실리콘과 ABS 중 어떤 소재를 선택할지는 품질 경쟁으로 여겨지곤 하지만, 사실은 그렇지 않습니다. 한쪽은 단단한 열가소성 하우징 수지이고, 다른 한쪽은 가교 결합된 엘라스토머입니다. 나사를 조여야 하거나, 부러지거나, 형태가 변형되지 않아야 하는 부품이라면 ABS가 적합합니다. 반대로 밀봉이 잘 되어야 하고, 유연해야 하며, 열과 자외선에 견뎌야 한다면 실리콘이 적합합니다.
ABS는 수지의 열 변형 한계 온도 이하로 유지되는 강성 및 충격 하중을 받는 부품에 사용하도록 지정하십시오. 부품이 열, 압축 또는 옥외 노화에도 탄성을 유지해야 하는 경우에는 실리콘을 사용하십시오. LSR 오버몰딩을 일반 ABS에 적용하는 것을 기본 하이브리드 재질로 간주하지 마십시오. 금형 온도가 ABS가 견딜 수 있는 온도보다 높은 경우가 많습니다.
요약 보고서
- ABS는 상온에서 충격 강도와 치수 강성이 요구되는 견고한 하우징, 베젤 및 클립의 출발점입니다.
- 실리콘은 밀봉재, 키패드 연결부, 유아/구강 접촉용 유연 부품, 그리고 반복적인 변형이나 열로부터 원래 형태로 복원되어야 하는 모든 형상의 출발점입니다.
- 일반 ABS는 LSR 오버몰드 기판으로 적합하지 않습니다. 일반적인 ASTM D648 HDT는 1.8 MPa에서 약 88~100°C인 반면, LSR 금형은 보통 120~180°C에서 작동합니다. 조립식 실리콘 부품을 사용하거나 플라스틱 재질을 변경하십시오.
실리콘과 ABS의 실제 차이점은 무엇일까요?
ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)는 열가소성 수지입니다. 녹으면 식은 금형을 채우고 굳어 단단한 부품이 됩니다. 이러한 특성 때문에 하우징, 커버, 스냅식 부품 등을 만드는 데 사용됩니다.
실리콘 고무 열경화성 엘라스토머입니다. 경화 후에는 다시 녹지 않습니다. HCR 일반적으로 압축 성형 또는 트랜스퍼 성형으로 만들어집니다. LSR은 사출 성형 제품입니다. 가열된 도구에 넣습니다. 두 가지 실리콘 가공 방법 모두 탄성 부품을 만들 수 있지만, 구조적 껍질을 만들 수는 없습니다.
팀들은 두 재료 모두 "성형"이 가능하다는 점 때문에 이 점을 과소평가하는 경향이 있습니다. 공장 견학에서 보면 기계들이 비슷해 보이지만, 물리적 원리는 다릅니다. ABS는 굽힘 하중을 견디는 반면, 실리콘은 에너지를 저장하고 방출합니다. 데이터시트에 나와 있는 인장 강도 수치만으로는 부품의 실제 기능을 알 수 없습니다.
보다 광범위한 플라스틱 제품군에는 다음을 사용하십시오. 실리콘 대 플라스틱. 하중을 받는 마모 부품에는 다음을 사용하십시오. 나일론 vs 실리콘. 이 페이지는 ABS에 계속 남아 있습니다.
실리콘과 ABS 비교 분석
| 결정 요인 | ABS | 실리콘(HCR/LSR) | 실질적인 평결 |
|---|---|---|---|
| 재질 등급 | 경질 열가소성 수지 | 가교결합 엘라스토머 | 수지 이름이 아니라 필요한 기능부터 시작하세요. |
| 하중 및 강성 | 높음; 하우징, 스냅, 베젤 | 낮음; 변형 및 복원되도록 설계됨 | 구조용 ABS |
| 부하 시 열 | ASTM D648 HDT는 일반적으로 1.8 MPa에서 약 88~100°C입니다. | 많은 종류의 강재는 약 -50°C에서 200~250°C까지 탄성을 유지합니다. | 실리콘은 열과 유연성이 동시에 나타날 때 유리합니다. |
| 자외선/야외 노화 | 안정화 처리 또는 도색을 하지 않으면 누렇게 변색되고 부서지기 쉽습니다. | 일반적으로 자외선과 오존에 안정적입니다. | 안정화 처리가 되지 않은 ABS 소재는 실외에 두지 마십시오. |
| 음식 / 구강 / 증기 | 지정된 식품 접촉 허가 구역 내에서만 가능합니다. | 해당 화합물이 적합 판정을 받은 경우, 식품 접촉 부위 및 유아용품에 사용됩니다. | ABS 재질의 니플이나 베이킹 표면을 교체하지 마십시오. |
| LSR 오버몰드 | 일반 등급은 가열된 실리콘 도구에서 변형됩니다. | 더 높은 HDT를 갖는 기판(PC, PA, PBT, 금속)이 필요합니다. | ABS에 실리콘을 접착하거나 플라스틱 재질을 변경하세요. |
| 고철 경로 | 열가소성 수지 재활용은 관리 하에 가능합니다. | 경화된 실리콘은 다시 녹일 수 없습니다. | ABS는 폐기 절차가 더 간단합니다. |
표는 화면일 뿐 사양서가 아닙니다. 난연성 ABS, PC/ABS, UV 안정화 ABS는 모두 다른 수지입니다. 마찬가지로 경도 30 Shore A LSR 씰과 경도 70 Shore A HCR 범퍼도 서로 다릅니다.
