Moulage par injection d'alliage ABS PC
L'ABS PC existe parce qu'aucune des deux matières parentes ne suffit seule. Le polycarbonate apporte la tenue en température et le choc, l'ABS apporte la mise en œuvre et le coût, et l'alliage est généralement la réponse pratique pour une pièce qui doit survivre à une chute et à la chaleur. Obtenir cet équilibre à la sortie du moule dépend surtout du séchage et du cisaillement, pas de la machine.
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Devis rapide
100 pièces
MOQ de moulage
jusqu'à 115 °C
Fléchissement sous charge (1,8 MPa)
400 J par m et plus
Izod entaillé
Matériaux
| Nuance | Propriétés | Applications Typiques |
|---|---|---|
| ABS PC usage général | Alliage équilibré donnant un fléchissement sous charge autour de 95 à 105 °C à 1,8 mégapascal avec un Izod entaillé généralement au-dessus de 400 joules par mètre, plus facile à remplir que le PC non chargé et moins cher | Boîtiers d'équipement, capots, cadres, enveloppes structurelles générales avec une exigence thermique modeste |
| ABS PC haute température | Teneur en polycarbonate plus élevée poussant le fléchissement sous charge vers 115 °C à 1,8 mégapascal tout en conservant l'essentiel de l'avantage au choc, avec un coût matière plus élevé et une température de fusion plus haute | Composants sous capot, corps d'éclairage, pièces proches d'un ensemble générant de la chaleur, boîtiers pour environnements à température élevée |
| ABS PC ignifuge | Listé UL 94 V-0 à une épaisseur de paroi définie, disponible sans halogène ou bromé, apportant une résistance à l'inflammation pour les enveloppes autour de conducteurs sous tension | Enveloppes électriques, entourages de connecteurs, boîtiers de commande, tout ce qui jouxte des conducteurs sous tension |
| ABS PC chargé de verre (10 à 20 pour cent) | Nettement plus rigide et plus stable dimensionnellement en température, avec un retrait anisotrope qui impose de modéliser le gauchissement plutôt que de l'espérer absent | Supports porteurs, cadres structurels, pièces remplaçant du métal moulé sous pression quand le choc compte encore |
| Grades peinturables et imprimables | Chimie de surface qui accepte directement le revêtement et l'impression, ce qui explique pourquoi cette famille domine les boîtiers grand public esthétiques | Boîtiers de marque, panneaux bicolores, extérieurs de produits portant une décoration ou un étiquetage |
| Grades stabilisés UV | Additifs ralentissant le jaunissement et la perte de propriétés que le polycarbonate subit sous une exposition ultraviolette prolongée, utilisés en extérieur ou près d'une fenêtre | Enveloppes extérieures, couvercles d'éclairage, garnitures extérieures proches des vitrages |
Paramètres du Processus
| Paramètre | Plage Standard |
|---|---|
| Exigence de séchage | 90 à 110 °C pendant 2 à 4 heures, humidité cible inférieure à 0,02 % |
| Fenêtre de température de fusion | 240 à 280 °C, au-delà la dégradation commence à apparaître |
| Température du moule | 60 à 90 °C, plus élevée pour le brillant et les grandes pièces esthétiques |
| Pression d'injection | 700 à 1 400 bar selon la longueur d'écoulement et la paroi |
| Épaisseur de paroi recommandée | 1,8 à 3,2 mm homogène pour la plupart des pièces structurelles |
| Rayon d'angle minimum | 0,5 mm ou plus pour réduire la concentration de contrainte |
| Retrait au moulage | 0,4 à 0,7 % selon le grade et la direction d'écoulement |
| Tolérance de la pièce | plus ou moins 0,05 mm en standard, plus serré par accord |
| Taille maximale de pièce moulée | jusqu'à 800 x 600 x 400 mm |
| Gamme de machines disponible | 50 à 800 T |
Finitions de Surface
Couleur moulée et texture
Couleur dans la résine avec une cavité texturée ou mate, sans opération ultérieure. Pour les couleurs foncées c'est généralement la réponse la moins chère et la plus durable, puisqu'il n'y a pas de revêtement à rayer, et c'est le choix par défaut pour les pièces internes et les châssis d'équipement.
Peinture liquide
Revêtement bi-composant en brillant, mat ou soft touch appliqué en cabine contrôlée. L'ABS PC accepte bien la peinture et ne demande généralement pas de promoteur d'adhérence, ce qui est une raison pour laquelle l'alliage est préféré au polypropylène non chargé là où l'aspect compte. La constance de couleur entre lots est nettement meilleure que la couleur résine seule.
