ABS per la stampa 3D: Tutto quello che c'è da sapere
Se vi state avvicinando alla stampa 3D, probabilmente avrete sentito parlare dell'ABS. È un materiale molto diffuso per realizzare stampe resistenti e durevoli. In questa guida spiegheremo cos'è l'ABS per la stampa 3D, le sue proprietà, i vantaggi, le sfide e come ottenere i migliori risultati di stampa.
Che cos'è l'ABS?
L'ABS, acronimo di acrilonitrile butadiene stirene, è un materiale molto utilizzato nella stampa 3D. È una plastica resistente che può sopportare le variazioni di temperatura. L'ABS viene spesso utilizzato nelle stampanti 3D FDM (Fused Deposition Modeling). Da quando è stato brevettato nel 1948, si è diffuso perché è forte, flessibile e facile da modellare.
Proprietà dell'ABS
Ecco le proprietà del materiale ABS per la stampa 3D:
Proprietà meccaniche
ABS non si rompe facilmente, anche in caso di caduta o urto. Rimane resistente anche al freddo, quindi può essere utilizzato per gli oggetti che devono affrontare condizioni difficili. Pur essendo resistente, è anche leggero, quindi non appesantisce i pezzi. A differenza di alcune plastiche fragili, l'ABS può piegarsi un po' prima di rompersi, il che lo rende più affidabile per molti usi.
La tabella seguente mostra i valori di alcune proprietà meccaniche dell'ABS.
| Proprietà meccaniche | ABS stampato ad iniezione | FDM ABS |
| Resistenza alla trazione | 44 MPa | 30 MPa (asse xy) |
| Forza d'urto | 44 J/m | 27 J/m (asse xy) |
| Modulo di Young | 1790 MPa | 1460 MPa |
| Modulo di flessione | 2250 MPa | 45 MPa |
Proprietà fisiche
L'ABS è una plastica dura con una superficie liscia e opaca. È possibile renderla lucida trattandola con acetone. È disponibile in diversi colori e in due formati di filamento comuni (1,75 mm e 2,85 mm), in modo da avere diverse opzioni di stampa.
L'ABS fonde a circa 200°C, ma per ottenere i migliori risultati è necessario stamparlo a una temperatura più elevata (230-260°C). È necessario un letto di stampa riscaldato (80-130°C) perché l'ABS si restringe quando si raffredda, il che può causarne la deformazione o il distacco dal letto.
Se si utilizza una stampante 3D chiusa, si contribuisce a mantenere la temperatura del temperatura e proteggere dai fumi nocivi.
Proprietà chimiche
L'ABS è composto da tre ingredienti: acrilonitrile, butadiene e stirene. Ognuno di essi conferisce proprietà diverse: l'acrilonitrile contribuisce alla resistenza chimica, il butadiene lo rende resistente e lo stirene lo rende rigido e liscio.
L'ABS è in grado di resistere al calore e alle sostanze chimiche, quindi è adatto per i componenti industriali. È ricavato dal petrolio, che non è l'opzione più ecologica. Tuttavia, è riciclabile, anche se la maggior parte dei centri di riciclaggio non lo accetta. L'ABS assorbe anche l'umidità dell'aria, quindi è necessario conservarlo in un contenitore asciutto prima di utilizzarlo per la stampa.
Stampa 3D di ABS
L'ABS è stato utilizzato in Stampa 3D per anni perché produce pezzi durevoli che resistono all'uso intensivo. Quando si stampa con l'ABS, assicurarsi di trovarsi in uno spazio ben ventilato perché può avere un leggero odore. Inoltre, l'ABS si restringe quando si raffredda, quindi mantenere l'area di stampa calda e stabile contribuirà a migliorare i risultati.
I vantaggi della stampa 3D in ABS
L'ABS è stato uno dei primi materiali plastici utilizzati nelle stampanti 3D industriali ed è ancora oggi molto diffuso grazie ai seguenti vantaggi:
- È conveniente.
- Robuste e durevoli, le parti hanno meno probabilità di rompersi o incrinarsi.
- Buona resistenza agli urti e all'usura.
- Resiste al calore, quindi è in grado di gestire ambienti caldi come un'auto o un camion per le consegne.
- Produce stampe più uniformi con meno trasudamenti e filamenti.
- È possibile utilizzare l'acetone per rimuovere le linee di strato e ottenere una finitura più chiara.
- Funziona bene per i prototipi funzionali e per i pezzi destinati all'uso finale.
- Più accessibile per la stampa 3D rispetto allo stampaggio a iniezione.
- Un materiale ampiamente utilizzato e standardizzato in molti settori.
Le sfide della stampa con ABS
Nonostante i numerosi vantaggi, la stampa 3D con l'ABS presenta alcune sfide, elencate di seguito.
- L'ABS si restringe quando si raffredda, il che può far piegare o incrinare le stampe.
- Durante la stampa emette fumi, quindi è necessario un buon flusso d'aria.
- Le stampe potrebbero non aderire bene al letto, causando deformazioni o guasti.
- È necessario un letto riscaldato e uno spazio chiuso per evitare la deformazione.
- Il PLA si stampa più facilmente, si attacca meglio e non ha bisogno di tanto calore.
Suggerimenti per la stampa 3D di ABS
Volete che la stampa 3D con l'ABS sia più facile e di successo? Provate questi semplici consigli:
- Tenete la stampante in una stanza a temperatura stabile. Gli sbalzi di temperatura possono rovinare la stampa. Inoltre, spegnete o abbassate la ventola di raffreddamento: lasciare che la stampa si raffreddi naturalmente aiuta a evitare problemi.
