Если вы начинаете заниматься 3D-печатью, то наверняка слышали об ABS. Это популярный материал для создания прочных и долговечных отпечатков. В этом руководстве мы расскажем о том, что такое ABS для 3D-печати, о его свойствах, преимуществах, проблемах и о том, как добиться наилучших результатов при печати с его помощью.
Что такое ABS?
ABS, сокращение от акрилонитрил-бутадиен-стирол, - популярный материал, используемый в 3D-печати. Это прочный пластик, способный выдерживать изменения температуры. Вы часто увидите ABS в 3D-принтерах FDM (Fused Deposition Modeling). С тех пор как он был запатентован в 1948 году, его стали широко использовать, потому что он прочный, гибкий и легко поддается формовке.
Свойства АБС
Вот свойства материала ABS для 3D-печати:
Механические свойства
ABS не сломается, даже если вы его уроните или ударите. Он остается прочным в холодную погоду, поэтому его можно использовать для вещей, которые должны работать в суровых условиях. Несмотря на прочность, он также легок, поэтому не утяжеляет детали. В отличие от некоторых хрупких пластиков, ABS может немного гнуться, прежде чем сломается, что делает его более надежным для многих применений.
В таблице ниже приведены значения некоторых механических свойств ABS.
Механические свойства | Литой под давлением ABS | FDM ABS |
Прочность на разрыв | 44 МПа | 30 МПа (ось xy) |
Ударная прочность | 44 Дж/м | 27 Дж/м (ось xy) |
Модуль Юнга | 1790 МПа | 1460 МПа |
Модуль упругости | 2250 МПа | 45 МПа |
Физические свойства
ABS - это твердый пластик с гладкой, матовой поверхностью. Его можно сделать блестящим, обработав ацетоном. Он бывает разных цветов и двух распространенных размеров нити (1,75 мм и 2,85 мм), так что у вас есть выбор при печати.
ABS плавится при температуре около 200°C, но для достижения наилучших результатов печатать на нем нужно при более высокой температуре (230-260°C). Подогрев печатной основы (80-130°C) необходим, поскольку при охлаждении ABS сжимается, что может привести к его деформации или отклеиванию от основы.
Если вы используете закрытый 3D-принтер, это поможет сохранить температура устойчивы и защищают вас от вредных испарений.
Химические свойства
ABS изготавливается из трех ингредиентов: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Каждый из них придает ему различные свойства: акрилонитрил обеспечивает химическую стойкость, бутадиен делает его прочным, а стирол придает ему жесткость и гладкость.
АБС выдерживает нагрев и воздействие химических веществ, поэтому хорошо подходит для промышленных деталей. Он производится из нефти, что не является самым экологичным вариантом. Однако его можно перерабатывать, хотя большинство центров переработки не принимают его. ABS также поглощает влагу из воздуха, поэтому перед использованием для печати его следует хранить в сухом контейнере.
3D-печать ABS
ABS используется в 3D-печать годами, потому что из него получаются прочные детали, выдерживающие интенсивное использование. При печати с помощью ABS убедитесь, что вы находитесь в хорошо проветриваемом помещении, поскольку он может иметь легкий запах. Кроме того, при охлаждении АБС сжимается, поэтому поддерживайте область печати в теплом и стабильном состоянии - это поможет улучшить результаты.
Плюсы 3D-печати с использованием ABS
ABS был одним из первых пластиков, использовавшихся в промышленных 3D-принтерах, и до сих пор остается популярным благодаря следующим преимуществам:
- Это доступно.
- Прочность и долговечность, благодаря чему детали реже ломаются или трескаются.
- Хорошая ударопрочность и износостойкость.
- Устойчив к нагреванию, поэтому может работать в теплых условиях, например, в автомобиле или грузовике.
- Получает более гладкие отпечатки с меньшим количеством мазков и ниток.
- Вы можете использовать ацетон, чтобы удалить линии слоя для получения более четкого покрытия.
- Хорошо подходит для изготовления функциональных прототипов и деталей конечного использования.
- Более доступная 3D-печать по сравнению с литьем под давлением.
- Широко используемый и стандартизированный материал во многих отраслях промышленности.
Проблемы печати на ABS
Несмотря на множество преимуществ, 3D-печать с использованием ABS сопряжена с некоторыми трудностями, которые перечислены ниже.
- ABS сжимается при охлаждении, из-за чего отпечатки могут погнуться или треснуть.
- Во время печати он выделяет пары, поэтому вам нужен хороший приток воздуха.
- Отпечатки могут плохо держаться на подложке, что приведет к деформации или сбоям.
- Чтобы избежать деформации, вам нужна кровать с подогревом и закрытое пространство.
- PLA легче печатает, лучше прилипает и не требует такого большого нагрева.
Советы по 3D-печати ABS
Хотите сделать 3D-печать с ABS проще и успешнее? Попробуйте воспользоваться этими простыми советами:
- Держите принтер в помещении со стабильной температурой. Резкие перепады температуры могут испортить отпечаток. Также выключите или опустите вентилятор - естественное охлаждение отпечатка поможет избежать проблем.
