Безопасен ли АБС-пластик при контакте с пищевыми продуктами? Руководство по химической стойкости и обработке с ЧПУ

Быстрый ответ:

 ABS — это безопасный и широко используемый конструкционный пластик для многих деталей электроники, промышленных, лабораторных и потребительских товаров, если выбран правильный сорт и правильно обработан. Однако стандартный АБС-пластик не является автоматически безопасным при контакте с пищевыми продуктами . Для пищевого оборудования или компонентов, связанных с напитками, точная марка смолы, добавки, красители, производственный процесс, условия предполагаемого использования и необходимая документация должны соответствовать применимым нормам.

ABS сочетает в себе ударопрочность, жесткость, электроизоляцию, хорошее качество поверхности и экономическую эффективность. Он обычно используется для корпусов оборудования, испытательных приборов, чехлов для робототехники, корпусов потребительских товаров, приспособлений и функциональных прототипов. Однако для инженеров и специалистов по закупкам безопасность материалов ABS зависит от конкретного применения . Правильный вопрос не просто «Безопасен ли АБС-пластик?», а «Безопасен ли этот конкретный сорт АБС для данного химического вещества, температуры, условий контакта и рынка назначения?»

Что определяет безопасность материала ABS?

АБС — акрилонитрилбутадиенстирол — представляет собой аморфный термопласт, состоящий из трех основных компонентов:

·  Акрилонитрил  повышает твердость, химическую стойкость и термическую стабильность.

·  Бутадиен  обеспечивает прочность и ударопрочность.

·  Стирол  повышает жесткость, технологичность и чистоту поверхности.

Для применений, не контактирующих с пищевыми продуктами, ABS является надежным выбором для корпусов, крышек, ручек, панелей и компонентов машин. Однако готовая деталь определяется не только базовой смолой. Красители, антипирены, наполнители, переработанные материалы, антиадгезионные средства, покрытия, клеи и вставки — все это может повлиять на профиль безопасности и соответствия требованиям конечной детали.

Надежная спецификация ABS должна определять:

·  Точная марка ABS и одобренный производитель смолы

·  Требование к первичным или переработанным материалам

·  Необходимый контроль цвета и добавок

·  Рабочая температура и метод очистки

·  Контактная среда, такая как вода, продукты питания, моющие средства, масло или растворитель.

·  Требования соответствия целевому рынку

·  Документы о прослеживаемости и требования к испытаниям

Безопасна ли еда из АБС-пластика?

АБС-пластик может быть безопасным для пищевых продуктов, но только в том случае, если выбран конкретный сорт, совместимый с пищевыми продуктами, и конечная деталь сертифицирована для использования по назначению.  АБС общего назначения по умолчанию не следует рассматривать как безопасный для пищевых продуктов.

На рынке США соответствие требованиям по контакту с пищевыми продуктами зависит от вещества, предполагаемого использования и условий использования в соответствии с соответствующей структурой FDA. В Европе пластиковые материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, оцениваются в соответствии с Регламентом (ЕС) № 10/2011, включая разрешенные вещества, конкретные пределы миграции, общие пределы миграции, условия тестирования и документацию.

Для деталей, контактирующих с пищевыми продуктами, запросите у поставщика материала или партнера-производителя следующую информацию:

Контакт с пищевыми продуктами становится более требовательным, когда детали подвергаются воздействию горячих, маслянистых, кислотных, алкогольных или многократного использования. Например, к крышке автомата для холодных напитков могут предъявляться другие требования, чем к контейнеру многоразового использования, подвергающемуся воздействию горячей пищи и циклам мытья в посудомоечной машине.

Где может подойти ABS, контактирующий с пищевыми продуктами

ABS, совместимый с пищевыми продуктами, можно рассматривать для жестких компонентов, работающих при умеренных температурах, таких как:

·  Корпуса кофемашин и внешние конструктивные детали

·  Крышки раздаточных автоматов и блоки управления

·  Компоненты холодильника и льдогенератора

·  Корпуса, ручки и необогреваемые панели кухонных приборов.

·  Отобранные подносы, крышки или приспособления для холодных блюд после проверки соответствия

ABS, как правило, не является лучшим выбором для использования в микроволновой печи, кипячения пищи, длительного контакта с высокими температурами или сильного воздействия в посудомоечной машине. В этих случаях ПП, высокотемпературный полипропилен, ППС, ПСУ, ПЭЭК, нержавеющая сталь или другой проверенный материал могут обеспечить больший запас производительности.

Химическая стойкость АБС: Практическое руководство

Химическая стойкость АБС-пластика обычно хорошая к воде, многим разбавленным кислотам, разбавленным щелочам и обычным водным чистящим растворам при умеренных температурах. Это делает его полезным для лабораторных корпусов, промышленного оборудования, чехлов для электроники и потребительских товаров, подвергающихся воздействию влаги или регулярной чистке.

Прежде чем использовать его с агрессивными химическими веществами, необходимо понять его ограничения. Воздействие растворителей, повышенная температура, остаточные напряжения и длительное время контакта могут привести к размягчению, растрескиванию, обесцвечиванию или растрескиванию АБС-пластика.

В отношении лабораторного оборудования оцените полную среду использования, а не делайте общие предположения о материале. ABS может подойти для внешнего корпуса, тогда как для смачиваемого пути может потребоваться ПП, ПВДФ, ПТФЭ, ПЭЭК или нержавеющая сталь.

