Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) — второй по распространенности тип нити для 3D-принтеров после PLA. По сравнению с PLA, ABS труднее печатать, но он также обладает лучшими механическими свойствами.
3D-печать АБС-пластиком: печать прочных рабочих компонентов
Хотя детали, напечатанные из АБС-пластика, не так долговечны, как нейлон, они более долговечны, чем детали, напечатанные из полилактида, потому что АБС-пластик немного гибок. Это означает, что детали из АБС-пластика могут слегка деформироваться под воздействием большой нагрузки, а затем вернуться к своей первоначальной форме без необратимых повреждений.
ABS также легко обрабатывается с использованием различных методов, включая ручную шлифовку, механическую полировку и химическое сглаживание.
Таблица оценки эффективности АБС
Нить ABS доступна от различных поставщиков в широком диапазоне цветов. На рынке также имеется ряд специальных составов АБС, которые придают изделиям более привлекательный внешний вид сразу после печати.
Прочность
Самым большим преимуществом нитей ABS перед другими материалами для 3D-печати является их высокая механическая прочность.
ABS имеет способность изгибаться или деформироваться при воздействии большой силы или удара, а затем возвращается к своей первоначальной форме. Это свойство материала измеряется как удлинение при разрыве, которое показывает, насколько материал может изменить форму перед разрывом. Удлинение при разрыве ABS в среднем примерно в четыре раза больше, чем у PLA.
Сравнение PLA и ABS с полиэфирными пластиками (верхняя полоса), всеми термопластами (средняя полоса) и всеми распространенными промышленными материалами (нижняя полоса)
По сравнению с другими распространенными материалами для 3D-печати, ABS также обладает более высокой термостойкостью. Температура стеклования ABS (температура, при которой пластик размягчается и постоянно меняет форму) значительно выше, чем у других распространенных материалов, включая PLA.
Столбцы на графике сравнивают свойства каждого пластика со свойствами полиэфирных пластиков (верхний столбец), всех термопластов (средний столбец) и всех распространенных промышленных материалов (нижний столбец)
Постобработка
Эта более высокая температура стеклования также значительно облегчает шлифование деталей из АБС-пластика, потому что, в отличие от ПЛА и нейлона, он не размягчается и не прилипает к наждачной бумаге.
Таким образом, ABS не требует мокрой шлифовки. Как и в большинстве случаев шлифования, для достижения наилучших результатов вы должны начать с более грубой наждачной бумаги и постепенно переходить к более мелкой наждачной бумаге.
На этой серии фотографий деталь из АБС-пластика шлифуется с уменьшающейся зернистостью (220, 400, 1000, 3000) и, наконец, очищается. Хотя линии покрытия все еще видны, изделие кажется практически гладким на ощупь.
Другой метод постобработки, который особенно популярен для деталей из АБС-пластика, — это химическое сглаживание. В большинстве случаев детали из АБС-пластика сглаживаются парами ацетона.
Основной процесс заключается в размещении напечатанной на 3D-принтере детали из АБС-пластика в герметичном контейнере на платформе над ацетоном. Когда ацетон испаряется, контейнер наполняется его парами. Поскольку АБС хорошо растворяется в ацетоне, этот пар (довольно быстро) растворяет верхний слой пластика. Поверхностное натяжение сжиженного АБС-пластика сглаживает деталь.
Посмотрите на изображение ниже, чтобы увидеть разницу между незавершенными и обработанными паром деталями. На верхнем фото показана незавершенная 3D-деталь из АБС-пластика с толщиной слоя 0,2 мм. После 3D-печати в этой части были удалены только опоры. На нижнем изображении показана та же деталь после сглаживания холодным паром. Поверхность гладкая и достаточно блестящая, чтобы отражать свет.
Легко использовать
ABS, безусловно, имеет некоторые преимущества перед другими распространенными материалами для 3D-печати, но его главный недостаток заключается в том, что ABS гораздо сложнее в использовании, особенно по сравнению с PLA.
Во-первых, ABS печатается при более высокой температуре, чем другие пластики, около 230°C. Для некоторых недорогих 3D-принтеров без цельнометаллических горячих концов эта температура может быть близка к максимальной температуре, которую может достичь принтер.
Это может быть проблемой, потому что эти более простые 3D-принтеры могут не иметь тепловых барьеров, предназначенных для удержания дополнительного тепла в изолированном очаге.
Способы избежать деформации ABS
Можно использовать различные методы, чтобы избежать склонности АБС к деформации. Наиболее распространенным является использование платформы с подогревом, что практически необходимо для успешной печати из АБС-пластика.
Подогреваемая платформа удерживает тепло во время печати, позволяя деталям равномерно охлаждаться. Стол с подогревом также значительно улучшает адгезию (липкость) АБС-пластика к столу.
Один из способов избежать деформации — использовать горячий стол
Однако даже при нагретом столе крупные детали могут подвергаться короблению, в том числе расслаиваться на слои. Поэтому некоторые пользователи 3D-принтеров делают корпуса для своих принтеров. Поместив 3D-принтер в изолированную коробку, мы повышаем температуру воздуха внутри коробки.
Корпус этого 3D-принтера сделан из приставного столика Ikea, нескольких прозрачных акриловых панелей и некоторых напечатанных на 3D-принтере деталей
Использование изолированного корпуса служит той же цели, что и использование стола с подогревом, оно позволяет детали охлаждаться равномерно, уменьшая вероятность коробления. Дополнительным преимуществом шкафов является уменьшение сквозняков вокруг принтера, что также помогает поддерживать постоянную температуру по всему печатаемому объекту.
Запах
Последнее, на что следует обратить внимание при печати из АБС-пластика, — это запах, который он производит. Хотя все материалы для 3D-печати издают некоторый запах во время 3D-печати, ABS имеет немного более неприятный запах, чем другие. При печати ABS сильно пахнет расплавленным пластиком (что имеет смысл, потому что это то, что он из себя представляет).
Мало того, что эти пары плохо пахнут, но новые исследования также показывают, что они могут иметь негативные последствия для здоровья. Содержание этих неприятных запахов является еще одной причиной использования закрытых помещений.
Источник: rаdiоprоg.ru