ABS-подобная смола против настоящего ABS:информация о свойствах и руководство по сравнению

АБС, или акрилонитрилбутадиенстирол, представляет собой термопластичный полимер, широко используемый для изготовления деталей, отлитых под давлением, включая корпуса бытовой электроники и кубики LEGO®. ABS представляет собой терполимер, состоящий из трех отдельных мономеров:компоненты стирола и акрилонитрила придают полимерной матрице хорошую прочность и жесткость, а более мягкий бутадиеновый компонент помогает улучшить ее ударную вязкость и удлинение при разрыве. Это дает АБС универсальный и очень полезный набор свойств по сравнению с некоторыми традиционными гомополимерами. Такие материалы, как ПММА (оргстекло или акрил) и полистирол, прочны, но имеют тенденцию быть очень хрупкими, в то время как такие материалы, как полиэтилен и полипропилен, намного прочнее, но им не хватает прочности и жесткости, необходимых для многих применений. ABS способен эффективно восполнить этот пробел и часто является материалом для изготовления корпусов, функциональных прототипов, защелкивающихся узлов, движущихся частей, приспособлений и приспособлений.

С развитием 3D-печати пользователям требуются материалы, которые могут соответствовать традиционным пластикам, в том числе более прочные и долговечные материалы. ABS-подобные материалы — это прочные, ударопрочные материалы, которые включают в себя нити ABS для 3D-печати методом наплавления (FDM) и прочные смолы, такие как семейство Formlabs Tough Resins. 

Чтобы понять разницу между АБС и АБС-подобными смолами, мы сравниваем свойства, варианты использования и лучшие практики печати из АБС-подобных смол.

ABS-подобная смола представляет собой фотополимерную смолу с УФ-акрилатной основой и добавленными добавками, повышающими ударную вязкость, имитирующими свойства ABS. По сравнению со стандартными смолами, смолы, подобные АБС, обладают большей прочностью и гибкостью. 

АБС-подобные смолы отличаются от стандартных смол прочностью, гибкостью и ударопрочностью. Все эти свойства связаны между собой; более прочный и жесткий материал будет менее гибким и менее ударопрочным. Для достижения этих свойств в смоле, подобной АБС, в смолу добавляют более мягкие компоненты. Они действуют аналогично бутадиену в АБС, который улучшает ударную вязкость и другие характеристики прочности.

Когда дело доходит до 3D-печати, существует АБС-нить для FDM и АБС-подобная смола для стереолитографии (SLA). Из-за метода печати нити ABS намного слабее по оси Z, чем по осям X и Y, а это означает, что линии слоев могут вызвать трещины. Таким образом, хотя детали могут быть жесткими при ударе в определенных направлениях, они менее способны перераспределять напряжение по границам слоев и склонны к хрупким разрушениям между слоями. 

Как и детали из ABS, отлитые под давлением, детали SLA изотропны, то есть они одинаково прочны во всех направлениях. Кроме того, детали из ABS-пластика имеют более высокое разрешение и гладкую поверхность по сравнению с FDM, а это означает, что детали из ABS-пластика более эстетичны.  

Из-за этого детали из АБС-волокна ломаются реже, чем детали, напечатанные из стандартных нитей. С другой стороны, АБС-подобные смолы можно использовать для печати высокофункциональных деталей, таких как приспособления и приспособления, которые по эстетике и свойствам сравнимы с литьевым АБС-пластиком. 

Семейство полимеров Formlabs Tough Resin было разработано для применения в функциональной инженерии. Tough 2000 Resin — это смола семейства Tough, которая соответствует ABS. В отличие от других АБС-пластиков, которые представляют собой лишь немного более прочные версии стандартных смол, смола Tough 2000 фактически достигает механических характеристик, сравнимых с АБС-пластиком, полученным литьем под давлением.

Tough 2000 Resin — это прочный материал, прочность и жесткость которого сравнимы с ABS, сочетающий в себе прочность с устойчивостью к высоким температурам и ползучести. Он отлично подходит для тяжелых условий эксплуатации, в том числе: 

<ли>

Высокофункциональные прототипы с эстетичным темным матовым покрытием

<ли>

Детали конечного использования, устойчивые к разрушению, деформации и обладающие высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды.

<ли>

Прочные корпуса, устойчивые к высоким температурам и ползучести

<ли>

Защелкивающиеся сборки

<ли>

Приспособления и приспособления, которые должны выдерживать длительное использование

<ли>

Конструктивные элементы и несущие детали, устойчивые к длительной деформации

Ожидается, что Nudge Zero станет медицинским устройством класса II, которое будет использовать сфокусированный ультразвук низкой интенсивности для лечения заболеваний головного мозга:от опиоидной зависимости до шума в ушах и депрессии. К деталям предъявляются высокие требования, в том числе то, что некоторые из них должны работать внутри МРТ. 

