คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับวัสดุ ABS: คุณสมบัติ การใช้งาน และคุณประโยชน์

เมื่อเดือนที่แล้ว ลูกค้าถามฉันว่าเหตุใดกล่องชาร์จแบตเตอรี่จึงแตกหลังจากผ่านไปหกเดือน ฉันดูข้อมูลจำเพาะวัสดุที่พวกเขาส่งมา ABS สำหรับงานทั่วไปได้รับการจัดอันดับสูงสุด 80 องศา แต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในดัน 95 องศาระหว่างรอบการชาร์จ ไม่มีใครตรวจสอบ ความผิดพลาดแบบคลาสสิก

 

ฉันเขียนสิ่งนี้เพราะทีมขายของเราคอยส่งต่อคำถามเดียวกันนี้จากลูกค้าหลายรายให้ฉันทราบ บางทีการวางทุกอย่างไว้ในที่เดียวอาจช่วยทุกคนประหยัดเวลาได้

พื้นฐาน ABS

อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน องค์ประกอบสามประการ แต่ละส่วนทำสิ่งที่แตกต่างออกไป อะคริโลไนไตรล์เพื่อความทนทานต่อสารเคมี บิวทาไดอีนสำหรับการกระแทก สไตรีนเพื่อความแข็งแกร่งและการตกแต่งพื้นผิว

อัตราส่วนระหว่างทั้งสามนี้จะกำหนดคุณลักษณะของเกรด ปริมาณบิวทาไดอีนที่มากขึ้นหมายถึงการกระแทกที่ดีขึ้นแต่วัสดุก็นุ่มขึ้น อะคริโลไนไตรล์ที่มากขึ้นหมายถึงทนต่อสารเคมีได้ดีขึ้น แต่ผ่านกระบวนการได้ยากกว่า ผู้ผลิตทุกรายมีความสมดุลที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่คุณไม่สามารถเปลี่ยนซัพพลายเออร์และคาดหวังผลลัพธ์ที่เหมือนกันได้

ลูกค้าบางรายถามเกี่ยวกับเนื้อหา ABS รีไซเคิล จริงๆแล้วเราไม่ใช่แฟนกัน ความแรงของการกระแทกลดลง ความสม่ำเสมอของแบทช์ออกไปนอกหน้าต่าง และกลิ่นระหว่างการประมวลผลแย่ลงอย่างเห็นได้ชัด ปีที่แล้วมีวัสดุลับคมหนึ่งชุดที่มีกลิ่นคล้ายยางไหม้ เจ้าหน้าที่คิดว่าเครื่องถูกไฟไหม้ ปรากฎว่าเจ้าของคนก่อนได้ดำเนินการบางอย่างแปลกๆ และทำให้กระแสการลับคมปนเปื้อน สำหรับวงเล็บภายในไม่มีใครเห็นก็ได้ สำหรับสิ่งอื่นใด ต้องเป็นวัสดุบริสุทธิ์เท่านั้น

คุณสมบัติทางกล

ฉันจะไม่แสดงรายการคุณสมบัติทั้งหมดจากแผ่นข้อมูล คุณสามารถดูสิ่งนั้นได้ด้วยตัวเอง ฉันจะบอกคุณถึงสิ่งที่สำคัญจริงๆ เมื่อมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น

ประสิทธิภาพของอุณหภูมิคือจุดที่ ABS มีขีดจำกัดที่ชัดเจน การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วประมาณ 105 องศา หมายถึงการใช้งานจริงอย่างต่อเนื่องจนถึง 85 องศาสำหรับเกรดมาตรฐาน เกรดทนความร้อน-จะสูงขึ้นแต่มีราคาสูงกว่า ข้อผิดพลาดที่ฉันเห็นอยู่ตลอดเวลา: วิศวกรออกแบบตามอุณหภูมิโดยรอบโดยไม่คำนึงถึงการสร้างความร้อนภายใน อิเล็กทรอนิกส์สร้างความร้อน มอเตอร์สร้างความร้อน แหล่งจ่ายไฟทำให้เกิดความร้อน เมื่อคุณบวกทั้งหมด แอปพลิเคชัน "โดยรอบ 40 องศา" ของคุณกำลังทำงานอยู่ที่ 75 องศาหรือสูงกว่าภายในตู้

