3d принтер абс пластик

Простота использования

ABS, безусловно, имеет некоторые преимущества по сравнению с другими распространенными материалами для 3D печати, но его основным недостатком является то, что ABS намного сложнее в использовании, особенно по сравнению с PLA.

Во-первых, ABS печатается при более высокой температуре, по сравнению с другими пластмассами, около 230°C. Для некоторых недорогих 3D принтеров, без цельнометаллических хотэндов, эта температура может быть близка к максимальной температуре, которую принтер может достичь.

Это может стать проблемой, потому что эти более простые 3D принтеры могут не иметь тепловых барьеров, предназначенных для сохранения дополнительного тепла в изолированном хотэнеде.

Деформация

По мере охлаждения ABS сжимается больше, чем другие пластики. Из-за этого серьезной проблемой для деталей из ABS является деформация. Поскольку разные части детали охлаждаются с разной скоростью, печатаемые детали из ABS могут деформироваться.

Это особенно очевидно, когда деформирующаяся часть отходит от печатного стола. Это может повлиять на сцепление слоев и привести к деформации всех слоев над искривленной областью. Детали также могут разделяться на части вдоль слоев в середине детали.

Посмотрите на пример ниже. На этом изображении вы можете увидеть умеренный уровень деформации на щупальцах осьминога. Когда ABS пластик остыл и сжался, он отошел от стола. Помимо деформации вашей детали, этот эффект может легко привести к сбою печати, если деталь упадет со стола, или если экструдер столкнется с деталью.

Пример деформирования ABS пластика при охлаждении и сжатии

Кроме распространенной проблемы с отхождением от стола при деформации ABS, есть еще и другая проблема – расслаивание по слоям. На приведенном ниже напечатанном объекте в нескольких местах разделены слои, которые возникли из-за того, что разные области объекта охлаждаются и сжимаются с разной скорость.

Пример расслаивания напечатанного объекта из ABS пластика по слоям

Способы избежать деформации ABS

Для избежания стремления ABS к деформированию можно использовать несколько методов. Наиболее распространенным является использование стола с подогревом, что практически необходимо для успешной печати из ABS пластика.

Подогреваемый стол сохраняет тепло во время печати, позволяя детали остывать равномерно. Подогреваемый стол также значительно улучшает адгезию (сцепление) ABS пластика со столом.

Один из способов избежать деформации – использование подогреваемого стола

Однако даже с подогреваемым столом крупные детали всё еще могут страдать от деформации, включая расщепление по слоям. Поэтому некоторые пользователи 3D принтеров делают корпуса для своих принтеров. Поместив 3D принтер в изолированный корпус, мы увеличиваем температуру воздуха внутри корпуса.

Корпус этого 3D принтера сделан из приставного стола Ikea, нескольких прозрачных акриловых панелей и нескольких напечатанных на 3D принтере деталей

Использование изолированного корпуса имеет ту же цель, что и использование стола с подогревом, оно позволяет детали остывать равномерно, что снижает вероятность деформации. У корпусов есть дополнительное преимущество: они уменьшают сквозняки от движения воздуха в окружающей среде вокруг принтера, что также помогает поддерживать постоянную температуру всего печатаемого объекта.

Запах

Последнее, что нужно учитывать при печати с ABS, – это запах, который он производит. Хотя все материалы для 3D печати во время работы 3D принтера создают некоторый запах, у ABS он немного неприятнее, чем у других. Во время печати ABS сильно пахнет плавящимся пластиком (что имеет смысл – ведь он им и является).

Эти пары не только неприятно пахнут, но новые исследования также показывают, что они могут иметь негативные последствия для здоровья. Содержание этих неприятных запахов является еще одной причиной для использования закрытых корпусов.

Наиболее подходящие типы проектов для ABS пластика

Рабочие, прочные детали

ABS часто используется для проектов, включающих в себя рабочие детали, такие как шестерни, монтажные кронштейны, крючки, полки, запчасти и все другие виды объектов, которые требуют долговечности.

Прототипирование

ABS часто используется для создания прототипов продуктов, потому что он легко обрабатывается различными методами. ABS также является чрезвычайно распространенным пластиком для литья под давлением. Таким образом, опытные образцы 3D печати из ABS дают разработчикам хорошее представление о том, как будет работать отлитая конструкция.

Высокотемпературные проекты

ABS, по сравнению с другими пластмассами, имеет более высокую устойчивость к теплу, что делает напечатанные из ABS объекты полезными в средах, где детали сталкиваются с относительно высокими температурами, например, внутри автомобилей или около кухонного оборудования.

