ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer)

ABS kann sowohl der Gruppe der Styrol-Polymerisate als auch der Massenkunststoffe zugeordnet werden. Der Kunststoff ist somit in der Familie anderer bekannter technischer Kunststoffe wie Polyolefine (z.B. PP und PE) oder Polyvinylchloride (PVC).

ABS ist zusammengesetzt aus den im Namen enthaltenen Stoffen Styrol, Butadien und Acrylnitril. Je nach Zusammensetzung bzw. Mischungsverhältnis entstehen verschiedene ABS-Kunststoffe, die sich in ihren mechanischen Eigenschaften unterscheiden:

• Acrylnitril verleiht dem Kunststoff hohe Hitzebeständigkeit und chemische Beständigkeit.
• Butadien sorgt für Flexibilität und Schlagfestigkeit.
• Styrol bietet eine glatte Oberfläche und verbessert die Bearbeitbarkeit.

Von Natur aus bietet der Kunststoff ABS eine besondere Eigenschaft: Es besitzt aufgrund seiner Polarität ein hervorragende Oberfläche zur nachträglichen Beschichtung, die langfristig deutlich besser hält als auf anderen Kunststoffen wie z.B. PS. Daraus resultierend ergeben sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten und hohes Potenzial für ästhetische Veränderungen, wie z.B. verchromte Oberflächen für Gehäuse.

Je nach Fertigungsverfahren besitzen die aus ABS gefertigten Teile unterschiedliche Oberflächengüten. Beispielsweise erhält man bei Teilen der CNC-Verfahren sehr matte bis raue Oberflächen. Diese können je nach Bedarf geglättet werden. Jedoch lassen sich bereits während der Herstellung durch die richtige Wahl des Schneidwerkzeugs und der optimalen Einstellung von Schnittparametern grobe Unreinheiten vermeiden. Darüber hinaus ist auch die Wahl des ABS für den Erfolg einer hohen Oberflächengüte entscheidend. So gibt es ABS in verschiedenen Zusammensetzungen und Qualitäten, abgestimmt auf das jeweilige Fertigungsverfahren. Bei Spritzguss kann man in der Regel glattere Oberflächen als bei CNC erwarten. Dies liegt maßgeblich an der bereits optimierten Spritzgussform, in welche das ABS gespritzt wird. Um hier hohe Oberflächengüten zu erreichen, ist besonders die richtige Wärmezufuhr entscheidend, um Verzüge und Überhitzung zu verhindern.

Insbesondere für dekorative Zwecke werden ABS-Teile häufig durch Veredelungen zusätzlich beschichtet. Hierbei kommt insbesondere eine metallische Veredelung durch Verchromung infrage. Mithilfe des Galvanisierens wird das Metall mit dem Kunststoff verbunden, sodass sich auf der Oberfläche eine dünne, glänzende Schicht entwickelt. Besonders zum Einsatz kommen diese Beschichtungen in der Automobilindustrie, wo die beschichteten Teile z.B. für Armaturenbretter verwendet werden. Weitere typische Anwendungen dieser verchromten ABS-Teile im Alltag sind z.B. Mülleimerdeckel, Duschköpfe, Außenspiegel oder Handtuchhalterungen.

ABS kann durch verschiedene Verfahren verarbeitet werden, darunter:

• Spritzgießen: Das gebräuchlichste Verfahren zur Massenproduktion von ABS-Teilen, insbesondere für komplexe Formen. Das Spritzgussverfahren wird meist bei Temperaturen von 200 bis 240°C, bei wärmebeständigeren Arten auch bei 240 bis 280°C durchgeführt, während die Temperatur des Werkzeugs auf bis zu 85°C aufgewärmt wird. Der Spritzgussdruck liegt in einem Bereich von 800 bis 1800 bar und die Verarbeitungsgeschwindung bei ca. 0,4 bis 0,8%.


• Extrusion: Wird verwendet, um ABS in Form von Stangen, Rohren und Platten zu verarbeiten. Die Temperaturen während der Extrusion liegen in der Regel zwischen 180 bis 230°C.


• Blasformen: Für die Herstellung von hohlen Produkten wie Flaschen und Tanks.


• 3D-Druck: ABS ist ein beliebtes Material im Fused Filament Fabrication (FFF) und Fused Deposition Modeling (FDM), die weit verbreitete 3D-Druckverfahren sind. Produkte aus ABS durch 3D-Druck eignen sich insbesondere im Prototypenbau oder für Kleinserien. Neben ABS kommt hier auch PLA als Kunststoff infrage.

Die Vielseitigkeit in der Verarbeitung ermöglicht eine breite Palette von Produktdesigns und Anwendungsmöglichkeiten.

ABS ist allgegenwärtig in unserem Alltag. Beispiele hierfür sind:

• Gehäuse von elektronischen Geräten: Smartphones, Fernbedienungen und Computergehäuse profitieren von der Stabilität und dem ästhetischen Erscheinungsbild von ABS.
• Haushaltsgeräte: Kaffeemaschinen, Staubsauger und andere Geräte nutzen ABS aufgrund seiner Haltbarkeit und Formbeständigkeit.
• Spielzeug: Bekannte Marken wie LEGO verwenden ABS wegen seiner sicheren, stabilen und farbechten Eigenschaften.

In der Automobilbranche findet ABS breite Anwendung in:

• Innenverkleidungen: Armaturenbretter, Türverkleidungen und Konsolen werden häufig aus ABS gefertigt.
• Elektronische Komponenten: Sicherungen, Schaltergehäuse und Steuergeräte profitieren von den robusten Eigenschaften von ABS.
• Karosserieteile: Stoßfänger und andere Außenkomponenten nutzen die Schlagfestigkeit und Formstabilität von ABS.

ABS ist ein bevorzugtes Material für:

• Gehäuse von Unterhaltungselektronik: Fernseher, Radios und Computergehäuse profitieren von der guten elektrischen Isolation und der Wärmebeständigkeit.
• Elektrogeräte: Haushalts- und Industrieelektrogeräte verwenden ABS für langlebige und sichere Gehäuse.

Im Bereich des 3D-Drucks ist ABS eines der beliebtesten Materialien:

• Prototypenentwicklung: Aufgrund seiner guten mechanischen Eigenschaften und einfachen Verarbeitung ist ABS ideal für die Erstellung von Prototypen.
• Endverbraucherprodukte: Kleinserien und individuelle Produkte können effizient mit ABS hergestellt werden.
• Funktionale Teile: ABS eignet sich für die Herstellung von Teilen, die mechanischen Belastungen standhalten müssen.

ABS steht im Wettbewerb mit anderen weit verbreiteten Kunststoffen wie Polycarbonat (PC) und Polypropylen (PP). Ein Vergleich zeigt:

• ABS vs. Polycarbonat (PC): PC bietet eine höhere Schlagfestigkeit und Temperaturbeständigkeit, ist jedoch teurer. ABS hingegen bietet eine bessere Bearbeitbarkeit und ist kostengünstiger.
• ABS vs. Polypropylen (PP): PP ist leichter und hat eine bessere Chemikalienbeständigkeit, während ABS höhere mechanische Festigkeit und bessere Oberflächenqualität bietet.