เกรดสารหน่วงไฟ

ฉันใช้เวลาส่วนใหญ่ในการอธิบายสิ่งต่างๆ ให้กับลูกค้าที่นี่ ดังนั้นฉันจะลงรายละเอียดเพิ่มเติมที่นี่

UL 94 เป็นมาตรฐานที่ทุกคนใช้อ้างอิง วี-0, วี-1, วี-2, 5VA การใช้งานกล่องแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ต้องการ V-0 ขั้นต่ำ ข้อมูลจำเพาะของยานยนต์บางประเภทต้องใช้ 5VA ปัญหาคือพิกัด UL ขึ้นอยู่กับความหนา และคนส่วนใหญ่ไม่ทราบเรื่องนี้จนกว่าจะสั่งซื้อเครื่องมือแล้ว

วัสดุที่มีพิกัด V-0 ที่ 1.5 มม. อาจได้เฉพาะ V-1 ที่ 1.2 มม. เท่านั้น บัตรเหลือง UL ระบุว่ามีการทดสอบความหนาใด หากความหนาของผนังไม่ตรงกัน คุณจะถือว่าคะแนนเท่ากันไม่ได้ ฉันเคยเห็นโปรเจ็กต์ล่าช้าไปสามเดือนเนื่องจากมีผู้ออกแบบผนัง 1.2 มม. โดยถือว่าระดับ V-0 จะถูกส่งต่อจากข้อมูลการทดสอบ 1.5 มม. มันไม่ทำงานอย่างนั้น

อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้เลิกใช้สารหน่วงการติดไฟประเภทโบรมีนเนื่องจากกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับทุกสิ่งที่ส่งไปยังยุโรป สูตร FR-ABS ในปัจจุบันใช้ระบบที่มีฟอสฟอรัส-หรือแร่เป็นหลัก ขณะนี้ประสิทธิภาพใกล้เคียงกับโบรมีนรุ่นเก่า แต่รุ่นแรกๆ มีความต้านทานแรงกระแทกต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด หากคุณกำลังเปลี่ยนการออกแบบเก่าที่ใช้โบรมีน FR-ABS ให้รับตัวอย่างและทดสอบ อย่าถือว่ามีความเท่าเทียมกัน

สำหรับการใช้งานแบตเตอรี่โดยเฉพาะ ขณะนี้ลูกค้าบางรายสอบถามเกี่ยวกับการทดสอบ Runaway ความร้อนของ UL 2596 นี่เป็นมาตรฐานที่แตกต่างจาก UL 94 และเกรด FR-ABS ไม่ได้ผ่านการทดสอบทั้งหมด หากผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของคุณต้องการการรับรองนี้ ให้ยืนยันกับซัพพลายเออร์วัสดุของคุณก่อนตัดสินใจให้คะแนน เมื่อปีที่แล้วเรามีโครงการที่ลูกค้าสันนิษฐานว่า FR-ABS ของตนจะผ่านการทดสอบการหนีความร้อนเนื่องจากได้รับการจัดอันดับ V-0 มันไม่ผ่าน การทดสอบที่แตกต่างกัน ความต้องการที่แตกต่างกัน พวกเขาต้องเปลี่ยนไปใช้ PC/ABS ผสมกันด้วยต้นทุนที่สูงขึ้น และทำให้การเปิดตัวล่าช้าออกไป