Что печатают из этих пластиков

Печать ABS пластиком очень распространена в изготовлении бытовых и авто изделий:

  • Крупные детали для машин: щитки, управляющие элементы, радиаторные решетки;
  • корпусы бытовых приборов, электронику, аппаратуру: радио, тв;
  • промышленные аккумуляторы;
  • спорт инвентарь, оружейные детали;
  • сантехнические изделия;
  • мебель;
  • канцелярские изделия;
  • игрушки детские и бытовые товары;
  • медицинское оснащение;
  • карты пластиковые;
  • контейнеры, чемоданы.

Изделия из ABS

Из ПЛА материала делают следующие предметы:

  • Биоразлагаемые упаковочные товары, средства гигиенические, посуду для одноразового применения;
  • подшипники;
  • хирургические приспособления, штифты, нити;
  • детские изделия, посуду, игрушки.

Игрушка из ABS пластика

Что выбрать лучше для создания изделий на принтере 3Д, зависит от вида изготавливаемого объекта и области его применения. Кроме этого, учитывается предполагаемая долговечность изделия и для кого оно предназначено. Производители сейчас стали больше склоняться к товарам из ПЛА пластика. Несмотря на его недолговечность, он безопасен для здоровья детей и экологии.

Простота использования

ABS, безусловно, имеет некоторые преимущества по сравнению с другими распространенными материалами для 3D печати, но его основным недостатком является то, что ABS намного сложнее в использовании, особенно по сравнению с PLA.

Во-первых, ABS печатается при более высокой температуре, по сравнению с другими пластмассами, около 230°C. Для некоторых недорогих 3D принтеров, без цельнометаллических хотэндов, эта температура может быть близка к максимальной температуре, которую принтер может достичь.

Это может стать проблемой, потому что эти более простые 3D принтеры могут не иметь тепловых барьеров, предназначенных для сохранения дополнительного тепла в изолированном хотэнеде.

Деформация

По мере охлаждения ABS сжимается больше, чем другие пластики. Из-за этого серьезной проблемой для деталей из ABS является деформация. Поскольку разные части детали охлаждаются с разной скоростью, печатаемые детали из ABS могут деформироваться.

Это особенно очевидно, когда деформирующаяся часть отходит от печатного стола. Это может повлиять на сцепление слоев и привести к деформации всех слоев над искривленной областью. Детали также могут разделяться на части вдоль слоев в середине детали.

Посмотрите на пример ниже. На этом изображении вы можете увидеть умеренный уровень деформации на щупальцах осьминога. Когда ABS пластик остыл и сжался, он отошел от стола. Помимо деформации вашей детали, этот эффект может легко привести к сбою печати, если деталь упадет со стола, или если экструдер столкнется с деталью.

Пример деформирования ABS пластика при охлаждении и сжатии

Кроме распространенной проблемы с отхождением от стола при деформации ABS, есть еще и другая проблема – расслаивание по слоям. На приведенном ниже напечатанном объекте в нескольких местах разделены слои, которые возникли из-за того, что разные области объекта охлаждаются и сжимаются с разной скорость.

Пример расслаивания напечатанного объекта из ABS пластика по слоям

Способы избежать деформации ABS

Для избежания стремления ABS к деформированию можно использовать несколько методов. Наиболее распространенным является использование стола с подогревом, что практически необходимо для успешной печати из ABS пластика.

Подогреваемый стол сохраняет тепло во время печати, позволяя детали остывать равномерно. Подогреваемый стол также значительно улучшает адгезию (сцепление) ABS пластика со столом.

Один из способов избежать деформации – использование подогреваемого стола

Однако даже с подогреваемым столом крупные детали всё еще могут страдать от деформации, включая расщепление по слоям. Поэтому некоторые пользователи 3D принтеров делают корпуса для своих принтеров. Поместив 3D принтер в изолированный корпус, мы увеличиваем температуру воздуха внутри корпуса.

Корпус этого 3D принтера сделан из приставного стола Ikea, нескольких прозрачных акриловых панелей и нескольких напечатанных на 3D принтере деталей

Использование изолированного корпуса имеет ту же цель, что и использование стола с подогревом, оно позволяет детали остывать равномерно, что снижает вероятность деформации. У корпусов есть дополнительное преимущество: они уменьшают сквозняки от движения воздуха в окружающей среде вокруг принтера, что также помогает поддерживать постоянную температуру всего печатаемого объекта.

Запах

Последнее, что нужно учитывать при печати с ABS, – это запах, который он производит. Хотя все материалы для 3D печати во время работы 3D принтера создают некоторый запах, у ABS он немного неприятнее, чем у других. Во время печати ABS сильно пахнет плавящимся пластиком (что имеет смысл – ведь он им и является).

