna.
Un molde más caliente también hace el ABS más tenaz.
Las ventanas son temperaturas de superficie del molde, así que compruebe la cara de la cavidad con una sonda de superficie en lugar de leer el ajuste de agua.
Presión y velocidad de inyección
Inyecte el ABS rápido, a la presión de plástico que la pieza necesite para llenarse. INEOS ABS (USA) enumera 10.000–16.000 psi de presión de inyección para el Lustran 433 sin decir si es presión hidráulica o de plástico.
Una prensa hidráulica multiplica su presión de manómetro por su relación de intensificación para alcanzar la presión de plástico en la boquilla; una prensa eléctrica lee la presión de plástico directamente. Cuando un molde de ABS pasa entre prensas, traslade la presión de plástico.
Presión y tiempo de mantenimiento
Mantenga el ABS a aproximadamente la mitad a tres cuartos de la presión de inyección hasta que se congele la entrada; INEOS ABS (USA) enumera una presión de mantenimiento del 50–70 % de la presión de inyección para el Lustran 248.
Contrapresión y velocidad del tornillo
Mantenga baja la contrapresión en el ABS: SABIC imprime 0,3–0,7 MPa para el Cycolac MG47 e INEOS ABS (USA) 0–25 psi (0–0,172 MPa) para el Lustran 248, sin que ninguno diga si es presión de manómetro o de masa fundida.
SABIC fija 30–60 rpm para el Cycolac MG47. Ajuste la rotación para que la recuperación termine dentro del tiempo de enfriamiento.
Tiempo de Enfriamiento
Una pieza de ABS necesita un tiempo de enfriamiento proporcional al cuadrado de su pared más gruesa, así que duplicar la pared cuadruplica el tiempo en el molde.
Una masa fundida más caliente alarga el enfriamiento, así que una temperatura de masa fundida más baja con un molde más caliente a menudo mantiene el tiempo de ciclo.
Cuánto encoge el ABS
El ABS encoge aproximadamente 0,4–0,8 % en el molde, y la mayoría de las hojas de los productores imprimen 0,4–0,7 %. Cada cifra viene con su propio método de ensayo, así que compare cifras solo dentro de un mismo método.
| Productor y grado | Contracción de molde | Método |
|---|---|---|
| INEOS Styrolution Terluran GP-22 | 0.4–0.7 % | ISO 294-4 |
| Chi Mei Polylac PA-746 | 0.40–0.70 % | ISO 294-4 |
| INEOS ABS (EE. UU.) Lustran 248 | 0,40–0,60 %, dirección del flujo | ASTM D955 |
| LG Chem, cada grado de ABS en las tablas de su folleto | 0.4–0.7 % | ASTM D955 |
| SABIC Cycolac MG47 | 0,5–0,8 %, dirección del flujo, 3,2 mm | El propio de SABIC |
Dentro del rango, las secciones gruesas encogen más que las delgadas y una mayor presión de mantenimiento reduce la contracción. La cifra más precisa para un molde nuevo proviene de un molde existente que moldea una pieza similar con el mismo material.
La contracción posmoldeo del ABS es pequeña; INEOS Styrolution la califica de normalmente insignificante.
Las paredes uniformes mantienen la contracción uniforme, y la guía de diseño de Bayer para sus ABS Lustran y Novodur fija las nervaduras al 40 % del espesor de pared para un hundimiento mínimo y al 60 % donde es aceptable un ligero hundimiento.
Moldeo de diferentes grados de ABS
Dentro del rango de un productor, el grado mueve más la temperatura de masa fundida y de molde que el secado: los grados ignífugos funcionan con una masa fundida más fría, los grados resistentes al calor con una más caliente, y un grado para galvanoplastia puede necesitar un molde más cálido. Compare un grado solo con el grado de uso general del mismo productor, porque las ventanas de uso general ya difieren entre productores.
Los grados de alto impacto y alta fluidez llevan las mismas líneas de masa fundida, molde y secado que los grados de uso general tanto en INEOS Styrolution como en Chi Mei; el ABS con fibra de vidrio toma sus ajustes de su propia hoja. El PC/ABS es una mezcla con policarbonato que funciona con sus propias ventanas más calientes, así que configúrelo como una resina diferente.
ABS ignífugo
El ABS ignífugo se seca como un grado de uso general pero funciona con una masa fundida más fría: SABIC fija el Cycolac FR15 como máximo a 220 °C, mientras que su Cycolac MG47 de uso general llega a 260 °C. Mantenga también corta la residencia en el barril.