- Utilizzare la colla sul letto di stampa. Se la stampante è dotata di un letto riscaldato, impostarlo a circa 90-100°C. Il calore e la colla aiutano a prevenire la deformazione e a evitare che la stampa si stacchi.
- Stampare lentamente. Una velocità più bassa dà a ogni strato il tempo di raffreddarsi prima che venga aggiunto il successivo. Iniziare a 30 mm/s e non superare i 50-60 mm/s per evitare che gli angoli si sollevino.
- Conservare l'ABS in un contenitore ermetico. L'ABS assorbe l'umidità dell'aria e può causare problemi di stampa.
- Le pareti devono avere uno spessore di almeno 1,5 mm. Le pareti più sottili consentono di risparmiare materiale e di stampare più velocemente, ma qualsiasi cosa al di sotto di 1,5 mm potrebbe essere troppo debole, anche se si ha bisogno di flessibilità.
Applicazioni dei prodotti in ABS stampati in 3D
Questo materiale è ottimo per realizzare custodie protettive, involucri per progetti, giocattoli, action figure e persino parti di automobili. Se volete provare a realizzare un progetto, potete creare oggetti come mattoncini in stile Lego, una chiusura per porte o un fidget spinner.
Se siete alla ricerca di buone marche di filamenti ABS, alcune opzioni popolari includono Hatchbox ABS, FormFutura (ABS pro, EasyFil ABS, TitanX), eSun (ABS, ABS+) e HobbyKing ABS.
ABS e altri filamenti
Altri filamenti simili all'ABS sono il PLA, il PLA+ e il PETG, ma presentano differenze fondamentali.
PLA (acido polilattico): Realizzato con amido di mais, è biodegradabile e ottimo per progetti rapidi come i modelli. Dovete decidere tra PLA e ABS per la stampa 3D? Il PLA è meno resistente dell'ABS e si scioglie a temperature inferiori.
PLA+: È una versione migliorata del PLA con materiali aggiunti. Si stampa a temperature più basse (200-230°C) e di solito offre una qualità di stampa migliore rispetto all'ABS.
PETG (polietilene tereftalato glicole): Forte e durevole, è resistente ai raggi UV e quindi adatto all'uso esterno. Tuttavia, l'ABS gestisce meglio il calore rispetto al PETG.
La tabella seguente mostra un confronto tra questi materiali.
| Proprietà | ABS | PLA | PETG |
| Resistenza agli urti | 200-215 J/m | 26 J/m | 101 J/m |
| Resistenza ai raggi UV | Media | Media | Meglio della media |
| Densità | 1,03-1,14 g/mL | 1,24 g/mL | 1,27 g/mL |
| Conducibilità termica | 0,17-0,23 W/mK | 0,111 W/mK | 0,21 W/mK |
| Allungamento a rottura | 10-50% | 7% | 130% |
| Resistenza allo snervamento | 2,96-48 MPa | 70 MPa | 50 MPa |
| Resistenza alla flessione | 2400 MPa | 106 MPa | 70 MPa |
| Durezza shore D | 100 | 88 | 106 |
| Resistenza alla trazione | 2,96-43 MPa | 59 MPa | 53 MPa |
| Capacità termica specifica | 1,60-2,13 kJ/(kg.k) | 1,590 kJ/(kg.k) | 1,30 kJ/(kg.k) |
| Modulo di Young | 1,79-3,2 GPa | 3,5 GPa | 2,1 GPa |
Stampa 3D in resina simile all'ABS di alta qualità
La maggior parte della stampa 3D ABS utilizza la tecnica FDM (Fused Deposition Modeling), ma nuovi materiali a base di resina offrono ora vantaggi simili. Anche se non è esattamente la stessa plastica ABS, è progettata per avere prestazioni simili. Inoltre, la stampa a base di resina presenta alcuni vantaggi rispetto ai tradizionali pellet ABS per la stampa 3D.
Perché utilizzare una resina simile all'ABS per la stampa 3D?
Più forte in tutte le direzioni: Le stampe FDM sono più deboli lungo l'asse Z (cuciture degli strati), mentre le stampe in resina hanno una resistenza uniforme in tutte le direzioni.
Finitura più liscia: Le stampe in resina hanno una superficie più simile a quella dei pezzi stampati a iniezione, quindi sono migliori per il prodotto finale.
Stampa più veloce: Con le moderne stampanti a resina, è possibile completare lavori di stampa completi in meno di un giorno.
ABS per i servizi di stampa 3D - DEK
DEK offre molti servizi di produzione come la stampa 3D, il taglio laser e la lavorazione CNC. Molti clienti utilizzano il filamento di stampa 3D ABS. Se volete saperne di più o ottenere un preventivo gratuito, contattateci oggi stesso.
Conclusione
L'ABS è un'ottima scelta per la stampa 3D se avete bisogno di parti forti e durevoli. È in grado di gestire il calore, gli urti e l'usura, rendendolo utile per molti progetti. Tuttavia, richiede un letto riscaldato e una buona ventilazione a causa della deformazione e dei fumi.
Seguendo i giusti consigli per la stampa, è possibile ottenere i migliori risultati. Che si tratti di prototipi, strumenti o parti personalizzate, l'ABS è un'opzione affidabile per le vostre esigenze di stampa 3D.