Эти пары не только неприятно пахнут, но новые исследования также показывают, что они могут иметь негативные последствия для здоровья. Содержание этих неприятных запахов является еще одной причиной для использования закрытых корпусов.

Преимущества и недостатки ABS-пластика

Основным недостатком ABS-пластика можно считать относительно низкую устойчивость к прямому воздействию солнечного света. Кроме того, потенциальная токсичность материала несколько ограничивает применение в производстве игрушек, пищевой тары и медицинских инструментов.

Широкий выбор цветов наглядно демонстрируется кирпичиками Lego, производимыми из ABS-пластика

В то же время, ABS-пластик имеет целый ряд положительных качеств:

  • Практически неограниченная цветовая гамма
  • Влагостойкость
  • Кислотостойкость
  • Маслостойкость
  • Относительно высокая теплостойкость, достигающая 115°C у некоторых марок материала
  • Нетоксичность при относительно низких температурах и при отсутствии воздействия алкоголя
  • Повышенная ударопрочность
  • Высокая эластичность
  • Высокая долговечность в отсутствие прямого солнечного света
  • Легко поддается механической обработке
  • Хорошая ценовая доступность
  • Высокая растворимость в ацетоне

ABS пластик для 3d печати на 3d принтере — описание, характеристики, физические свойства

 ABS-пластик (акрилбутадиенстирол) – твердая, ударопрочная, термопластичная промышленная смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом. В зависимости от необходимых св-в, производитель может варьировать пропорции в пределах: 15-35% Акрилонитрила, 5-30% Бутадиена, 40-60% Стирола. Является одиним из самых популярных материалов применяемых в 3д-печати, т.к. обладает лучшим сочетанием цена/качество. ABS-пластик может быть переработан и использован повторно. В ABS-пластик могут быть добавлены различные армирующие и декоративные добавки (стеклянные волокна, металлическая пудра,  т.д.) для придания необходимых св-в.

 Этот материал применяется практические во всех сферах нашей жизни. Аддитивные технологии, автомобилестроение, медицина, промышленность, строительство, спортивный инвентарь, игрушки и т.д. Благодаря своим пластическим св-ам с ним очень легко работать, можно изготовить практически любую деталь, высокого качества.  

 1. Безопасность и токсические св-ва ABS пластика.

 При нормальной температура 23 град. этот материал не представляет никакой опасности. Однако при нагревании или воздействии определенных веществ (например спирт), а так же незначительно при воздействии УФ-излучения, начинает выделять ядовиты состовляющие – бутадиен, акрилонитрил, стирол. Все эти вещества в газообразном состоянии предствляют опасность для человека, являются ядами и канцерогенами. Никогда не используйте посуду из ABS-пластика. При домашнем использовании ABS-пластика, в 3д-принтерах, происходит его нагревание, поэтому обязательно проветривайте помещение старайтесь меньще находится, в помещении где идет процесс печати или воспользуйтесь альтернативой PLA-пластиком.

 2. Использование в 3д-печати

 ABS-пластик это самый популярный материла который используется в 3д-печати. Этот материал долговечен, не поглащает влагу, сохраняет свои размеры во время хранения, не боиться высокой температуры воздуха.

3. Основные минусы ABS-пластика

Токсичность при нагревании и воздействии этилового спирта. Загрязняет окружающую среду.

Может разрушаться от воздействия солнечных лучей

— Худшая детализация отпечатков (по сравнению с PLA-пластиком)

— Непрозрачный материал

4. Основные плюсы ABS-пластика

— Высокая прочность (по сравнению с PLA). Выше прочность на изгиб и разрыв.

— Разнообразная цветовая гамма

— Высокая химическая стойкость (жиры, масла, бензин, кислоты, щелочи и т.д.)

— Влагостойкость

— Хорошо поддаетя финишной обработке (шлифовка, грунтовка, покраска и т.д.). Хорошо обрабатывается ацетоном.

Широкий диапазон экспуатационных температур.

— Отлично склевается.

— Отличный материал для новичнов в 3д-печати.

— Хорошая скорость печати

— Практически нулевая усадка готового изделия, не более 1%

— Хорошо связывается с поверхностью для печати, но рекомендуется использовать подогреваемый стол и спец. поверхности для печати.