- Нанесите клей на печатную основу. Если ваш принтер оснащен подогревом, установите температуру около 90-100°C. Тепло и клей помогают предотвратить деформацию и не дают отслаиваться отпечатку.
- Печатайте медленно. Медленная скорость дает время каждому слою остыть перед нанесением следующего. Начните с 30 мм/с и не превышайте скорость 50-60 мм/с, чтобы не поднимать углы.
- Храните ABS в герметичном контейнере. ABS впитывает влагу из воздуха, что может привести к проблемам с печатью.
- Толщина стенок должна быть не менее 1,5 мм. Более тонкие стенки экономят материал и быстрее печатаются, но все, что меньше 1,5 мм, может оказаться слишком слабым, даже если вам нужна гибкость.
Области применения 3D-печатных изделий из ABS
Этот материал отлично подходит для изготовления защитных чехлов, корпусов для проектов, игрушек, фигурок и даже деталей автомобилей. Если вы хотите попробовать сделать проект, вы можете создать такие вещи, как кирпичики в стиле Lego, дверную защелку или спиннер для фиджета.
Если вы ищете хорошие марки нитей ABS, то среди популярных вариантов - Hatchbox ABS, FormFutura (ABS pro, EasyFil ABS, TitanX), eSun (ABS, ABS+) и HobbyKing ABS.
ABS в сравнении с другими материалами
Другие похожие на ABS нити - PLA, PLA+ и PETG, но у них есть ключевые отличия.
PLA (полимолочная кислота): Изготовленный из кукурузного крахмала, он биоразлагаем и отлично подходит для быстрых проектов, таких как модели. Нужно выбрать PLA или ABS для 3D-печати? PLA не так прочен, как ABS, и плавится при более низких температурах.
PLA+: Улучшенная версия PLA с добавлением новых материалов. Он печатает при более низких температурах (200-230°C) и обычно обеспечивает лучшее качество печати, чем ABS.
PETG (полиэтилентерефталат гликоля): Прочный и долговечный, он устойчив к ультрафиолетовому излучению, поэтому подходит для использования на открытом воздухе. Однако ABS лучше переносит нагрев, чем PETG.
Сравните эти материалы в таблице ниже.
Свойства | ABS | PLA | PETG |
Ударная прочность | 200-215 Дж/м | 26 Дж/м | 101 Дж/м |
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению | Среднее | Среднее | Лучше среднего |
Плотность | 1,03-1,14 г/мл | 1,24 г/мл | 1,27 г/мл |
Теплопроводность | 0,17-0,23 Вт/мК | 0,111 Вт/мК | 0,21 Вт/мК |
Удлинение при разрыве | 10-50% | 7% | 130% |
Предел текучести | 2,96-48 МПа | 70 МПа | 50 МПа |
Прочность на изгиб | 2400 МПа | 106 МПа | 70 МПа |
Твердость по Шору D | 100 | 88 | 106 |
Прочность на разрыв | 2,96-43 МПа | 59 МПа | 53 МПа |
Удельная теплоемкость | 1,60-2,13 кДж/(кг.к) | 1,590 кДж/(кг.к) | 1,30 кДж/(кг.к) |
Модуль Юнга | 1,79-3,2 ГПа | 3,5 ГПа | 2,1 ГПа |
Высококачественная ABS-подобная смола для 3D-печати
В большинстве случаев для 3D-печати из ABS используется FDM (Fused Deposition Modeling), но новые материалы на основе смолы предлагают аналогичные преимущества. Хотя это не совсем то же самое, что ABS-пластик, его характеристики схожи. Кроме того, печать на основе смолы имеет ряд преимуществ перед традиционными ABS-гранулами для 3D-печати.
Зачем использовать ABS-подобную смолу для 3D-печати?
Сильнее во всех направлениях: Отпечатки FDM слабее вдоль оси Z (швы слоев), в то время как отпечатки из смолы имеют равномерную прочность во всех направлениях.
Более гладкая отделка: Поверхность отпечатков смолы ближе к поверхности деталей, изготовленных методом литья под давлением, поэтому они лучше подходят для конечного продукта.
Ускоренная печать: Современные принтеры для печати на смоле позволяют выполнять все задания менее чем за день.
ABS для услуг 3D-печати - DEK
DEK предлагает множество производственных услуг, таких как 3D-печать, лазерная резка и обработка на станках с ЧПУ. Многие клиенты используют нить ABS для 3D-печати. Если вы хотите узнать больше или получить бесплатное предложение, свяжитесь с нами сегодня.
Заключение
ABS - отличный выбор для 3D-печати, если вам нужны прочные и долговечные детали. Он способен выдерживать тепло, удары и износ, что делает его полезным для многих проектов. Однако он требует подогреваемой кровати и хорошей вентиляции из-за деформации и испарений.
Следуя правильным советам по печати, вы сможете добиться наилучших результатов. Независимо от того, делаете ли вы прототипы, инструменты или детали на заказ, ABS - надежный вариант для 3D-печати.