Tampographie et marquage laser
Tampographie pour logos et détails multicolores, ablation laser pour la numérotation de série permanente et le codage de date. Le laser sur ABS PC donne une marque propre et à fort contraste, et comme il enlève de la matière au lieu d'en ajouter, le marquage ne peut pas être gratté en service.
Soudure ultrason et par vibration
L'ABS PC se soude bien par les deux méthodes, donnant un joint étanche solide sans adhésif ni fixation. La conception du joint compte plus que l'équipement, et nous revoyons la géométrie du joint en cisaillement au stade DFM plutôt que de découvrir un joint faible après l'existence de l'outil.
Recuit de détente
Un cycle thermique contrôlé qui relaxe la contrainte moulée avant que la pièce ne soit exposée à un environnement chimique. Cela réduit directement le risque de fissuration sous contrainte en milieu agressif, qui est le mode de défaillance caractéristique des matériaux contenant du polycarbonate maintenus sous charge au contact du mauvais produit chimique.
Effet chromé et métallisation
La métallisation sous vide sur une base de laque donne un aspect métallique sans le coût ni la charge environnementale de la galvanoplastie. Pour une vraie métallisation, il existe des grades de plating riches en ABS spécifiques, choisis là où la spécification appelle une véritable couche métallique.
Conception pour la Fabrication (DFM)
- Séchez correctement la matière et vérifiez-le avant de lancer, parce que l'hydrolyse transforme le polycarbonate en fragments moléculaires et le résultat est un argentage en stries et des pièces fragiles
- Utilisez des dimensions de gate et de runner généreuses, puisque l'ABS PC est sensible au cisaillement et qu'une gate restreinte génère la chaleur qui le dégrade
- Gardez les angles rayonnés plutôt que vifs, parce que le polycarbonate ne tolère pas la concentration de contrainte et que c'est là que commencent les pièces fissurées
- Concevez les clips avec une déformation plus faible que pour l'ABS, puisque le module plus élevé transmet davantage de contrainte dans la languette de retenue
- Vérifiez chaque produit chimique que la pièce rencontrera en service, agents de nettoyage et adhésifs compris, parce que c'est la cause dominante de fissuration sur le terrain
- Spécifiez la paroi au bas de la plage quand c'est possible, puisque les sections épaisses en ABS PC retiennent la chaleur et allongent le temps de cycle de façon disproportionnée
- Évitez les sprays de démoulage contenant des solvants pétroliers, car ils sont eux-mêmes un agent de fissuration sous contrainte sur cette matière
- Envisagez un recuit si la pièce est chargée et exposée à des produits chimiques, parce que cela coûte peu par rapport à une défaillance sur le terrain
- Demandez des grades stabilisés UV pour tout ce qui est près d'une fenêtre, puisque les grades standards jaunissent en quelques années d'exposition
- Téléversez des fichiers STEP, IGES ou DXF et recevez une revue matière et DFM gratuite sous 24 heures
Outillage et Capacité
| Type | Délai de Livraison | Adapté À |
|---|---|---|
| Outillage souple en aluminium | 2 à 3 semaines | 25 à 500 pièces, séries pilotes et validation de conception. Les grades chargés de verre font exception, puisque la fibre abrège rapidement une cavité tendre et nous recommandons l'acier pour eux |
| Outillage en acier pour production | 4 à 6 semaines | Volumes annuels au-dessus d'environ 20 000 pièces, cavités esthétiques demandant brillant ou texture, et tout grade chargé de verre |
| Outillage acier poli | 4 à 6 semaines | Boîtiers en brillant et de haute apparence où la finition de cavité définit la finition de la pièce |
| Outillage multi-cavités | 5 à 7 semaines | Programmes à plus fort volume où le temps de cycle domine, sous réserve d'un remplissage équilibré compte tenu de la sensibilité au cisaillement de la matière |
Assurance Qualité
- Contrôle d'humidité sur la matière à réception avant mise en œuvre, enregistré plutôt que supposé, puisque ce seul contrôle évite la plupart des défauts
- Température de fusion vérifiée à la buse, parce qu'un réglage machine n'est pas le même chiffre que la température que la matière atteint réellement
- Inspection du premier article avec rapport dimensionnel avant de lancer le solde de la série
- Inspection visuelle de l'argentage en stries, du voile et des brûlures à chaque changement de réglage
- Comportement au choc vérifié sur des échantillons du lot réel quand la pièce a une exigence de chute
- Couleur mesurée et enregistrée par rapport à la référence, avec le delta E rapporté par lot
- Résistance de la ligne de soudure étudiée au stade de la conception et rapportée à l'essai plutôt que découverte en service
