Usinagem de plástico ABS:principais benefícios, desafios e 5 dicas essenciais

Os plásticos são incrivelmente úteis. Eles são acessíveis e muito leves. Eles também podem oferecer benefícios como resistência química, transparência, elasticidade, resistência elétrica e muito mais, dependendo do plástico.

ABS é um plástico popular para aplicações que necessitam de um plástico forte e estável que possa ser moldado facilmente. É comumente usado para prototipagem rápida e impressão 3D, bem como acessórios para encanamentos, brinquedos infantis, recursos internos de automóveis e peças eletrônicas.

As peças ABS mais precisas e de alta qualidade são fabricadas usando usinagem CNC para obter tolerâncias restritas. Este artigo explica o que é o plástico ABS, os desafios de usiná-lo e algumas dicas para melhorar a qualidade de seus produtos ABS usinados.

O que é plástico ABS?

Acrilonitrila butadieno estireno ou ABS , é um polímero termoplástico conhecido por seu excelente equilíbrio de propriedades de materiais. Possui boa tenacidade e resistência química, além de uma série de outras propriedades personalizáveis ​​dependendo dos aditivos incluídos na formulação química do plástico.

O plástico ABS é feito combinando seus três constituintes monômeros, acrilonitrila, butadieno e estireno, junto com quaisquer outros aditivos desejados. O estoque de plástico ABS pode então ser derretido e remodelado usando moldagem por injeção, extrusão ou impressão 3D.

Usinagem de precisão O ABS é uma excelente opção para peças com rigorosos requisitos de qualidade e tolerâncias restritas. No entanto, é melhor usar plásticos ABS de qualidade mecânica se você planeja incluir a usinagem no processo de fabricação do ABS.

Benefícios do plástico ABS

Graças ao seu grande equilíbrio de propriedades, o plástico ABS é utilizado para uma ampla gama de aplicações. Os produtores que escolhem plásticos ABS usinados para protótipos e produtos manufaturados podem esperar estes benefícios:

• Boa resistência ao impacto
• Alta resistência
• Boa resistência química
• Boa resistência elétrica
• Aceita uma ampla gama de cores
• Excelente capacidade de fabricação graças à boa resistência relativa ao calor sem uma temperatura de fusão excessivamente alta.
• Instalações recicláveis e adequadas

Além disso, os fabricantes podem melhorar seletivamente algumas dessas qualidades, alterando as temperaturas de processamento e utilizando aditivos específicos. Alguns aditivos químicos podem até ajudar a melhorar a resistência aos raios UV ou tornar o ABS transparente.

Desafios da usinagem CNC de plástico ABS

O plástico ABS é claramente um material valioso, mas usá-lo para criar peças usinadas com precisão e de alta qualidade requer o equipamento e a experiência certos. Um maquinista inexperiente poderia facilmente danificar a peça de plástico ABS durante a usinagem sem o entendimento correto. Eles podem nem perceber isso até deixarem de lado a peça concluída.

Tal como acontece com outros plásticos usinados, dois defeitos de usinagem muito comuns no plástico ABS são a distorção e um acabamento superficial ruim.

Plásticos com marcas de ferramentas ou linhas de vibração não atendem aos requisitos de qualidade de superfície. Além disso, quaisquer arranhões e linhas podem fazer com que as peças transparentes pareçam embaçadas ou causar vazamentos nas conexões ABS.

Vários fatores podem impactar negativamente a qualidade da superfície em peças plásticas ABS. Usar ferramentas de corte erradas, parâmetros de corte incorretos e acúmulo excessivo de calor são alguns exemplos comuns de maneiras pelas quais a superfície das peças ABS pode ser danificada.

O outro desafio comum do plástico ABS é evitar distorções. Em relação aos metais comumente usinados, os plásticos ABS sofrem uma expansão térmica significativa quando aquecidos. Isso pode fazer com que um maquinista inexperiente remova muito material, o que ficará evidente quando a peça esfriar e encolher.

Se isso não bastasse, os plásticos ABS têm temperaturas de deflexão térmica e condutividades térmicas relativamente baixas. Como resultado, o calor pode acumular-se rapidamente no local de usinagem, amolecendo o plástico e causando sua deformação.

No geral, isso significa que projetistas e maquinistas precisam ter cuidado ao trabalhar com plásticos ABS, especialmente para peças finas ou complexas que podem ser facilmente distorcidas.

5 dicas para usinar plástico ABS

Para evitar as armadilhas associadas à usinagem de plástico ABS, os produtores costumam usar um ou mais desses truques para garantir resultados de alta qualidade.

Nº 1 – Use plástico ABS adequado para máquinas

Existem vários tipos diferentes de plástico ABS, com formulações exclusivas otimizadas para extrusão, fundição ou usinagem. Sempre use plásticos ABS de qualidade mecânica ao fresar, tornear ou furar para garantir uma boa formação de cavacos e um acabamento superficial superior.

#2 – Use ferramentas de corte apropriadas

Não é novidade que as ferramentas otimizadas para usinagem de aço de alta resistência e ligas de titânio não são a melhor escolha para plásticos ABS. Os maquinistas familiarizados com a usinagem de plásticos saberão escolher ferramentas de corte projetadas para plásticos. Também é essencial garantir que estas ferramentas de corte permaneçam afiadas para evitar danos à superfície do plástico.

#3 – Adapte seus parâmetros de corte

Cortar muito profundo ou muito raso em uma única passagem pode deformar a peça ou causar vibração na usinagem. E usar a velocidade de corte ou taxa de avanço errada pode causar acúmulo excessivo de calor que distorce as peças ABS. Infelizmente, encontrar os parâmetros de corte corretos para sua peça depende principalmente da experiência, mas vale a pena otimizar as melhorias na qualidade desta parte do processo de usinagem.

Como observação bônus, certifique-se de que sua configuração de usinagem fixe firmemente a peça ABS sem comprimi-la demais, o que pode distorcer a peça final.

#4 – Use um refrigerante apropriado

O plástico ABS pode superaquecer e deformar durante a usinagem se não for aplicado líquido refrigerante. Mas não é qualquer refrigerante que serve. O plástico ABS tem boa resistência química geral, mas ainda pode ser contaminado por refrigerantes projetados para metais ou cerâmicas.

A maioria dos plásticos precisa de um refrigerante não aromático e solúvel em água, otimizado para usinagem de peças plásticas. Os refrigerantes plásticos podem ser aplicados como um jato de gás pressurizado, uma névoa contínua ou um líquido fluido, dependendo do refrigerante específico utilizado e do design da peça.

#5 – Recozir o plástico ABS

As peças plásticas que não foram recozidas podem apresentar grandes tensões internas que não são óbvias no material original. Se o material ABS for aquecido durante a usinagem ou em serviço, essas tensões poderão distorcer a peça final, deformando sua forma fora dos limites de tolerância.

Ao colocar o plástico ABS em um forno de tratamento térmico antes da usinagem, o material pode ser aquecido lentamente, mantido na temperatura de recozimento e depois resfriado lentamente para aliviar tensões internas.

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