Инженеры Nudge 3D печатают прочные корпуса, защелки и тонкостенные детали, используя Tough 2000 Resin, прочную, похожую на АБС-пластик смолу Formlabs. Напечатанные детали выдерживают удары, и по ним можно постучать. 

В отличие от деталей из ABS, отлитых под давлением, ABS-пластика не имеет геометрических ограничений, что позволяет создавать сложные формы, которые невозможно отлить. Кроме того, поскольку пресс-формы не нужны, 3D-печать позволяет Nudge выполнить итерацию менее чем за день при низких затратах. 

Узнайте, как Nudge экономит время и деньги, печатая с помощью Tough 2000 Resin.

Прочитать историю

Прочность часто используется для описания смол, подобных АБС, но может означать множество разных вещей, включая пластичность, удлинение при разрыве, ударопрочность и изод с надрезом. Узнайте больше о методах измерения прочности здесь.

Чтобы полностью понять сравнение стандартных смол с АБС-подобными смолами и АБС, необходимо сравнить механические свойства.

*Проведено внутреннее тестирование Formlabs

^Данные предоставлены производителем

*Свойства материала могут различаться в зависимости от конструкции детали и методов производства. Производитель несет ответственность за проверку пригодности напечатанных деталей для использования по назначению.

Свойства АБС-пластика могут значительно различаться в зависимости от состава полимера, поэтому смола Tough 2000 не может быть универсальным решением для применений, в которых обычно используется АБС-пластик. В зависимости от конкретной потребности одна из этих смол может быть хорошим выбором. 

Смола Tough 1500 более податлива, чем смола Tough 2000, что делает ее идеальной для деталей, которым требуется сочетание жесткости и пластичности, например, податливых механизмов, включая защелки, изгибы и демпферы. 

Огнестойкая смола имеет низкую ползучесть и высокую HDT и подходит для деталей, которые будут хорошо работать в течение длительного времени в закрытых и промышленных условиях с высокими температурами или источниками воспламенения.

Смолы общего назначения Formlabs, включая, помимо прочего, прозрачную смолу и цветную смолу, примерно такие же прочные и похожие на АБС, как недорогие АБС-подобные смолы, такие как материалы, предлагаемые Siraya Tech, Sunlu и Anycubic, но при этом они намного прочнее и жестче, что делает их хорошим выбором для прототипов, подобных АБС, и мелкосерийного производства.

Интерактивный

Нужна помощь в выборе материала для 3D-печати? Наш новый интерактивный мастер материалов поможет вам принять правильное решение о выборе материала, исходя из вашего применения и наиболее важных для вас свойств из нашей постоянно растущей библиотеки смол.

Порекомендуйте мне материал

ABS-подобные смолы идеально подходят для 3D-печатных деталей, которые должны быть более прочными и ударопрочными, чем те, которые напечатаны стандартными смолами. Выбирайте АБС-подобную смолу для функциональных прототипов, деталей конечного использования, мелкосерийного производства, а также приспособлений и приспособлений. 

Для деталей, которые будут подвергаться воздействию УФ-излучения, смолы, подобные АБС, не идеальны, хотя покрытия могут помочь повысить устойчивость к УФ-излучению. Детали, которым необходимо прослужить более десяти лет, также не идеальны. 

Идеально подходит для: 

<ли>

Ударопрочные детали

<ли>

Статуэтки или модели, способные выдержать падение

<ли>

Приспособления и приспособления, выдерживающие многократное использование

<ли>

Защелкивающиеся корпуса

<ли>

Функциональные прототипы

<ли>

Части конечного использования

Не идеально подходит для: 

<ли>

Чрезвычайно тонкостенные детали. Обратите внимание, что толщину 3D-печатной детали можно изменить, чтобы сделать деталь более прочной. 

<ли>

Детали, которые должны прослужить 10–20 лет

<ли>

Детали, подвергающиеся воздействию УФ-излучения (Обратите внимание, что покрытие детали может повысить устойчивость к УФ-излучению)

Смола Tough 2000 и другие материалы семейства Tough Resins были разработаны для печати на 3D-принтерах серии Form, включая Form 4 и Form 4L, с настройками для каждого материала Formlabs и проверенной постобработкой Form Wash и Form Cure. Это упрощает переход от модели к 3D-печатной детали. 