El secado se mantiene cerca de 80 °C: SABIC imprime 80–90 °C para el Cycolac FR15 y Chi Mei 80–85 °C para su Polylac PA-765 ignífugo.
ABS para galvanoplastia
Moldee el ABS para galvanoplastia a la temperatura de molde que imprime su productor, que puede ser mayor que para los grados de uso general: INEOS Styrolution inicia la ventana para el Novodur P2MC a 60 °C, 30 °C por encima de su Terluran GP-22 de uso general.
La tensión moldeada en la superficie debilita la adhesión de la galvanoplastia, y un molde cálido reduce esa tensión, así que use la parte superior de la ventana incluso donde la hoja permite un molde frío.
ABS resistente al calor
El ABS resistente al calor funciona con una masa fundida más caliente que los grados de uso general tanto en INEOS Styrolution como en Chi Mei, pero los dos productores cambian además ajustes diferentes: INEOS eleva el mínimo de molde a 60 °C para el Novodur HH-112, mientras que Chi Mei seca su Polylac PA-777E de alto calor a 100–110 °C.
Cuánto molido reciclado añadir
Hasta un 20 % de molido reciclado limpio de planta puede volver al ABS, el límite que INEOS ABS (USA) imprime para sus grados Lustran, siempre que el molido reciclado esté seco y mezclado uniformemente con resina virgen.
Solo califica el molido reciclado de piezas, bebederos y canales correctamente moldeados; el material degradado, decolorado o contaminado queda fuera, y las piezas que necesitan color, resistencia al impacto o pureza de nivel virgen no reciben nada. UL y otros organismos de certificación pueden fijar sus propios límites de molido reciclado para las piezas certificadas.
Ensaye las piezas con cualquier proporción de molido reciclado.
Defectos comunes y soluciones
El plateado, las líneas de soldadura visibles y el agrietamiento por tensión son los defectos a los que el ABS es más propenso; los demás a continuación provienen del proceso, el molde o la contaminación.
Por el lado del molde, el ABS requiere:
- Respiraderos: 0,038–0,051 mm de profundidad, el rango que SABIC imprime para el Cycolac MG47F.
- Compuertas: lo suficientemente anchas para que la masa fundida no necesite calor o presión adicional para llenar.
- Enfriamiento: circuitos que mantengan ambas mitades del molde a la misma temperatura.
Plateado y vetas plateadas
Detenga el plateado en el ABS secando la resina a 0,1 % de humedad o menos, confirmado con un analizador de humedad, y luego eliminando las otras fuentes de gas:
- Secador: los pellets calientes no son prueba de resina seca; la manguera de suministro debe estar caliente, la manguera de retorno tibia, y los lechos desecantes deben reemplazarse anualmente.
- Molde: busque conexiones de agua con fugas, especialmente por encima del molde, y si el molde suda con agua fría en aire húmedo; suba la temperatura del agua si suda.
- Líneas de alimentación: la resina que permanece una hora o más en las líneas absorbe humedad, así que drénela al arrancar.
- Calor y cizallamiento: baje la temperatura de fusión y reduzca la velocidad de llenado o abra la compuerta cuando las estrías comiencen en la compuerta.
Marcas de hundimiento
Detenga los hundimientos en ABS compactando la sección gruesa antes de que la compuerta se congele:
- Sostenimiento: aumente la presión y el tiempo de sostenimiento.
- Compuerta: agrande una compuerta que se congela temprano, o inyecte hacia o cerca de la sección pesada.
- Temperatura: una temperatura de fusión más baja y un molde más frío también reducen los hundimientos, a costa del brillo y de tensiones internas.
Cuando los ajustes no alcanzan la sección, adelgace la nervadura o el jefe detrás del hundimiento en el molde.
Alabeo
Detenga el alabeo de una pieza de ABS enfriándola de manera uniforme, con ambas mitades del molde a la misma temperatura y sin puntos calientes, y completamente antes de la eyección.
Las causas habituales del alabeo de una pieza de ABS son el enfriamiento desigual, el empaquetamiento desigual y las tensiones internas. Un molde más caliente reduce esa tensión y, según la experiencia de INEOS Styrolution, la tendencia al alabeo.
Líneas de soldadura
Haga las líneas de soldadura del ABS más tenues y resistentes elevando la temperatura de fusión, la velocidad de inyección y la temperatura del molde.
Ventile donde se encuentran los frentes de flujo, y mueva la compuerta cuando la línea caiga sobre una cara portante o estética.