어떤 소재가 열에 더 잘 견딜까요?
실리콘은 열이 식은 후에도 탄성을 유지해야 할 때 사용됩니다.
일반적으로 사용되는 실리콘은 등급에 따라 약 -50°C에서 200~250°C까지 유연성을 유지합니다. 해당 화합물의 기술 데이터 시트(TDS)에서 한계를 확인하십시오. ABS는 이 범위에서 작동하지 않습니다. ASTM D648, 일반적으로 충전재가 없는 ABS는 1.8 MPa(264 psi)에서 약 88~100°C에서 변형되며, 0.45 MPa에서는 이보다 약간 더 높은 온도에서 변형됩니다. HDT는 단기적인 비교 수치이며, 연속 사용 등급이 아니며, 부품을 히터 옆에 두어도 된다는 것을 의미하지 않습니다.
우리가 발견하는 문제는 첫날이 아니라 나중에 나타납니다. 한 번의 열 검사 후에는 뚜껑이 여전히 닫힙니다. 하지만 반복적인 작동 후에는 밀봉 부분이 변형되거나 뚜껑이 홈에 제대로 맞물리지 않게 됩니다. 팀원들은 브로셔에 적힌 "내열 ABS"라는 문구만 보고 하중 조건을 간과하는 경우가 있습니다. 사용 온도가 하중을 받는 상태에서 80°C에 가까워지면 ABS를 고정된 재질로 간주하는 것을 중단해야 합니다.
ABS는 언제 선택해야 할까요?
제품의 강성이 중요한 경우 ABS 소재를 선택하십시오.
잘 어울립니다:
- 휴대용 케이스 및 배터리 커버
- 단단하고 도색 준비가 된 표면이 필요한 베젤 및 외장 케이스
- 딸깍 소리가 나면서 고정되어야 하는 클립과 스냅 단추, 휘어지면 안 됩니다.
- 실내 부품은 충격에 노출될 수 있으며, 식품, 피부 또는 증기와의 접촉은 없습니다.
ABS는 실리콘보다 출력, 도금, 광택 유지가 더 쉽습니다. 이는 소비자 전자제품 케이스에는 중요한 요소이지만, 가스켓에는 중요하지 않습니다.
ABS 소재의 숨겨진 문제점은 바로 자외선(UV)입니다. 자외선 차단 처리가 되지 않은 ABS는 야외에 노출되면 황변 현상이 나타나고 취성이 강해집니다. 외관용 하우징은 수개월간 햇볕에 노출되면 백화 현상이 발생합니다. 부품이 야외에 노출될 경우, ABS에는 자외선 차단 처리, 도료 시스템 또는 다른 수지가 필요합니다. 자외선 차단 하우징 문제를 해결하기 위해 실리콘 플렉스 부품에 비용을 지불하지 마십시오. 또한 가공되지 않은 ABS 소재 자체를 야외에 노출시키지 마십시오.
실리콘 소재는 언제 선택해야 할까요?
부품이 움직였다가 다시 돌아와야 하는 경우에는 실리콘을 선택하세요.
잘 어울립니다:
- 가스켓, 밸브 및 압축 씰
- 키패드 웹 및 멤브레인
- 베이킹 및 고온 접촉 주방 가장자리
- 공갈젖꼭지, 젖꼭지 및 기타 구강 접촉용 유연 부품은 지정된 규격에 따라 제조되어야 합니다.