- Traçabilité du lot de résine conservée par série de production, avec le certificat du fournisseur archivé contre elle
- Rapport dimensionnel de lot, certificat de matière et Certificat d'Origine expédiés avec chaque lot
- À votre demande, SGS, Bureau Veritas ou TUV interviennent comme tiers inspecteur à l'étape retenue
Applications
- Garnitures, entourages et supports structurels d'intérieur automobile
- Boîtiers et protège-lames d'outillage électroportatif
- Enveloppes et cadres d'équipement électronique
- Coffrets et couvercles de commande industriels
- Enveloppes extérieures et durcies
- Corps et réflecteurs d'éclairage
- Boîtiers d'équipement de charge et de stockage d'énergie
- Cadres structurels remplaçant le moulage sous pression en applications à faible charge
- Boîtiers pour équipement de diagnostic et de laboratoire
Pourquoi Choisir FHY Precision
Matière choisie à partir de la température de service et de l'exigence au choc plutôt qu'à partir du prix au kilogramme le plus bas
Séchage, limites de cisaillement et temps de séjour traités comme des contrôles de procédé, ce qui supprime les défauts que la plupart des ateliers prennent pour une mauvaise matière
Fissuration sous contrainte revue au stade de la conception, y compris les produits chimiques que la pièce rencontrera en service réel
Revue matière et DFM gratuite sous 24 heures, avec deux grades candidats quand le meilleur choix n'est pas évident
Quantités pilotes à partir de 25 pièces en outillage aluminium avant de s'engager sur l'acier de production
Soudure, peinture et marquage chiffrés avec le moulage, pour que le résultat fini tienne en un seul bon de commande
Lot de résine gardé traçable, avec possibilité de faire intervenir SGS, Bureau Veritas ou TUV comme tiers sur demande
Usine en Chine à tarification directe usine et sans couche de négoce
Questions Fréquentes
1. Quelle est la différence entre l'ABS PC et l'ABS simple ?
La teneur en polycarbonate. L'ABS simple est moins cher et plus facile, mais son fléchissement sous charge se situe autour de 85 à 100 °C et il n'est pas particulièrement tenace à froid. L'ABS PC atteint généralement 95 à 115 °C et conserve sa résistance au choc bien en dessous de zéro. Vous payez la différence entre une pièce qui survit à une chute dans un fourgon froid et une pièce qui se fissure.
2. Pourquoi l'ABS PC doit-il être séché avant le moulage ?
Parce que le polycarbonate réagit chimiquement avec l'eau à la température de mise en œuvre. La réaction coupe les chaînes polymères, et les résultats visibles sont un argentage en stries en surface, des bulles et une pièce fragile même si la géométrie est correcte. Un séchage à 90 à 110 °C pendant 2 à 4 heures jusqu'à moins de 0,02 % d'humidité empêche cela complètement, ce qui en fait un contrôle de procédé et non une option.
3. Qu'est-ce qui provoque la fissuration de pièces ABS PC une fois en service ?
Généralement la fissuration sous contrainte en milieu agressif, qui demande trois choses réunies : une contrainte moulée, une charge et un environnement chimique qui attaque le polycarbonate. Les coupables habituels sont certains agents de nettoyage, certains adhésifs et les sprays à base de pétrole. Réduire l'un des trois suffit à l'empêcher, et nous regardons les trois à la revue plutôt que d'attendre les défaillances.
4. Fournissez-vous une matière classée UL 94 V-0 ?
Oui, nous moulons des grades ignifuges listés UL 94 V-0 à une épaisseur de paroi définie, et nous fournissons la documentation du fabricant de résine pour le grade utilisé. Pour être précis sur ce que cela couvre, le listing appartient au grade de résine et non à notre usine, donc ce que nous apportons est le bon grade et les documents qui l'accompagnent.
5. Une pièce esthétique en brillant est-elle possible en ABS PC ?
Oui, c'est l'une des meilleures matières pour cela, à condition que l'outil soit en acier. Une cavité polie plus une température de moule vers le haut de la plage donnent une surface brillante propre directement à la sortie de l'outil. Là où votre exigence est réellement un brillant élevé sur une grande surface, nous recommandons tout de même la peinture pour la constance d'un lot à l'autre.
6. Dois-je utiliser de l'ABS PC chargé de verre ?
Seulement quand la rigidité gouverne la conception. Le verre double à peu près la rigidité à 20 % de charge et améliore la stabilité dimensionnelle en température, mais il coûte plus cher, il abrège l'outillage, il produit davantage de lignes de soudure et il gauchit de façon anisotrope. Si la pièce échoue en flèche c'est la bonne réponse, et si elle échoue pour toute autre raison ce ne l'est généralement pas.
7. L'ABS PC peut-il remplacer une pièce en aluminium moulé sous pression ?
Souvent oui sur des cas de charge faible à modérée, et les économies de poids et de finition peuvent être considérables. La partie honnête de l'analyse est la rigidité plutôt que la résistance, parce que même chargée de verre la matière est bien moins rigide que le métal, donc la section doit grossir et être nervurée. Donnez-nous le chemin de charge et la limite de flèche et nous mettrons des chiffres dessus.
8. Comment concevoir des clips en ABS PC ?
Avec une déformation plus faible que celle que vous accepteriez pour l'ABS, parce que le module plus élevé met davantage de contrainte dans la languette de retenue pour la même flexion. En pratique cela signifie des languettes plus fines avec des bras plus longs. Nous revoyons la géométrie des clips au stade DFM, parce que c'est un endroit où un plan qui paraît correct échoue régulièrement à l'assemblage.
9. Les pièces peuvent-elles être peintes ou imprimées ?
Oui, et l'alliage accepte les deux facilement sans promoteur d'adhérence dans la plupart des cas. La tampographie traite les logos et les détails, le laser donne un marquage permanent qui ne peut pas être gratté. Si votre produit porte une marque, le moulage et la décoration sur un seul bon de commande évite la situation où deux fournisseurs se rejettent mutuellement la responsabilité d'une défaillance esthétique.
10. Quels sont les risques de mise en œuvre réalistes avec cette matière ?
Trois, par ordre de fréquence. Un séchage incomplet provoquant argentage en stries et fragilité. Un cisaillement excessif dû à de petites gates ou à une vitesse d'injection élevée provoquant une dégradation locale. Et un temps de séjour long dans le fourreau à haute température, qui fait les mêmes dégâts plus lentement. Ces trois risques se préviennent par la discipline plutôt que par l'équipement.
11. Quelle épaisseur dois-je concevoir ?
1,8 à 3,2 mm pour la plupart des applications structurelles, maintenue homogène. Plus épais n'est pas plus solide dans aucun sens utile ici, cela ajoute surtout du temps de cycle et augmente la probabilité de retassures et de vides. Là où une rigidité supplémentaire est nécessaire, les nervures et les goussets font le travail à moindre coût que l'épaisseur de paroi.
12. Proposez-vous le recuit ?
Oui, et cela vaut la peine d'être spécifié pour les pièces qui portent une charge tout en étant exposées à des produits chimiques. Un cycle thermique contrôlé relaxe la contrainte moulée qui, sinon, se combinerait à la charge en service pour provoquer la fissuration. C'est un petit ajout au coût du procédé et cela supprime un mode de défaillance au lieu de le réduire.
13. Comment l'ABS PC se compare-t-il au polycarbonate pur ?
Le PC pur a une meilleure tenue en température et un meilleur choc à l'extrême, mais il est plus difficile à mettre en œuvre, plus cher et plus sensible à la contrainte résiduelle et à l'attaque chimique. L'ABS PC abandonne un peu au sommet et achète une mise en œuvre bien plus facile et une meilleure économie. Pour la plupart des applications c'est le meilleur compromis, ce qui explique pourquoi l'alliage est plus largement utilisé.
14. Quelles quantités pouvez-vous produire ?
À partir de 25 pièces avec un outillage souple en aluminium, un MOQ standard de 100 pièces, et des quantités de production au-dessus. Il faut noter que les grades chargés de verre ne sont pas recommandés en outillage aluminium parce que la fibre abrège la cavité, donc les grades abrasifs démarrent en acier.
15. Quels types de fichiers vous faut-il pour chiffrer ?
Un modèle 3D en STEP ou IGES, un plan 2D avec tolérances et exigences esthétiques, le volume annuel attendu, la température de service et toute norme à respecter comme un classement au feu. Si vous n'êtes pas sûr que l'ABS PC soit le bon choix, décrivez l'environnement d'exploitation et nous le comparerons aux alternatives.
16. Organisez-vous l'inspection par un tiers ?
Oui. Nous organisons SGS, Bureau Veritas ou TUV à tout moment que vous indiquez, y compris la vérification à réception du grade de résine, les contrôles dimensionnels et la vérification du revêtement. Là où votre pièce porte une exigence de classement au feu, inspecter contre la documentation du fabricant de résine est souvent ce dont votre client final a réellement besoin.