ABS-Kunststoffbearbeitung:Hauptvorteile, Herausforderungen und 5 wichtige Tipps

Kunststoffe sind unglaublich nützlich. Sie sind erschwinglich und sehr leicht. Sie können je nach Kunststoff auch Vorteile wie chemische Beständigkeit, Transparenz, Elastizität, elektrische Beständigkeit und mehr bieten.

ABS ist ein beliebter Kunststoff für Anwendungen, die einen starken, stabilen Kunststoff benötigen, der sich leicht formen lässt. Es wird häufig für Rapid Prototyping und 3D-Druck sowie für Sanitärarmaturen, Kinderspielzeug, Innenausstattung von Kraftfahrzeugen und Elektronikteile verwendet.

Die präzisesten und hochwertigsten ABS-Teile werden mittels CNC-Bearbeitung hergestellt, um enge Toleranzen zu erreichen. In diesem Artikel wird erklärt, was ABS-Kunststoff ist, welche Herausforderungen seine Bearbeitung mit sich bringt und einige Tipps zur Verbesserung der Qualität Ihrer bearbeiteten ABS-Produkte.

Was ist ABS-Kunststoff?

Acrylnitril-Butadien-Styrol oder ABS ist ein thermoplastisches Polymer, das für seine hervorragende Ausgewogenheit der Materialeigenschaften bekannt ist. Es verfügt über eine gute Zähigkeit und chemische Beständigkeit sowie eine Reihe weiterer anpassbarer Eigenschaften, abhängig von den in der chemischen Formulierung des Kunststoffs enthaltenen Zusatzstoffen.

ABS-Kunststoff wird durch die Kombination seiner drei Monomerbestandteile Acrylnitril, Butadien und Styrol sowie beliebiger weiterer Zusatzstoffe hergestellt. ABS-Kunststoffmaterial kann dann durch Spritzgießen, Extrudieren oder 3D-Druck geschmolzen und umgeformt werden.

Präzisionsgefertigtes ABS ist eine hervorragende Option für Teile mit strengen Qualitätsanforderungen und engen Toleranzen. Es ist jedoch am besten, ABS-Kunststoffe in Maschinenqualität zu verwenden, wenn Sie die maschinelle Bearbeitung in den ABS-Herstellungsprozess einbeziehen möchten.

Vorteile von ABS-Kunststoff

Aufgrund seiner ausgewogenen Eigenschaften wird ABS-Kunststoff für ein breites Anwendungsspektrum eingesetzt. Hersteller, die sich für bearbeitete ABS-Kunststoffe für Prototypen und gefertigte Produkte entscheiden, können mit diesen Vorteilen rechnen:

• Gute Schlagfestigkeit
• Hohe Zähigkeit
• Gute chemische Beständigkeit
• Guter elektrischer Widerstand
• Akzeptiert eine große Auswahl an Farben
• Hervorragende Herstellbarkeit dank guter relativer Hitzebeständigkeit ohne übermäßig hohe Schmelztemperatur.
• Recyclebare und geeignete Einrichtungen

Darüber hinaus können Hersteller einige dieser Eigenschaften gezielt verbessern, indem sie die Verarbeitungstemperaturen ändern und bestimmte Additive verwenden. Einige chemische Zusätze können sogar dazu beitragen, die UV-Beständigkeit zu verbessern oder das ABS transparent zu machen.

Herausforderungen der CNC-Bearbeitung von ABS-Kunststoff

ABS-Kunststoff ist eindeutig ein wertvolles Material, aber die Verwendung daraus zur Herstellung hochwertiger, präzisionsgefertigter Teile erfordert die richtige Ausrüstung und das richtige Fachwissen. Ein unerfahrener Maschinist könnte ohne das richtige Verständnis bei der Bearbeitung leicht das ABS-Kunststoffteil beschädigen. Möglicherweise merken sie es erst, nachdem sie das fertige Werkstück beiseite gelegt haben.

Wie bei anderen bearbeiteten Kunststoffen sind auch bei ABS-Kunststoff zwei sehr häufige Bearbeitungsfehler Verformung und eine schlechte Oberflächenbeschaffenheit.

Kunststoffe mit Bearbeitungsspuren oder Ratterlinien erfüllen nicht die Anforderungen an die Oberflächenqualität. Darüber hinaus können Kratzer und Linien dazu führen, dass transparente Teile beschlagen erscheinen oder dass ABS-Armaturen undicht werden.

Mehrere Faktoren können die Oberflächenqualität von ABS-Kunststoffteilen negativ beeinflussen. Die Verwendung falscher Schneidwerkzeuge, die Verwendung falscher Schneidparameter und eine übermäßige Hitzeentwicklung sind einige häufige Beispiele dafür, wie die Oberfläche von ABS-Teilen beschädigt werden kann.

Die andere häufige Herausforderung bei ABS-Kunststoff besteht darin, Verformungen zu verhindern. Im Vergleich zu üblicherweise bearbeiteten Metallen erfahren ABS-Kunststoffe bei Erwärmung eine erhebliche Wärmeausdehnung. Dies kann dazu führen, dass ein unerfahrener Maschinist zu viel Material entfernt, was deutlich wird, wenn das Teil abkühlt und schrumpft.

