Подходит ли АБС-нить для 3D-печати?
АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол), вероятно, является наиболее распространенной нитью, используемой в 3D-печати. Это особенно ценно для изготовления прочных пластиковых деталей, которые должны оставаться устойчивыми к перепадам температуры. В основном он используется в 3D-принтерах ФДМ (моделирование наплавлением). АБС — термопластичный полимер, состоящий из трех мономеров: акрилонитрила, бутадиена и стирола. Материал был впервые запатентован в 1940-х годах и очень быстро завоевал популярность.
Сегодня АБС используется во многих отраслях промышленности из-за его гибкости, формуемости и прочности. Вы можете найти его в таких разнообразных продуктах, как игрушки Лего, бытовая техника и системы трубопроводов. По сравнению с большинством недорогих полимеров АБС достаточно гибок, устойчив к высоким температурам и легко поддается механической обработке. В сфере 3D-печати его ценят, поскольку он печатается быстро и более долговечен, чем многие другие варианты. В этой статье будет дано определение нити АБС для 3D-печати, изучен ее состав и свойства, а также проведено сравнение с другими нитями для 3D-печати.
Что такое 3D-печать АБС?
АБС — одна из многих полимерных нитей, которые могут использовать принтеры ФДМ и ФФФ. При правильной температуре ему легко придать практически любую форму. АБС затвердевает равномерно и отверждается без какой-либо последующей обработки. Пользователи, как правило, выбирают его из-за его относительной устойчивости к высоким температурам и гибкости.
Каков состав нити АБС?
АБС – это сополимер, состоящий из трех мономеров. Его получают путем полимеризации акрилонитрила и стирола в присутствии бутадиена. Акрилонитрил придает ему жесткость, химическую стойкость и прочность. Стирол обеспечивает гладкую и блестящую текстуру. А бутадиен — это эластичный компонент, который делает АБС прочным.
Каковы свойства нити АБС?
Нить АБС — это широко используемая нить для печати общего назначения. Ниже перечислены некоторые из его свойств:
Имеет высокую термостойкость, выдерживает высокие температуры.
Детали, напечатанные АБС, очень прочные и могут выдержать многочисленные удары. Он обладает хорошей ударопрочностью даже при низких температурах.
Нити АБС имеют превосходную текучесть расплава.
Хорошая устойчивость к истиранию и растяжению.
Сравнение свойств нити АБС с нитью НОАК/нитью ПЭТГ
Характеристики АБС НОАК ПЭТГ Сила удара
200-215 Дж/м
26 Дж/м
101 Дж/м
устойчивость к ультрафиолетовому излучению
Средний
Средний
Лучше, чем в среднем
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
Относительное удлинение при разрыве
10-50%
7%
130%
Предел текучести
2,96-48 МПа
70 МПа
50 МПа
Предел прочности при изгибе
2400 МПа
106 МПа
70 МПа
Твердость по Шору D
100
88
106
Предел прочности
2,96-43 МПа
59 МПа
53 МПа
Удельная теплоемкость
1,60-2,13 кДж/(кг·К)
1590 кДж/(кг·К)
1,30 кДж/(кг·К)
Модуль Юнга
1,79-3,2 ГПа
3,5 ГПа
2,1 ГПа
Каковы ограничения 3D-печати АБС?
Недостатками 3D-печати АБС (акрилонитрилбутадиенстирол) являются:
Во время печати он выделяет токсичные летучие органические соединения (ЛОС) с неприятным запахом.
Напечатанные детали склонны к деформации. Это вызвано неравномерным распределением температуры во время печати, когда слои охлаждаются быстрее перед скреплением со следующим слоем.
АБС обесцвечивается и часто становится хрупким под длительным воздействием УФ-излучения. Таким образом, он не очень подходит для наружного применения.
Однако сильными сторонами АБС являются:
Он обладает хорошими механическими свойствами, что делает его прочным, долговечным и надежным.
Линии раздела между печатными слоями легко удаляются ацетоном.
По сравнению с другими материалами с аналогичной формуемостью, гибкостью и механической прочностью, АБС-пластик очень доступен по цене.
Он может выдерживать высокие температуры по сравнению с большинством недорогих термопластов.
Почему АБС используется в 3D-печати?
АБС используется в 3D-печати из-за его устойчивости к ударам и высоким температурам. Нить АБС для 3D-принтеров бывает разных цветов и обеспечивает гладкую и блестящую поверхность.
Как использовать АБС в 3D-печати?
Печать АБС может быть затруднена, если ее не правильно организовать. Ниже приведены некоторые советы и рекомендации, которые следует запомнить:
Поместите принтер в помещение с постоянной температурой. Выключите вентилятор принтера (или полностью выключите его), так как это может привести к неравномерному распределению температуры, что может повлиять на печать. Не пытайтесь ускорить процесс охлаждения пластика.
Перед началом печати нанесите клей на печатную платформу. Если плита вашей кровати может нагреваться, установите ее на температуру от 90°C до 110°C. Температура и клей помогут предотвратить коробление, преждевременное разделение и другие неточности печати.
Поддерживайте низкую скорость печати, чтобы каждый слой мог остыть перед получением следующего. Углы неправильно охлажденных отпечатков имеют тенденцию приподниматься и разделяться. Поддерживайте скорость 30 мм/с в начале печати и не превышайте 50-60 мм/с.
АБС-пластик — гигроскопичный материал, то есть он может поглощать влагу из воздуха. Важно хранить нить АБС в герметичном контейнере.