จริงๆ แล้วเราใช้เกรด FR-ABS ใด ส่วนใหญ่เป็น SABIC และ LG Chem SABIC ไหลได้ดีขึ้นในรูปทรงที่ซับซ้อน ช็อตสั้นน้อยลง และปัญหาแนวเชื่อม LG คุ้มค่า แต่การตรวจสอบที่เข้ามานั้นไม่สามารถ-ต่อรองได้ เราปฏิเสธสามชุดจากพวกเขาเมื่อปีที่แล้ว ทั้งหมดนี้เป็นสำหรับ MFI ที่ไม่ตรงตามข้อกำหนด พวกเขาแทนที่พวกเขาโดยไม่มีข้อโต้แย้งเพื่อให้พวกเขารู้อย่างชัดเจน สำหรับชิ้นส่วนที่สำคัญจริงๆ ซึ่งเราไม่สามารถจ่ายให้กับการเปลี่ยนแปลงกระบวนการใดๆ ได้ SABIC สำหรับงานปริมาณมากที่มีความละเอียดอ่อนด้านต้นทุน- ซึ่งเราสามารถจัดการความแปรปรวนได้ LG Chimei ราคาถูกกว่าทั้งคู่ แต่ฉันไม่ชอบการสนับสนุนทางเทคนิคของพวกเขา เมื่อมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น คุณต้องการซัพพลายเออร์ที่รับโทรศัพท์

โอ้ สิ่งหนึ่งที่ฉันลืมพูดถึงไปก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการเปลี่ยนผ่านแบบฮาโลเจน-ฟรี สูตร FR แบบโบรมีนแบบเก่าบางสูตรมีแรงกระแทกที่ดีกว่าอย่างเห็นได้ชัด ระบบที่ใช้ฟอสฟอรัสรุ่นใหม่-ได้ปิดช่องว่างนั้นไปเป็นส่วนใหญ่ แต่หากคุณกำลังเปลี่ยนการออกแบบแบบเดิมที่ใช้เคมีแบบเก่า ให้ทดสอบอย่างละเอียด เรามีลูกค้าที่ถือว่ามีความเท่าเทียมกันและอัตราการผ่านการทดสอบการตกของพวกเขาเพิ่มขึ้นจาก 99% เป็น 92% ไม่ใช่หายนะแต่เห็นได้ชัดเจนอย่างแน่นอน สุดท้ายต้องปรับความหนาของผนังเล็กน้อยเพื่อชดเชย

ในกรณีที่ ABS ไม่ทำงาน

ฉันจะพูดถึงเรื่องนี้โดยตรงเพราะมันช่วยทุกคนประหยัดเวลา

• การใช้งานกลางแจ้งที่ไม่มีการป้องกันรังสียูวีABS สีเหลืองและเปราะเมื่อได้รับรังสียูวี สำหรับการใช้งานกลางแจ้ง ให้ทาสี ใช้ชั้นเคลือบป้องกันรังสียูวี- หรือเลือก ASA แทน เรามีลูกค้าที่ยืนกรานให้ใช้ ABS ที่ไม่ทาสีสำหรับตัวเครื่องอุปกรณ์กลางแจ้ง แม้ว่าเราจะเตือนแล้วก็ตาม หนึ่งปีต่อมาชิ้นส่วนต่างๆ ดูแย่มาก และพวกเขาก็พยายามจะตำหนิเรา ส่งห่วงโซ่อีเมลที่เราแนะนำไปให้พวกเขา การสนทนานั้นไม่เป็นไปด้วยดี แต่ฉันไม่รับผิดชอบต่อการตัดสินใจที่เราแนะนำอย่างชัดเจน
   
• สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงสูงกว่า 85 องศาต่อเนื่อง ABS มาตรฐานจะนุ่มและเสียรูป เกรดทนความร้อน-ช่วยได้แต่ก็มีขีดจำกัด ความต่อเนื่องที่สูงกว่า 100 องศา คุณกำลังดู PC, PA หรือวัสดุพิเศษ โครงการหนึ่งในปี 2021 หรือประมาณนั้นเกี่ยวข้องกับตัวเรือนสำหรับอุปกรณ์ที่เข้าไปในตู้กลางแจ้งในตะวันออกกลาง อุณหภูมิในตู้ฤดูร้อนแตะ 70 องศาง่าย ๆ เราแนะนำเกรดทนความร้อน- พนักงานจัดซื้อของลูกค้าบอกว่ามันแพงเกินไป เลยมองข้ามวิศวกร การเรียกร้องการรับประกันเริ่มต้นขึ้นในฤดูร้อนแรกนั้น เราลงเอยด้วยการกินต้นทุนในการเปลี่ยนวัสดุเพราะความสัมพันธ์มีความสำคัญมากกว่าความถูกต้อง บทเรียนราคาแพง ฉันได้ยินมาว่าคนซื้อถูกมอบหมายให้ไปทำอย่างอื่นใหม่ การปลอบใจเล็กๆ
   
• กล่องหุ้มแบตเตอรี่ที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่โครงสร้างขนาดใหญ่สำหรับชุดแบตเตอรี่ EV ที่บรรจุโมดูลได้หลายโมดูล ซึ่งต้องใช้อะลูมิเนียม คอมโพสิต หรือแก้ว-เติม PA ข้อกำหนดด้านการจัดการระบายความร้อน โหลดทางโครงสร้าง และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากการชน เกินกว่าที่ ABS สามารถทำได้ นี่ไม่ใช่ความสามารถพิเศษของเรา และฉันจะไม่แสร้งทำเป็นอย่างอื่น เรามุ่งเน้นไปที่โครงสร้างระดับโมดูล-และโครงสร้างขนาดเล็กที่ ABS เหมาะสม
   
• การสัมผัสสารเคมีกับตัวทำละลายบางชนิดอะซิโตนจะละลาย ABS MEK และตัวทำละลายทางอุตสาหกรรมทั่วไปอื่นๆ ก็เช่นกัน รู้สภาพแวดล้อมการทำงานของคุณ

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ

ฉันไม่ใช่นักออกแบบแม่พิมพ์ นั่นเป็นงานของทีมเครื่องมือของเรา ดังนั้นฉันจะอธิบายส่วนนี้ให้สั้นกระชับ มีพื้นฐานที่นักออกแบบผลิตภัณฑ์ทุกคนควรรู้ แต่งาน DFM ที่แท้จริงจะเกิดขึ้นเมื่อคุณส่งไฟล์ถึงเราและวิศวกรของเราจะตรวจสอบไฟล์เหล่านั้น

ส่งไฟล์ 3D ของคุณมาให้เราหากคุณต้องการข้อเสนอแนะจริง คำแนะนำทั่วไปมีเพียงเท่านี้เท่านั้น

ปัญหาด้านคุณภาพที่เราเห็นบ่อยที่สุด

ความชื้น.ABS ดูดซับน้ำจากอากาศ แปรรูปวัสดุเปียกและคุณจะได้รอยสเปรย์ ริ้วสีเงิน และคุณสมบัติที่เสื่อมโทรม โดยทั่วไปขีดจำกัดข้อมูลจำเพาะคือความชื้นสูงสุด 0.1% เราทำให้ทุกอย่างแห้งก่อนขึ้นรูป ขั้นต่ำ 2-4 ชั่วโมงที่ 80 องศา ขึ้นอยู่กับสภาพเริ่มต้น ปัญหาด้านคุณภาพที่พบบ่อยที่สุดที่เราเห็นจากชิ้นส่วนของซัพพลายเออร์รายอื่นคือข้อบกพร่องเกี่ยวกับความชื้น อาจไม่ได้ทำให้วัสดุแห้งอย่างถูกต้องหรือปล่อยให้อยู่นานเกินไปหลังจากการอบแห้ง

การเปลี่ยนแปลงแบทช์กล่าวถึงรูปแบบ MFI แล้ว การจับคู่สีสำหรับสารประกอบเม็ดสี เราตรวจวัดวัสดุที่เข้ามาเทียบกับตัวอย่างหลัก Delta E น้อยกว่า 1.0 สำหรับรูปลักษณ์ภายนอก บางแบทช์จากซัพพลายเออร์บางรายคลาดเคลื่อนไปนอกช่วงที่ยอมรับได้ หากไม่มีการตรวจสอบเข้ามา ชิ้นส่วนที่เสียหายเหล่านั้นจะกลายเป็นชิ้นส่วนที่ไม่ดีกลายเป็นข้อร้องเรียนจากลูกค้า

การละเมิดหน้าต่างกระบวนการABS เป็นการให้อภัยแต่ไม่ได้เป็นเช่นนั้นตลอดไป อุณหภูมิสูงเกินไป วัสดุเสื่อมสภาพ ไหลน้อยเกินไป และรอยเชื่อมอ่อนแอ ความเร็วการฉีดสูงเกินไป มีการฉีดและการเผาไหม้ ช็อตสั้นเกินไป ผู้ผลิตแม่พิมพ์ส่วนใหญ่รู้เรื่องนี้ แต่ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อมีคนปรับพารามิเตอร์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของ Cycle Time โดยไม่เข้าใจผลที่ตามมา

ร่วมงานกับเรา

ปิดความคิด

ABS มีมานานแล้วเพราะมันใช้งานได้ คุณสมบัติสมดุลดี แปรรูปง่าย ต้นทุนสมเหตุสมผล สำหรับกล่องหุ้มและตัวเรือน ยังคงเป็นตัวเลือกเริ่มต้นด้วยเหตุผลที่ดี

ปัญหาที่ฉันจัดการส่วนใหญ่มาจากความผิดพลาดในการเลือกวัสดุที่เกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ มีคนเลือก ABS เพราะนั่นคือสิ่งที่พวกเขาใช้ครั้งล่าสุด โดยไม่ได้ตรวจสอบว่าเหมาะกับโครงการนี้จริงหรือไม่ จากนั้นปัญหาก็ปรากฏขึ้นในการผลิตหรือแย่กว่านั้น ในภาคสนามหลังจากจัดส่งไปแล้วหลายพันหน่วย โครงการตู้ตะวันออกกลางที่ผมกล่าวถึงก่อนหน้านี้เป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบ การแก้ไขปัญหามักมีราคาแพงกว่าการป้องกันเสมอ

หากคุณไม่แน่ใจว่า ABS เหมาะกับการใช้งานของคุณหรือไม่ ให้สอบถาม ส่งอีเมล อธิบายสิ่งที่คุณกำลังพยายามทำ เราจะแจ้งให้คุณทราบว่า ABS เหมาะสมหรือไม่ หรือคุณควรพิจารณาอย่างอื่นหรือไม่ เราขอแนะนำให้คุณใช้เนื้อหาที่ถูกต้องล่วงหน้ามากกว่าจัดการกับปัญหาการรับประกันในภายหลัง นั่นไม่ใช่การเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่น มันเป็นเพียงธุรกิจที่ดี

อีกสิ่งหนึ่ง หากคุณกำลังอ่านข้อความนี้เพื่อพยายามพิจารณาว่าซัพพลายเออร์ปัจจุบันของคุณทำสิ่งที่ถูกต้องหรือไม่ ปัญหาด้านคุณภาพที่ฉันอธิบายไว้ในบทความนี้ ข้อบกพร่องจากความชื้น วัสดุที่ไม่สอดคล้องกัน การควบคุมกระบวนการที่ไม่ดี สิ่งเหล่านี้เป็นเรื่องปกติมากกว่าที่คุณคิด ร้านค้ามากมายก็ตัดมุม ชิ้นส่วนดูดีเมื่อตรวจสอบด้วยสายตา แต่ไม่มีคุณสมบัติอยู่ หากคุณประสบความล้มเหลวในสนามและซัพพลายเออร์ของคุณแจ้งให้คุณทราบว่าชิ้นส่วนต่างๆ นั้นเป็นไปตามข้อมูลจำเพาะ คุณอาจต้องขอความเห็นที่สอง