プラスチック製造における ABS の意味とは? 説明

プラスチック製造の分野では、ABS はアクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの 3 つのモノマーから作られた強靭で不透明な熱可塑性プラスチックです。これらのモノマーを組み合わせることで、各成分の比率を調整することで特性をカスタマイズできる、耐久性と汎用性に優れた材料が生まれます。

ABSは、その強度と成形のしやすさから、家電製品からレゴのような玩具まで、幅広い製品に使用されています。従来の成形方法に加え、プラスチック部品の製造によく使用される2つの技術であるCNC加工と射出成形にも適しており、精密で複雑な形状の製品を作ることができます。 大量生産.

ABSプラスチックとは何ですか?

ABS はアクリロニトリル ブタジエン スチレンの略で、さまざまな製造業で広く使用されている強靭で耐久性のあるプラスチックです。この素材は、耐久性、強度、加工のしやすさが高く評価されています。 ボーイたとえば、は、さまざまな顧客向けに ABS 製の高品質のプラスチック部品を作成することに特化しています。

製造におけるABSの利点

ABS は、強靭性、強度、成形の容易さを兼ね備えているため、製造業者にとって非常に魅力的です。主な利点は次のとおりです。

• 耐衝撃性と靭性が高く、製品が長持ちします。
• プロパティは特定のニーズに合わせて調整できます。
• 他の高性能プラスチックに比べて手頃な価格です。
• 塗装や研磨がしやすい、滑らかで光沢のある表面。
• 酸、アルカリ、油に耐性があります。
• 変形することなく適度な温度に耐えます。
• 適切にリサイクルすれば環境に優しいです。
• 電気部品に最適です。
• 自動車、電子機器、医療、消費財業界で使用されます。

ABS には多くの利点があるにもかかわらず、いくつかの制限もあります。

• ABS は紫外線 (UV) に対する耐性が低いため、長時間日光にさらされると劣化する傾向があります。特に屋外での使用では、色あせ、ひび割れ、脆化につながる可能性があります。
• ABS は室温では優れた耐衝撃性を備えていますが、低温では特性が低下する可能性があります。氷点下の温度では脆くなり、衝撃に耐える能力が失われる可能性があります。
• ABS はリサイクル可能ですが、生分解性ではないため、適切に廃棄しないと環境問題を引き起こす可能性があります。

ABS は貴重な素材ですが、これを加工して高品質の精密機械加工部品を作成するには、特別な設備と専門知識が必要です。ABS の一般的な加工欠陥には、変形や表面仕上げの悪さなどがあります。これらは次の方法で軽減できます。

• ABS プラスチックを熱処理炉で予熱すると、内部応力が除去され、加工中または使用中に変形するリスクが軽減されます。
• 機械グレードの ABS を使用することで、フライス加工、旋削加工、穴あけ加工時のチップ形成と表面仕上げが向上します。
• 適切な切削深さ、速度、送り速度により、過度の熱の蓄積と変形を防止します。
• プラスチック部品に最適化された非芳香族の水溶性冷却剤は、加工中に所望の温度を維持するのに役立ちます。

ABSプラスチックの組成と製造プロセス

ABS プラスチックは、エマルジョン グラフト重合、エマルジョン グラフト ブレンディング、連続バルク重合など、さまざまな工業的方法で合成されます。現在、ABS 製造の主な方法は、エマルジョン グラフト バルク SAN ブレンディングと連続バルク グラフト重合です。

エマルジョングラフトバルクSANブレンド法は先進的で信頼性が高く、環境汚染を最小限に抑えながら幅広い高性能製品を生産します。一方、連続バルク重合法は、産業廃水排出量が少なく、製品の純度が高く、投資コストと生産コストが低いという利点があります。

ABS プラスチックは、配合されると、射出成形、CNC 加工、押し出し、または 3D 印刷を使用して加工できます。

射出成形

射出成形 ABS 部品を製造する最も広く使用されている方法の 1 つで、特に大量生産に使用されます。このプロセスでは、まず ABS ペレットを溶融状態まで加熱し、次にあらかじめ設計された金型に高圧下で注入します。溶融プラスチックが金型に充填されると、冷却されて固化し、金型の形状になります。

CNC加工

CNC (コンピュータ数値制御) 加工では、コンピュータ制御の機械を使用して ABS プラスチックを特定の形状やサイズに切断、フライス加工、または穴あけ加工します。このプロセスは通常、非常に厳しい公差や複雑な詳細を持つ部品を製造するために使用されます。