Darüber hinaus weisen ABS-Kunststoffe relativ niedrige Wärmeformbeständigkeitstemperaturen und Wärmeleitfähigkeiten auf. Dadurch kann es an der Bearbeitungsstelle schnell zu einem Wärmestau kommen, der den Kunststoff aufweicht und zu einer Verformung führt.

Insgesamt bedeutet dies, dass Konstrukteure und Maschinisten bei der Arbeit mit ABS-Kunststoffen Vorsicht walten lassen müssen, insbesondere bei dünnen oder komplizierten Teilen, die sich leicht verformen können.

5 Tipps zur Bearbeitung von ABS-Kunststoff

Um die mit der Bearbeitung von ABS-Kunststoff verbundenen Fallstricke zu vermeiden, wenden Hersteller häufig einen oder mehrere dieser Tricks an, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu gewährleisten.

#1 – Verwenden Sie ABS-Kunststoff in Maschinenqualität

Es gibt verschiedene ABS-Kunststoffqualitäten mit einzigartigen Formulierungen, die für die Extrusion, das Gießen oder die maschinelle Bearbeitung optimiert sind. Verwenden Sie beim Fräsen, Drehen oder Bohren immer ABS-Kunststoff in Maschinenqualität, um eine gute Spanbildung und eine hervorragende Oberflächengüte zu gewährleisten.

#2 – Verwenden Sie geeignete Schneidwerkzeuge

Es überrascht nicht, dass die für die Bearbeitung von hochfestem Stahl und Titanlegierungen optimierten Werkzeuge nicht die beste Wahl für ABS-Kunststoffe sind. Maschinenbauer, die mit der Kunststoffbearbeitung vertraut sind, wissen, wie sie Schneidwerkzeuge für Kunststoffe auswählen müssen. Es ist außerdem wichtig, sicherzustellen, dass diese Schneidwerkzeuge scharf bleiben, um Schäden an der Kunststoffoberfläche zu vermeiden.

#3 – Passen Sie Ihre Schnittparameter an

Zu tiefes oder zu flaches Schneiden in einem einzigen Durchgang kann das Teil verformen oder zu Bearbeitungsrattern führen. Und die Verwendung der falschen Schnittgeschwindigkeit oder Vorschubgeschwindigkeit kann zu einer übermäßigen Hitzeentwicklung führen, die Ihre ABS-Teile verformt. Leider erfordert die Ermittlung der richtigen Schnittparameter für Ihr Teil meist Erfahrung, aber die Qualitätsverbesserungen sind es wert, diesen Teil des Bearbeitungsprozesses zu optimieren.

Als Bonus:Stellen Sie sicher, dass Ihr Bearbeitungsaufbau das ABS-Teil fest fixiert, ohne es zu stark zu komprimieren, was zu einer Verformung des endgültigen Teils führen könnte.

#4 – Verwenden Sie ein geeignetes Kühlmittel

ABS-Kunststoff kann während der Bearbeitung überhitzen und sich verformen, wenn kein Kühlmittel aufgetragen wird. Aber nicht irgendein Kühlmittel reicht aus. ABS-Kunststoff weist insgesamt eine gute chemische Beständigkeit auf, kann jedoch dennoch durch Kühlmittel für Metalle oder Keramik verunreinigt werden.

Die meisten Kunststoffe benötigen ein nicht aromatisches, wasserlösliches Kühlmittel, das für die Bearbeitung von Kunststoffteilen optimiert ist. Kunststoffkühlmittel können je nach verwendetem Kühlmittel und Design des Teils als Druckgasstrahl, kontinuierlicher Nebel oder fließende Flüssigkeit aufgetragen werden.

#5 – Glühen Sie den ABS-Kunststoff

Kunststoffteile, die nicht geglüht wurden, können große innere Spannungen aufweisen, die im Ausgangsmaterial nicht sichtbar sind. Wenn das ABS-Material dann während der Bearbeitung oder im Betrieb erhitzt wird, können diese Spannungen das fertige Teil verformen und seine Form außerhalb der Toleranzgrenzen verformen.

Indem ABS-Kunststoff vor der Bearbeitung in einen Wärmebehandlungsofen gegeben wird, kann das Material langsam erhitzt, auf der Glühtemperatur gehalten und dann langsam abgekühlt werden, um innere Spannungen abzubauen.

Erstellen Sie bearbeitete ABS-Produkte mit Gensun

Bei Gensun bieten wir erstklassige Kunststoffbearbeitungsdienstleistungen zu einem erschwinglichen Preis. Unsere erfahrenen Maschinisten wissen, wie man mit einer Vielzahl von Materialien, einschließlich ABS-Kunststoff, arbeitet, um sicherzustellen, dass Ihre Teile die Anforderungen an Oberflächenbeschaffenheit und Toleranzen stets erfüllen oder übertreffen.

Kontaktieren Sie Gensun noch heute, um zu erfahren, wie wir Ihr nächstes Kunststoffbearbeitungsprojekt zum Erfolg führen können.