Смола Tough 2000 была разработана с использованием технологии 3D-принтеров серии Form 4 для получения точных, готовых к презентации деталей с гладкими поверхностями и мелкими деталями, что делает ее одной из лучших смол, подобных ABS. 

Благодаря режиму открытого материала (OMM) на 3D-принтерах серии Form можно печатать смолами, подобными ABS, сторонних производителей, что делает серию Form лучшими 3D-принтерами ABS. Loctite производит смолы, в том числе LOCTITE 3D 3843, которые имеют свойства, аналогичные ABS, и их можно печатать на смоляных принтерах Formlabs с OMM.  

Доступны и другие материалы, подобные ABS, но многие из них имеют сложные процедуры постобработки, что затрудняет работу с ними. Также доступны двухкомпонентные смолы, такие как полиуретаны, но рабочие процессы намного сложнее, а срок службы печати после смешивания материалов ограничен. Дополнительные ограничения включают сухие условия хранения и дополнительные этапы отверждения. Некоторые материалы, подобные ABS, из Carbon 3D попадают в эту категорию. 

Другие прочные смолы Formlabs: 

<ли>

Смола Tough 1000 — самая прочная смола компании Formlabs, она невероятно ударопрочная и ее трудно сломать, но в результате она менее жесткая и прочная, чем смола Tough 2000. Поэтому эта смола менее идеальна для очень тонкостенных деталей и более сопоставима с ПЭВП и делрином (ПОМ).

<ли>

Смола Tough 1500 имеет модуль упругости между смолами Tough 1000 и смолой Tough 2000, что делает ее более жесткой и прочной, чем смола Tough 1000. Эта смола похожа на полипропилен (ПП).

Все материалы семейства Formlabs Tough Resins названы в честь их модуля упругости.

Из-за разрешения 3D-печати FDM сложно изготовить тонкостенную деталь, например, корпус пульта от телевизора. Кроме того, нить ABS с большей вероятностью сломается по линиям слоев. Поэтому смолы, подобные АБС, лучше подходят для тонких стен и ограждений. FDM, как правило, лучше подходит для прототипирования деталей или изготовления толстых и массивных деталей из ABS, таких как приспособления и приспособления. Однако благодаря линиям слоев и качеству поверхности АБС-пластика обеспечивает более прочную и устойчивую к разрушению деталь, чем нить. Кроме того, обработка поверхности отпечатка из АБС-пластика будет больше всего похожа на литьевой АБС-пластик, что может иметь решающее значение в более точных приложениях.

Образец

Tough 2000 Resin V2 — это прочный материал, прочность и жесткость которого сравнимы с акрилонитрил-бутадиен-стиролом (АБС), сочетающий в себе прочность с устойчивостью к высоким температурам и ползучести.

Запросить бесплатный образец

Конкретные настройки принтера будут зависеть от используемой смолы и принтера. Для смол Formlabs, напечатанных на 3D-принтерах серии Form, высота слоя, время выдержки и оптимальные настройки поддержки доступны непосредственно в PreForm. Пользователи, желающие печатать сторонние ABS-подобные смолы на 3D-принтерах серии Form Series, могут использовать OMM для создания пользовательских настроек, если они недоступны у производителя смолы. Например, хотя у Loctite есть некоторые предложения по настройке, необходимо будет ввести настройки. 

В целом, АБС-подобные смолы требуют большего количества опор, поскольку материал мягче, дольше подвергается воздействию УФ-излучения, а также требует более медленного времени отслаивания и ожидания — или количества времени, которое требуется, чтобы снять деталь с пленки. Из-за этого печать на смолах, подобных АБС, займет немного больше времени, чем на печати стандартными смолами. Мощная подсветка 3D-принтеров серии Form 4 означает, что АБС-подобные и другие конструкционные смолы отверждаются без существенного влияния на скорость печати. Недорогим принтерам и принтерам без такой мощной подсветки потребуется больше времени для печати техническими смолами, в том числе АБС-подобными.

После печати промойте детали согласно инструкции производителя. Затем удалите опоры перед отверждением детали, поскольку после отверждения опоры будет становиться все труднее и труднее удалять. 

Formlabs Form Cure позволяет отверждать при помощи тепла, открывая передовые механические свойства. Хотя доступны недорогие отверждения, они не отверждаются при нагревании и, следовательно, снижают дополнительные свойства, которых можно достичь, будь то ударная вязкость, прочность или термостойкость. Узнайте больше о том, как отверждать смолы с термоэффектом, в видео ниже.

После того, как деталь застынет, ее можно подправить наждачной бумагой. Не шлифуйте перед постотверждением, так как деталь станет более мягкой и клейкой. Отложенная шлифовка до затвердевания обеспечит более гладкую поверхность.