- 자외선과 오존을 차단하는 실외용 커버
실리콘은 폴리머 명칭상 식품 접촉용으로 적합하지 않습니다. 미국에서 식품과 반복적으로 접촉하는 경우, 고무류가 식품 접촉용으로 분류됩니다. FDA 21 CFR 177.2600. EU 또는 독일 프로젝트는 해당 식품 접촉 규정을 추가해야 합니다. BfR 권고안 XV 실리콘의 경우, 일부 ABS 등급은 특정 용도에 한해 식품 접촉 승인을 받았습니다. 하지만 그렇다고 해서 ABS가 200°C의 오븐 표면이나 아기 젖꼭지를 대체할 수 있는 것은 아닙니다.
관련 제품 정보: 실리콘 아기 제품.
ABS 위에 실리콘을 오버몰딩할 수 있나요?
일반적으로 표준 ABS 소재로는 그렇지 않습니다. 이것이 바로 견적 오류로 인해 금형 제작 비용이 낭비되는 원인입니다.
LSR 오버몰딩에는 가열된 실리콘 툴을 견딜 수 있는 기판이 필요합니다. 저희 공장에서는 LSR이 일반적으로 120~180°C 정도에서 툴 내에서 경화됩니다. 일반 ABS는 이미 그 온도에서 HDT를 초과합니다. 의료용 ABS-LSR 성형에 관한 논문 발표 같은 맥락에서, 일반 ABS는 기존 사출 오버몰딩 방식으로는 실리콘과 접착할 수 없습니다. 열 변형 온도가 너무 낮기 때문입니다. 특수 ABS 등급과 동적 금형 가열을 사용하면 접착이 가능하다는 연구 결과가 있습니다. 하지만 이는 생산상의 기본 설정은 아닙니다.
따라서 실제로 출하되는 하이브리드 제품은 "LSR이 ABS에 화학적으로 접착된" 제품이 거의 아닙니다. 실제 출하되는 제품은 다음과 같습니다.
- 압축, 홈 또는 패스너로 고정되는 별도로 성형된 실리콘 개스킷, 키패드 또는 씰이 있는 ABS 하우징
- 또는 기판을 PC, PA, PBT 또는 금속으로 변경하는 것(사실인 경우) 실리콘 오버몰딩 접착 필수입니다
도면에 "ABS + 오버몰딩 실리콘"이라고만 적혀 있고 기판 HDT 검사가 없으면 금형을 절단하기 전에 작업을 중단하십시오. PC, PA 및 금속의 접착 공정 관련 정보는 접착력 관련 페이지에 있으며, 여기에 있는 내용이 아닙니다.
금형 제작비와 단가는 어떻게 비교되나요?
킬로그램당 가격을 비교하지 마세요.
ABS 사출 성형은 냉각 금형, 짧은 사이클, 그리고 제어된 스크랩에 열가소성 수지 재활용 재료를 사용합니다. 실리콘 사출 성형은 가열 금형, 경화 제한 사이클, 그리고 재용융이 불가능한 열경화성 스크랩을 사용합니다. 디플래싱은 일반적입니다. 후경화는 식품 또는 의료 추출 사양에서 요구되는 경우에 사용됩니다.
ABS는 부품의 강성이 높고 생산량이 많으며 환경이 온화할 때 일반적으로 선호됩니다. 실리콘은 밀봉 불량, 열 변형, 자외선 균열 또는 규정 준수 미준수와 같은 문제로 인해 나중에 부품을 교체하는 비용이 수지 비용보다 더 많이 드는 경우에 선호됩니다.
부피가 기능을 바꾸는 것은 아닙니다. 연간 20만 회 사용 가능한 가스켓도 여전히 가스켓일 뿐입니다. ABS로 성형한다고 해서 탄성이 생기는 것은 아닙니다.
실리콘과 ABS 중 어떤 재료를 선택할지 결정하기 전에 무엇을 알아야 할까요?
재료 이름이 아닌 기능을 보내주세요.
- 해당 부품은 하중을 견디는 역할을 하나요, 아니면 밀봉 및 유연성을 담당하나요?
- 연속 및 최고 온도(사이클링 포함)
- 실내 vs 실외 자외선
- 식품, 피부 또는 살균 접촉 여부 및 목적지 시장(미국/유럽연합)
- 연간 생산량 및 2피스 조립 방식이 허용되는지 여부
- 오버몰딩을 요청하는 경우, 단순히 "ABS"라고만 적지 말고 기판 등급과 측정된 HDT를 명시해야 합니다.“
만약 해당 정보가 없다면, 실리콘과 ABS 중 어떤 것을 추천해야 할지는 추측일 뿐입니다. 저희는 그에 맞는 공구를 추측해서 추천해 드리지는 않습니다.
나머지 재질 맵은 다음에서 시작하세요. 실리콘과 다른 소재 비교.