— Не растворим в спире и воде

 5. Физические свойства ABS-пластика

Рабочая темпертура  220-270 град
Температура платформы 105-115 град
Температура размягчения 90-105 град.
Температура стеклования 100 град
Температура самовоспламенения 290 — 395 град.
Минимальная толщина стенки (рекомендуемая) 0.8-1.2 мм
Минимальная толщина слоя (рекомендуемая) 70% от диаметра сопла
Плотность 1.07 г/с          м³
Прочность при растяжении  35-50 МПа (23 град.)
Прочность на изгиб 41-45 МПа (23 град.)
Твердость (по Роквеллу) 80 — 116 R
Усадка 0.3-0.8%
Блеск (для марок с повышенным блеском, угол 60 град) 93-95%
Водопоглощение (23 град., 24 часа, погружение) 0.2 — 0.3%

Применение[править | править код]

Смарт-карта для проезда в Санкт-Петербургском метрополитене

Используется для изготовления:

  • крупных деталей автомобилей (приборных щитков, элементов ручного управления, радиаторной решётки)
  • корпусов крупной бытовой техники, радио- и телеаппаратуры, деталей электроосветительных и электронных приборов, пылесосов, кофеварок, пультов управления, телефонов, факсовых аппаратов, компьютеров, мониторов, принтеров, калькуляторов, другой бытовой и оргтехники
  • корпусов промышленных аккумуляторов
  • спортинвентаря, деталей оружия
  • лодок
  • мебели
  • изделий сантехники
  • выключателей, розеток, вилок, удлинителей
  • канцелярских изделий
  • музыкальных инструментов
  • настольных принадлежностей
  • игрушек, детских конструкторов
  • чемоданов, контейнеров
  • деталей медицинского оборудования, медицинских принадлежностей (гамма-стерилизация)
  • смарт-карт
  • как добавка, повышающая теплостойкость и/или улучшающая перерабатываемость композиций на основе ПВХ, ударопрочность полистирола, снижающая цену поликарбонатов.

Также АБС популярен в любительских экструзионных 3D принтерах (системах быстрого прототипирования) благодаря своей температуре стеклования — достаточно высокой, чтобы не возникало деформаций при небольшом нагреве в бытовых условиях, но достаточно низкой для безопасной экструзии с помощью стандартных инструментов.

Свойства

ABS используется для 3Д печати давно. И является одним из востребованных материалов в данной области. И, хотя многие стали заменять его более экологичным и качественным PLA пластиком, этот вид остается на первом месте в области ускоренного прототипирования.

ABS пластик для 3d ручки — это стойкий, прочный полимер, обладающий температурой стеклования. Именно за это качество его стали использовать в промышленных целях. Достигая необходимой температуры, полимер превращается из текучего, вязкого вещества в более твердое, стеклообразное.

ABS пластик для 3d ручки

Температура стеклования должна быть очень высокой. Чтобы в процессе использования готовых предметов, сделанных из полимера, они сохраняли форму и функционал. При этом, нагрев должен быть достаточно низким для безопасности экструзии.

3.10. Закладка «Other» (другие настройки)

В данной закладке содержатся настройки скоростей печати, компенсация размеров модели из-за усадки, тут указывается диаметр филамента (прутка пластика), а также тут находятся настройки печати мостов.

Группа настроек «Speeds» (скорости) – здесь устанавливаются скорости с которыми 3Д-принтер печатает модель:

  • Default Printing Speed – скорость печати по умолчанию. Это скорость печати внутренних периметров, внутреннего заполнения и других участков модели, кроме тех что настраиваются ниже.
  • Outline Underspeed – скорость печати внешнего периметра в процентах от скорости по умолчанию. Более низкая скорость печати внешнего периметра позволяет улучшить качество и внешний вид модели.
  • Solid Infill Underspeed – скорость печати сплошного заполнения верха и низа модели в процентах от скорости по умолчанию.
  • Support Structure Underspeed – скорость печати поддержек в процентах от скорости по умолчанию.
  • X/Y Axis Movement Speed – скорость холостого перемещения каретки принтера с соплом по осях X и Y.
  • Z Axis Movement Speed – скорость подъема каретки принтера или опускания стола по оси Z в зависимости от кинематики 3Д-принтера.

Группа настроек «Dimensions Adjustments» (компенсация размеров):

Horizontal Size Compensation – данная настройка позволяет компенсировать отклонения размеров по осям Х/Y полученной распечатанной модели от исходной, в случае, например, усадки пластика.

Группа настроек «Fillament Properties» (параметры филламента) – здесь устанавливаются диаметр прутка пластика, стоимость пластика и его плотность.