Чтобы предотвратить хрупкость и растрескивание, следите за тем, чтобы детали не подвергались чрезмерному отверждению. Если деталь будет подвергаться воздействию УФ-излучения, важно нанести на нее покрытие. Это справедливо как для деталей из АБС-пластика, так и для деталей из АБС-пластика.

Что означает ABS в 3D-печати?

ABS означает акрилонитрилбутадиенстирол, тип полимера. 

Что такое нить ABS для 3D-принтера?

Нить принтера ABS представляет собой полимер ABS, который был экструдирован в тонкую прядь диаметром 1,75 мм или 3 мм для использования в качестве сырья для 3D-печати FDM. Он предлагает улучшенные свойства, такие как прочность, благодаря использованию более прочного базового полимера, чем стандартные нити для 3D-печати FDM, такие как PLA. Нить ABS, как и все материалы FDM, имеет плохие свойства по оси Z.

Что такое АБС-полимер?

ABS-подобная смола — это смола, которая должна быть более прочной, чем стандартные фотополимерные смолы. Поскольку АБС-пластик де-факто был вариантом прочного материала для 3D-печати FDM, термин «похожий на АБС» стал термином для обозначения более прочных смол, хотя их состав и свойства различаются. 

Некоторые смолы для 3D-печати SLA, такие как Formlabs Tough 2000 Resin, могут фактически соответствовать характеристикам АБС-пластика, полученного литьем под давлением.

Насколько прочна АБС-пластика по сравнению с АБС-пластиком?

Прочность детали из АБС-пластика по сравнению с АБС-пластиком, полученным литьем под давлением, будет зависеть от геометрии детали, смолы и способа определения прочности. 

Является ли АБС-полимер хрупким?

ABS-подобные смолы более прочные и менее хрупкие, чем стандартные смолы, что делает их хорошим выбором для деталей, которые должны выдерживать удары. Чрезмерное отверждение смолы, подобной АБС, сделает ее более хрупкой. 

Каковы наилучшие настройки 3D-печати для АБС-полимеров?

Идеальные настройки для печати смолами, подобными АБС, будут зависеть от конкретной смолы и используемого 3D-принтера. Смола Formlabs Tough 2000, как и все смолы Formlabs, имеет проверенные настройки. В режиме открытого материала (OMM) 3D-принтеры Formlabs SLA могут печатать другими пластиками, подобными ABS, хотя эти настройки необходимо будет либо загрузить у производителя смолы (если таковые имеются), либо разработать. 

Безопасно ли использовать смолу, подобную АБС?

При печати любой смолой пользователи должны следовать рекомендациям, указанным в инструкциях по использованию, предоставленных производителем смолы. 

Как долго отверждается АБС-полимер?

Отверждение деталей из АБС-пластика зависит от принтера и используемого материала. Время и температуру отверждения для 3D-принтеров Tough 2000 Resin on Form Series можно найти здесь. 

Как сгладить 3D-отпечатки из ABS?

3D-отпечатки из смолы, особенно напечатанные на 3D-принтерах серии Form, будут иметь гладкую матовую поверхность, особенно если на внутренних поверхностях размещены опоры. Однако при необходимости детали можно дополнительно отшлифовать. 

Можете ли вы отшлифовать и покрасить отпечатки из АБС-пластика?

Детали из АБС-пластика можно шлифовать и красить, а также следует красить или наносить покрытие, если они используются снаружи или подвергаются воздействию УФ-излучения, поскольку УФ-излучение со временем приводит к снижению прочности. Черный цвет имеет тенденцию со временем резко увеличивать устойчивость детали к ультрафиолетовому излучению. 

Смолы, подобные АБС, более прочные, чем стандартные смолы, и обладают механическими свойствами, аналогичными термопластам, полученным литьевым формованием, включая АБС. Хотя для 3D-печати FDM доступны нити ABS, природа 3D-печати FDM означает, что эти детали слабы вдоль линий слоев и, следовательно, с большей вероятностью сломаются при ударе, например при падении. 

Formlabs Tough 2000 Resin — лучшая смола, подобная АБС-пластику, для изготовления прочных, ударопрочных деталей, напечатанных на 3D-принтере, с механическими свойствами, сравнимыми с АБС-пластиком, полученным методом литья под давлением. 3D-принтеры серии Form 4 — лучшие 3D-принтеры ABS, обеспечивающие мелкие детали и гладкую поверхность. 

Чтобы узнать больше о семействе Tough Resins, изучите библиотеку материалов Formlabs или свяжитесь с экспертом. Запросите бесплатный образец, чтобы оценить материал самостоятельно.