Marcas de quemado y motas negras
Detenga las marcas de quemado en ABS ventilando el gas que queda atrapado y comprimido al final del llenado, y elimine las motas negras limpiando los lugares del barril o del hot runner donde la resina se estanca y degrada.
- Marcas de quemado: limpie los respiraderos y córtelos a la profundidad del grado, reduzca la velocidad de la última parte del llenado, y abra compuertas lo suficientemente estrechas para forzar una fusión más caliente.
- Motas negras: mantenga la fusión dentro de la ventana del grado y la dosificación en la proporción del productor de la capacidad del barril, limpie el husillo, el anillo de retención y el hot runner donde la resina se estanca, y purgue a fondo después de una resina que corre más caliente.
Inyecciones cortas
Corrija una inyección corta en ABS añadiendo tamaño de dosificación, velocidad y presión de inyección, luego temperatura de fusión y de molde; cuando los ajustes de la prensa se agoten, abra las compuertas y añada respiraderos donde se detiene el llenado.
Un trabajo que empieza a quedar corto tras un cambio de lote o de grado, sin haber cambiado ningún ajuste, apunta al flujo de la resina, así que verifique el índice de fluidez del nuevo lote en la misma condición de ensayo que el anterior.
Rebaba
Detenga la rebaba en ABS revisando primero la fuerza de cierre y la línea de partición, luego bajando la presión de inyección y de sostenimiento, la velocidad de inyección y la temperatura de fusión. Los respiraderos desgastados o cortados más profundo que el rango del grado también generan rebaba, al igual que los cierres desgastados; suéldelos y vuelva a cortarlos.
Agrietamiento por tensión
Detenga el agrietamiento por tensión de las piezas de ABS moldeando con menos tensión y manteniendo las piezas alejadas de los químicos que atacan al ABS tensionado. En la prensa:
- Temperaturas: suba la temperatura del molde y baje la temperatura de fusión.
- Empaquetamiento: evite el sobreempaquetamiento.
Los solventes, plastificantes, agentes de limpieza, protectores contra la oxidación y adhesivos agrietan el ABS tensionado.
Para verificar el nivel de tensión de una pieza, expóngala a una mezcla de acetato de etilo y etanol: cuanto más acetato se necesite para agrietar la pieza, menor es su tensión interna.
El recocido ayuda donde el moldeo no puede eliminar la tensión: mantenga las piezas de ABS por debajo de la temperatura de deflexión térmica del grado durante al menos 30 minutos una vez alcanzada la temperatura más 5 minutos por milímetro de pared, luego enfríelas a no más de 25 °C por hora.
Delaminación
Detenga la delaminación en piezas de ABS encontrando y eliminando el contaminante, un polímero que no se mezcla con el ABS en la fusión; INEOS Styrolution menciona poliolefinas, poliestirenos y poliamidas. Para mantenerlo fuera:
- Purga: purgue el barril y el hot runner a fondo después de otra resina.
- Molido y color: mantenga las corrientes de molido y los vehículos de masterbatch compatibles con el ABS.
- Manipulación: revise secadores, cargadores y molinos en busca de pellets extraños.
El exceso de desmoldante en la cavidad puede levantar la piel de la misma manera.
Leer la hoja de datos de la resina antes de la configuración
El bloque de procesamiento (temperatura de fusión y de molde, secado), el índice de fluidez con su condición de ensayo, y la temperatura de reblandecimiento Vicat son las líneas de una hoja de datos de ABS que definen la ventana de moldeo.
El índice de fluidez del ABS se mide a 220 °C bajo una carga de 10 kg en ISO 19062-1, pero las hojas también imprimen otras condiciones. Compare dos hojas en índice de fluidez solo cuando la temperatura, la carga y la unidad (gramos o centímetros cúbicos) coincidan todas.
Un grado de mayor fluidez es adecuado para paredes más delgadas y trayectorias de flujo largas sin cambiar la temperatura de fusión.
Los grados con una temperatura de reblandecimiento Vicat más alta conllevan ventanas de fusión más calientes en las hojas de INEOS Styrolution y Chi Mei, aunque ninguna de estas hojas convierte el Vicat en un ajuste.
Trate el bloque de procesamiento como un punto de partida; algunas hojas no llevan ningún ajuste, así que solicite los datos de procesamiento del productor junto con el grado de ABS antes de la primera prueba.
Cuando el lote o el proveedor cambia en un molde en funcionamiento, vuelva a verificar el flujo de fusión en la misma condición de prueba contra el certificado de análisis, el secado, y el peso de las primeras piezas y las dimensiones críticas.