Một bánh răng được in 3D bằng nhựa ASA
Những đặc tính như độ bền, độ cứng, khả năng cách nhiệt, chịu nhiệt, chịu được thời tiết, độ bền theo thời gian luôn là những mỹ từ mà người ta dành cho vật liệu nhựa ASA. Cũng chính vì những đặc tính tuyệt vời của nhựa ASA mà chúng dần tạo dựng được chỗ đứng vững chắc trong nhiều ngành sản xuất khác nhau. Trong số đó có ngành công nghệ ô tô, sản xuất khuôn viên ngoài trời, công viên giải trí, sân sau và một số ứng dụng trong lĩnh vực điện. Những hiệu ứng vượt trội của sản phẩm nhựa ASA mang lại đã được thể hiện rõ ràng qua nhiều dự án ứng dụng. Tuy nhiên, việc tìm hiểu các tính chất, thông số của nhựa ASA là một bước không thể thiếu đối với bất kỳ quy trình sản xuất nào. Hãy cùng tìm hiểu dưới đây để sản phẩm ASA sẽ được sản xuất với thông số lý tưởng nhất.
1. Nhựa ASA là gì?
Nhựa ASA được sử dụng khá phổ biến trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau
Nhựa ASA từ lâu đã là một trong những ứng cử viên sáng giá được nhiều nhà đầu tư với lợi ích kinh tế cũng như tính năng sản phẩm dẫn đầu trong ngành vật liệu. Nhựa ASA còn được biết đến với tên gọi đầy đủ là Acrylonitrile styrene acrylate. Đây là loại nhựa nhiệt dẻo tổng hợp, vô định hình có công thức hóa học C18H23NO2. Trong quá trình đồng trùng hợp của acrylonitrile và styrene, một chất đàn hồi este acrylic ghép (ở dạng bột) được thêm vào và thu được ASA. Đặc biệt, để tạo ra nhựa ASA thì cao su butadien là yếu tố rất quan trọng. Xét về tính chất, Nhựa ASA có khả năng chống chịu thời tiết tốt, chịu nhiệt tốt, có khả năng chống chịu hóa chất, tia UV và một số bức xạ đáng khen ngợi. Hiện nay, nhựa ASA được sử dụng khá phổ biến trong nhiều quy trình sản xuất khác nhau như ép nóng, ép phun, ép đùn, đúc thổi, in 3D,… Nhờ đặc tính chịu được thời tiết và bức xạ tốt nên ASA là sự lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng ngoài trời. Một số ngành có nhu cầu cao về ASA như công nghệ ô tô, thiết bị điện tử, dụng cụ ngoài trời,…
2. Đặc tính nhựa ASA
Như đã nói ở trên, nhựa ASA là một trong những loại vật liệu được đánh giá cao về độ bền, độ cứng, khả năng chống va đập, chịu được thời tiết cao. Cụ thể, nhựa ASA có nhiều mức chịu nhiệt từ rất thấp đến rất cao nên phù hợp với nhiều điều kiện thời tiết khác nhau. Ngoài ra, nhựa ASA còn có các đặc tính kháng hóa chất như dung dịch muối, axit và kiềm yếu, dầu, hydrocacbon bão hòa,… Nhờ những đặc tính trên mà sản phẩm làm từ vật liệu ASA luôn giữ được độ bền cơ học, màu sắc cũng như bề mặt bóng đẹp. ngay cả khi đứng ngoài trời trong thời gian dài. Tuy nhiên, ASA có thể bị ảnh hưởng bởi este, ete, xeton và hydrocacbon clo hóa, điều này có thể được nhà sản xuất xem xét.
Nhựa ASA được đánh giá cao về độ bền và khả năng chống chịu thời tiết
Dưới đây là một số thống kê về tính chất của nhựa ASA:
- Độ bền uốn: 38,6 - 78,6 MPa.
- Mô đun uốn: 1.413 - 2.606 MPa.
- Nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh: ≅ 112 °C.
- Nhiệt độ lệch nhiệt (1,8 MPa): ≅ 92 ° C.
- Độ bền kéo: 35,0 - 50,5 MPa.
- Mô đun kéo: 1.786 - 2.468 MPa.
- Độ giãn dài khi đứt: 25 đến 40%
- Độ giãn dài ở năng suất: ≅ 5,01%
Khả năng chống cháy của nhựa ASA có thể đạt tới mức UL94HB. Trong quá trình đốt nhựa ASA sẽ tỏa ra mùi benzen và mùi cao su.
Về mặt hóa học, các chất có tính chất khá giống ASA bao gồm ABS và AES. Các pha cao su tương ứng của chúng lần lượt là poly butyl acrylate, chất đồng trùng hợp butadien/styren và chất đồng trùng hợp ethylene/propylene. Được biết, hàm lượng cao su càng thấp thì độ bền và khả năng chống va đập của sản phẩm làm từ ASA càng cao. Do đặc tính ép đùn đồng thời, ASA có thể thích hợp cho việc ép đùn đồng thời với PVC và PC.
3. Phương pháp làm việc với nhựa ASA
3.1 In 3D bằng nhựa ASA - quy trình
Gương chiếu hậu ô tô sản xuất bằng ASA dạng 3D
Với những đặc tính mà ASA sở hữu, nó được thêm vào danh sách những vật liệu có thể thích ứng tốt với quy trình in 3D. Trong quá trình in 3D bằng vật liệu ASA, cần điều chỉnh các thông số in phù hợp để có kết quả tốt nhất như kích thước và hình dạng bộ phận, nhiệt độ máy, tốc độ in, v.v. Theo nghiên cứu, nhiệt độ máy đùn lý tưởng được đặt trong khoảng 240 độ C và 250 độ C, nhiệt độ giường được đặt trong khoảng từ 90 độ C đến 130 độ C. Tốc độ in lý tưởng được đề xuất là 50-90 mm mỗi giây. Một điều cần lưu ý nữa là nhựa ASA phải được sấy khô và giữ khô trong quá trình in 3D. Khi in nhựa ASA bằng phương pháp in 3D cần có giường gia nhiệt và giường in cần được bọc kín hoàn toàn để cho kết quả tốt nhất. Trước khi in, vật liệu ASA cần được kiểm tra kỹ lưỡng về dữ liệu, thông số để có thể đáp ứng quy trình gia công phù hợp.
3.2 Ép phun nhựa ASA
Chất liệu nhựa ASA là ứng cử viên sáng giá cho ép phun
Ngoài in 3D, vật liệu nhựa ASA cũng là ứng cử viên sáng giá cho lĩnh vực ép phun. Ở phương pháp này, nhựa ASA sẽ trải qua quá trình trộn nhựa nhiệt dẻo. Vì hợp kim nhựa ASA có độ bóng cao nên giường là sản phẩm không cần gia công sau. Một số đặc tính điển hình mà ép phun ASA mang lại bao gồm độ rão tối thiểu, ngay cả ở nhiệt độ cao hơn (lên tới 130 độ C), độ dẻo dai tốt, ngay cả ở nhiệt độ thấp (xuống -100 độ C), cách nhiệt và điện, chịu được thời tiết & chống tia cực tím, độ bóng bề mặt cao, độ bền và độ cứng vượt trội, kháng khuẩn, v.v.
Theo nghiên cứu được đề xuất trong quy trình ép phun nhựa ASA, để đạt được kết quả tốt nhất, bạn có thể tham khảo các thông số ép phun nhựa ASA sau đây để điều chỉnh.
Thông số ép phun ASA:
- Nhiệt độ sấy (độ C): 80
- Thời gian khô (giờ): 3-4
- Nhiệt độ khuôn (độ C): 40～80
- Vật liệu dư (mm): 3～10
- Nhiệt độ nóng chảy（độ C): 220～270
- Áp suất ngược (MPa): 5～15
- Áp suất phun (MPa): 70-120
- Tốc độ trục vít (vòng/phút): 50-90
- Độ co rút: 0,4% -0,7%
- Tốc độ phun: Vừa phải
Đọc thêm: In 3D và ép phun: Cách nào phù hợp?
3.3 Các phương pháp khác hoạt động với ASA
Ngoài ép phun và in 3D, nhựa ASA còn có thể được ứng dụng trong các phương pháp sản xuất như đúc thổi, hàn, ép đùn, tạo bọt cấu trúc, ép nóng. vân vân
4. Ứng dụng nhựa ASA
Ứng dụng nhựa ASA trong ngành ô tô
Trong số các loại nhựa thì nhựa ASa đứng đầu và rất nổi tiếng với khả năng chống tia cực tím (UV) bức xạ cực tốt. Trong lĩnh vực ô tô, vật liệu có tính năng này cũng rất cần thiết. Nhựa ASA là sự lựa chọn lý tưởng cho các bộ phận của xe như thân xe, các chi tiết crom ngoại thất,… Các chi tiết xe sử dụng ASa luôn bền bỉ, chịu va đập, chịu được thời tiết và luôn giữ được độ sáng bóng theo năm tháng.
Các ứng dụng điện, điện tử có xu hướng ưa chuộng nhựa ASA
- Ngành điện, điện tử ứng dụng
Các ứng dụng điện và điện tử có xu hướng ưa chuộng ASA vì tính chất cách điện tốt và độ ổn định cao. Các sản phẩm tiêu biểu làm từ nhựa ASA có thể kể đến vỏ bọc điện, đầu nối thiết bị và các bộ phận kết nối sản phẩm điện khác… Nhựa ASA là loại vật liệu có khả năng đảm bảo độ an toàn cao, cách điện và siêu bền, cho phép các bộ phận này hoạt động lâu dài. thời gian đồng thời giảm thiểu khả năng hư hỏng.
Nhựa ASA chịu được nhiều điều kiện thời tiết khác nhau
- Nội thất và thiết bị ngoài trời
Để trở thành một trong những sự lựa chọn tối ưu trong ngành nội thất và thiết bị ngoài trời, ASA sở hữu khả năng chịu được nhiều điều kiện thời tiết khác nhau, thậm chí là thời tiết khắc nghiệt. Các sản phẩm sử dụng nhựa ASA bao gồm bàn ghế ngoài trời, bàn ghế sân sau, chậu cây và một số đồ trang trí sân vườn. Những sản phẩm này hứa hẹn sự ổn định trong nhiều năm mặc dù điều kiện thời tiết thay đổi. Nó đáp ứng được tính thẩm mỹ của các thiết kế ngoài trời trong thời gian dài sử dụng.
5. Kết luận
Tóm lại, nhựa ASA là một trong những loại vật liệu có thông số kỹ thuật khá lý tưởng. Đây cũng là loại nhựa có thể đáp ứng đa dạng các kỹ thuật sản xuất như in 3D, ép phun, hàn, thổi khuôn,… Nhựa ASA hứa hẹn sẽ mang đến cho công trình của bạn độ bền vượt thời gian và tính thẩm mỹ cao theo năm tháng. Để cập nhật thêm những kiến thức vật liệu hữu ích cho dự án của bạn, hãy xem qua các bài blog hữu ích tại EuroPlas ngay hôm nay nhé!