押出加工

押し出す このプロセスでは、ABS を柔らかくなるまで加熱し、金型に押し込んでパイプ、ロッド、シート、プロファイルなどの連続形状を作成します。押し出された後、材料は冷却され、必要な長さに切断されます。

3D プリンティング (積層造形)

3D印刷積層造形法とも呼ばれるこの技術では、デジタル モデルから ABS を層ごとに構築できます。このプロセスでは、ABS フィラメントを溶かし、設計どおりに正確に堆積させます。通常は 3D プリンターを使用します。

表1: ABS製造に適したプロセスの選択

処理方法	理想的な	Advantages
射出成形	大量生産、複雑な形状、厳しい公差	– 高精度 – 大量生産に効率的 – 大量生産でもコスト効率が良い
CNC加工	正確な寸法、複雑なデザイン、少量から中量の部品	– 高精度 – カスタムパーツやプロトタイプに最適 – 型は不要
押出加工	パイプ、シート、ロッド、プロファイルの連続生産	– 長く連続した形状に効果的 – 大量生産にコスト効率が良い – 多用途なアプリケーション
3D印刷	ラピッドプロトタイピング、少量カスタムパーツ	– 柔軟なデザイン – プロトタイプの迅速な納品 – 初期コストが低い（金型不要）

ABSプラスチックの用途

ABS は、そのユニークな特性の組み合わせにより、さまざまな業界で使用されています。最も一般的な用途には、次のようなものがあります。

• 医療機器ABS は耐薬品性と耐久性に優れているため、非滅菌医療製品や機器に使用される場合もあります。
• 自動車産業ABS は、耐衝撃性、剛性、美しい仕上がりのため、ダッシュボード、バンパー、トリム部品などの自動車部品の製造によく使用されます。
• 家電コンピューター、テレビ、プリンターなどの多くの電子機器は、その強靭性、電気絶縁性、成形の容易さから、ABS 製の筐体を採用しています。
• トイズABS は、レゴ ブロック、アクション フィギュア、その他乱暴な取り扱いに耐える必要のある遊び道具など、耐久性のある玩具の製造に使用される主な素材です。
• パイプおよび付属品ABS パイプは、耐薬品性と耐久性に優れているため、配管、下水道、産業用配管の用途でよく使用されます。
• 家庭用器具ABS は、耐久性と美しい仕上がりの両方を兼ね備えており、キッチン家電、掃除機、その他の家庭用品の部品​​によく使用されます。

品質基準とテスト

ABS プラスチック製品の品質は、さまざまなテスト プロトコルによって保証されます。中国のアクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS) 樹脂に関する GB/T 12672-2009 などの規格では、材料の要件が指定されており、品質と性能の一貫性が保証されています。テストには通常、次の項目が含まれます。引張強度、曲げ強度、耐衝撃性、その他の機械的特性の評価。密度、透明性、水分含有量、その他の物理的特性の評価。耐熱性、変形温度、その他の熱特性の判定。

ポリプロピレンと ABS ではどちらが優れていますか?

ポリプロピレン (PP) と ABS のどちらを選択するかは、アプリケーションの特定の要件によって異なります。どちらの材料にも明確な利点があるためです。強度、耐衝撃性、滑らかで美しい仕上げが必要なアイテムには ABS を選択してください。耐薬品性、高い耐熱性、柔軟性が必要なアプリケーションにはポリプロピレンを選択してください。

ポリプロピレン（PP）:

• PP は ABS に比べて化学物質、油、酸に対する耐性が優れているため、化学処理用途に最適です。
• PP は ABS よりも融点が高く、高温環境での性能が優れています。
• PP は柔軟性が高く、疲労に対する耐性が優れているため、破損せずに曲げる必要がある製品に適しています。
• PP は一般に ABS よりも安価です。

ABS:

• ABS はポリプロピレンよりも強度と耐衝撃性に優れているため、物理的ストレスにさらされる製品に適しています。
• ABS は複雑な形状に成形しやすく、仕上がりも滑らかなので、おもちゃ、ハウジング、装飾品などの消費者向け製品に最適です。
• ABS はより剛性が高く、構造的に強いため、ストレス下で形状を維持する必要があるアイテムに適しています。

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