ABS-пластик для печати на 3D-принтерах
ABS-пластик представляет собой разновидность термопластика, который отличается надежностью и ударопрочностью. Благодаря этим качествам материал широко применяется в промышленном производстве и аддитивных технологиях. Сочетание отличных механических и физических свойства и доступности цены — залог того, что пластик можно широко использовать в таких сферах, как медицина, автомобилестроение, создание сувениров, спортивных товаров и многих других сферах.
Особенности материала
ABS-пластик — это относительно безопасный материал, если использовать его правильно. Например, при его нагревании выделяются токсичные пары акрилонитрила, правда, объем испарений не очень большой. Это связано с тем, что материалы при FDM-печати расходуются медленно. Чтобы печатный процесс был безопасным, следует проводить его в хорошо проветриваемом помещении. К отличительным особенностям материала можно отнести:
- невысокую стоимость пластика,
- сравнительную легкость применения,
- широкий спектр цветовых решений,
- стойкость к влаге, кислотам, маслам,
- высокую эластичность и стойкость к ударам.
Недостаток ABS-пластика в низкой устойчивости к воздействию солнечных лучей, а также потенциальная токсичность, что ограничивает применение материала, например, для производства детских игрушек или тары под пищевые продукты.
Как выполняется печать
Использование ABS-пластика для 3D-печати должно быть тщательно продумано, поскольку материал дает усадку и теряет в объеме при охлаждении. Соответственно, напечатанные изделия могут получиться с деформациями и расслоением. Чтобы этого избежать, следует применять для печати качественные и оптимизированные принтеры, которые имеют специальные системы подогрева рабочей поверхности. Это позволяет держать под контролем климатические условия внутри рабочей камеры.
ABS-пластик идеально подходит не только для механической обработки, но и для растворения в ацетоне. Это необходимо для получения крупногабаритных моделей, которые имеют склеенные составные части. Кроме того, благодаря обработке растворителями конечные продукты имеют ровные и гладкие поверхности, полностью герметичные и качественные. Благодаря долговечности, прочности и эластичности материала можно создавать различные 3D-модели и прототипы.
Использование ABS-пластика целесообразно при работе с технологией FDM, предполагающей послойное наплавление. Благодаря оптимальному сочетанию эластичности и ударопрочности, а также стабильности формы и размеров данный вид термопластика широко применяется при производстве сложных формованных объектов, к которым предъявляются требования высокой степени вытяжки и точности изготовления.
Как получают ABS-пластик
Данный термопластик получается в результате метода сополимеризации, когда образуются высокомолекулярные соединения из двух и больше мономеров. Самый популярный способ получения основан на двух стадиях. Сначала проводится синтез латекса, когда в подготовленную эмульсию на основе полибутадиена добавляются стирол и акрилонитрил, которые подвергаются нагреванию. На второй стадии к каучуку добавляются мономеры, после чего смесь подвергается полимеризации. Полученную суспензию подвергают дегазации, фильтрации, высушиванию, затем порошок упаковывается.
Переработка ABS-пластика ведется различными способами, но чаще всего применяется литье под давлением и экструзией. Благодаря хладотекучести пластик может формоваться даже при высоких давлениях. Материал может применяться для тиснения, печатания и гальванизации поверхности, а также в качестве наполнителя, который повышает прочность изделий к ударам и улучшает процесс переработки композиции на основе различных материалов.
Сфера применения
На основе ABS-пластика создаются различные детали и объекты:
- Детали для автомобиля (экстерьера и интерьера, панели приборов, радиаторной решетки, колпаков на колеса).
- Корпусные элементы для техники, например, для телевизоров, радио, телефонов.
- Детали с добавлением металла в бытовой технике.
- Детали для электротехнической сферы.
- Мебельная и оконная фурнитура.
- Изделия для медицинской сферы.
ABS-пластик и 3D-печать
Этот термопластик отличается мягкостью, плавкостью при нагревании, а в холодном состоянии быстро твердеет. Как и остальные виды пластика, ABS нужно правильно хранить: главное — обеспечить влагонепроницаемость, поскольку при длительном контакте с водой пластик теряет свои свойства, и напечатанный продукт может быть не пригодным для применения. Кроме того, влажный пластик может пузыриться, а при печати вытекать из сопла, из-за чего качество и точность модели будут под угрозой.
Печать ABS-пластиком сопровождается заметным специфическим запахом, поэтому лучше всего проводить печать в хорошо проветриваемом помещении, соблюдая температуру печати. На основе этого материала можно создавать геометрически точные модели, но стоит помнить, что при печати ABS-пластик может закручиваться, загибаться, отлипать от рабочей поверхности. Именно поэтому так важно следить за ровностью и чистотой платформы. Если требуется создать объекты с точными формами или острыми углами, следует обеспечить постоянное охлаждение сопла — например, поставив рядом с соплом вентилятор. Это не только улучшит качество сложных деталей, но и скажется на лучшем сцеплении слоев, чтобы избежать трещин в законченном объекте.
Подводим итоги
Итак, ABS-пластик — это материал, который идеально подходит для 3D-печати. Благодаря гибкости, эластичности можно создавать модели любой формы. Популярность пластика объясняется также прочностью и приятной гладкой поверхностью. Конечные изделия отличаются стойкостью к различным воздействиям, в том числе химическим, а также простотой обработки: пластик можно подвергнуть резке, сверлению или шлифовке. Стоит помнить, что коэффициент усадки ABS-пластика низкий, а печать ведется при высоких температурах.