Безопасность ABS в электронике и промышленном применении

Для применений, не контактирующих с пищевыми продуктами, АБС остается одним из наиболее экономически эффективных конструкционных пластиков. Его сбалансированная производительность поддерживает:

·  Корпуса для электрооборудования и электроники

·  Корпуса контрольно-измерительных приборов

·  Промышленные панели управления и крышки машин

·  Робототехнические ограждения и детали для прокладки кабелей

·  Прототипы салонов автомобилей

·  Корпуса и ручки для потребительских товаров

·  Мелкосерийные приспособления, приспособления и функциональные прототипы

ABS обеспечивает хорошую электроизоляцию и высококачественную косметическую поверхность. Если требуются огнестойкие характеристики, выберите специальную огнестойкую марку АБС-пластика и убедитесь, что требуемые характеристики применимы к окончательной толщине, цвету и конструкции детали.

При длительном воздействии на открытом воздухе стандартному ABS может потребоваться стабилизация УФ-излучения, покраска, покрытие или замена на ASA.

Проблемы обработки с ЧПУ для ABS

Обработка на станках с ЧПУ дает инженерам гибкость в производстве прототипов, корпусов, приспособлений и деталей из АБС-пластика без инвестиций в литьевые формы. Это особенно полезно, когда командам разработчиков необходимо изменить точки крепления, вентиляционные отверстия, разъемы, толщину стенок или интерфейсы сборки во время разработки.

Однако ABS более чувствителен к нагреву, чем металл. Плохие условия обработки могут привести к оплавлению кромок, заусенцам, отклонениям в размерах и видимым дефектам поверхности.

Ключевые проблемы включают в себя:

·  Накопление тепла, вызывающее размазывание или накопление пластика на режущих инструментах.

·  Заусенцы вокруг просверленных отверстий, пазов, карманов и гравировок.

·  Деформация тонкостенных стенок, вызванная усилием зажима или неравномерным снятием материала.

·  Остаточные напряжения, которые могут увеличить риск растрескивания во время сборки или химического воздействия.

·  Ограниченная долговечность пластиковых резьб, обработанных непосредственно при многократном закреплении.

Технические решения: инструменты, параметры и контроль допусков

В Dawang Precision обработка ABS планируется с использованием острых инструментов, контролируемого формирования стружки, стабильной фиксации и стратегий чистовой обработки с низким напряжением.

Для получения чистых результатов используйте полированные твердосплавные инструменты, предназначенные для пластмасс. Фрезы с одной или двумя канавками могут улучшить эвакуацию стружки и снизить трение. Цель состоит в том, чтобы производить однородную стружку, а не порошок или расплавленную стружку.

Рекомендуемые принципы процесса включают в себя:

·  Используйте острые, полированные резцы и своевременно заменяйте изношенные инструменты.

·  Поддерживайте скорость подачи, обеспечивающую эффективную резку, а не трение материала.

·  Ограничьте зацепление инструмента во время чистовых проходов

·  Используйте продувку воздухом или вакуумную вытяжку для надежного удаления стружки.

·  Используйте спиральный или наклонный ввод инструмента для глубоких карманов.

·  Обработка тонкостенных и крупных плоских деталей на сбалансированных этапах

·  Оставляйте легкий чистовой материал, когда косметическое качество или плоскостность имеют решающее значение.

Точная скорость шпинделя и скорость подачи должны соответствовать марке материала, диаметру фрезы, толщине стенки, траектории движения инструмента и требованиям к качеству поверхности. Проверенный процесс изготовления толстого крепления из АБС-пластика может оказаться слишком агрессивным для тонкого косметического корпуса.

Практические допуски и руководство по сборке

Для многих некритических деталей ABS ±0,10 мм .  практический начальный допуск составляет Критические характеристики могут достигать ±0,05 мм  при контроле геометрии, крепления, проверки и стратегии обработки. Жесткие допуски следует назначать только функциональным интерфейсам, а не применять ко всему чертежу.

При повторной сборке используйте термофиксированные резьбовые вставки вместо резьбы из АБС-пластика, нарезанной напрямую. Также рассмотрите следующие улучшения DFM:

·  Добавьте большие внутренние угловые радиусы там, где это позволяет функция.

·  Избегайте очень глубоких, узких карманов и глухих отверстий.

·  Поддерживайте достаточно равномерную толщину стенок

·  Поддержка длинных тонких элементов с помощью ребер или косынок.

·  Определить косметические поверхности и критические размеры сопряжения на чертеже.

·  Определите предполагаемое химическое и температурное воздействие на ранних стадиях проекта.

Выбор подходящей марки АБС

Партнер с Dawang Precision

АБС-пластик может быть безопасным, эффективным и практичным материалом, если его сорт, условия воздействия, требования соответствия и производственный процесс правильно согласованы. Для пищевого оборудования, лабораторных корпусов, электроники, промышленных компонентов и потребительских товаров выбор материалов следует пересматривать вместе с допусками, качеством поверхности, методом сборки и объемом производства.

Dawang Precision имеет 26-летний опыт производства и более 400 современных станков, включая пятикоординатные обрабатывающие центры Roders и Mazak. Наша команда поддерживает прецизионные детали из ABS, начиная с прототипа и заканчивая мелкосерийным производством, при этом руководство DFM сосредоточено на технологичности, косметическом качестве, стабильности размеров и контроле затрат.

Отправьте свой чертеж в формате STEP или PDF нашей команде инженеров для бесплатной оценки DFM. Мы проверим ваш выбор материала ABS, риски обработки, стратегию допуска и технологичность — и ответим в течение 24 часов.