  • Fillament Diameter – диаметр прутка пластика, очень важный параметр, влияющий на печать всей модели. Рекомендую как можно точнее указывать диаметр прутка пластика. Если диаметр гуляет, можно измерить его в разных частях и ввести среднее значение.
  • Fillament price – стоимость килограмма пластика. Я указываю стоимость со всеми накладными расходами, то есть с доставкой. Если в данном поле указана цена, то слайсер при подготовке g-кода модели выведет стоимость затраченного пластика.
  • Fillament density – плотность пластика, параметр не влияет на саму печать, но точное указание плотности (плотность пластика можно найти в разных источниках, в том числе интернете, на сайтах производителей пластика для 3Д-принтера) позволяет слайсеру точнее высчитать и выдать вам вес затраченного пластика на печать модели.

Группа настроек «Bridging» (мосты) – здесь устанавливаются параметры с которыми 3д-принтер печатает мосты. Мосты в 3Д-печати это печатающиеся в воздухе нити пластика, которыми 3Д-принтер соединяет две области:

  • Unsupported area threshold – минимальная площадь нависающей части модели без поддержек, которая будет определяться слайсером как мост.
  • Extra inflation distance – параметр, указывающий на сколько нити моста заходят на площадки с которых он строится.
  • Bridging extrusion multiplier – коэффициент экструзии печати мостов в процентах от от общего экструзии.
  • Bridging speed multiplier – скорость печати мостов в процентах от скорости по умолчанию.

Приведу два скриншота, которые поясняют работу двух параметров, таких как «Horizontal Size Compensation» – компенсация размеров (видно как меняется размер внутренних шестеренок):

и «Extra inflation distance» – на сколько нити моста заходят на области с которых он строится:

Безопасность ABS-пластика

ABS-пластик относительно безопасен и не предоставляет угрозы в нормальных условиях

Тем не менее, нагревание ABS приводит к выделению токсичных паров акрилонитрила, что означает необходимость элементарных предосторожностей при 3D-печати. Объем испарений, как правило, невелик ввиду относительно медленного расхода материала при FDM-печати

Для обеспечения полностью безопасных условий требуется лишь хорошая вентиляция помещения или вытяжка. Стоит также иметь в виду, что ABS-пластик вступает в реакцию с этанолом, что приводит к выделению стирола.

Не следует использовать готовые изделия из ABS для хранения горячей пищи и напитков, либо алкоголя при любой температуре.

Обработка ABS пластика

Готово изделие, напечатанное на FDM 3D принтере, имеет слоистую структуру. Это издержки метода, при котором расплавленный пластик наносится слой за слоем, создавая необходимую форму. Убрать эту слоистость, а также мелкие дефекты можно как химическими, так и механическими методами.

При помощи наждачки, надфиля, бормашинки убирают небольшие сколы, выступы. Химическими методами добиваются ровной, полированной поверхности.

Для этого чаще всего используют ацетон. Наносят его на поверхность изделия или кисточкой из натурального волокна или используют так называемую ацетоновую баню. Это обработка изделия парами ацетона в герметично закрытой емкости. Конструкции такой бани можно найти в интернете.

Изделия из ABS пластика можно окрашивать разнообразными акриловыми красками. Для того, чтобы краска прочно держалась, необходимо загрунтовать окрашиваемую поверхность любой акриловой грунтовкой. Для придания блеска, окрашенное изделие можно покрыть лаком.

Сушка

Для тех кто не читал прошлые обзоры ABS пластиков, еще раз процитирую описание процесса.

ABS пластик необходимо сушить при температуре около 75 градусов около 3х часов. Для такой процедуры отлично подойдет обычный бытовой духовой шкаф. Для улучшения качества сушки пластика рекомендую включить конвекцию. Загружаю пластик в духовку и начинаю сушить:

Сушу ABS пластик в духовке

Сушу 3 разных ABS пластика разом

Кроме голубого пластика — героя данной статьи на фото виден герои предыдущих обзоров:

  • ABS пластик от компании PrintProduct. Краткий обзор и отзыв
  • ABS пластик от белорусской компании Alfa-Filament. Зроблена у Беларуси. Обзор и отзыв

Чтобы не гонять духовку вхолостую, сушу сразу три катушки разом. На фото красный ABS от Alfa-Filament, Голубой ABS от BestFilament, серый ABS от Peintproduct. Раз в пол часа прихожу и передвигаю катушки друг относительно друга, при этом переворачиваю, чтобы пластик равномерно просушился. После сушки, даю время пластику остыть и раскладываю по пакетам, в которые я предварительно от души насыпал силикогеля. Пластик готов к употреблению. Пора переходить к калибровкам и подбору параметров печати.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
3D-тест
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector