Содержание:
- Общие характеристики,
- Особенности, плюсы и минусы,
- Основные настройки принтера,
- Применение PETG,
- Вывод,
- FAQ.
Общие характеристики АБС
ABS - сополимер акрилонитрила с бутадиеном и стиролом. Инженерный ударопрочный пластик с хорошей механической прочностью, жесткостью и износостойкостью. Один из “старичков” в мире 3D-печати, наряду с PLA, по своим характеристикам долгое время не имеющий конкурентов. В настоящее время, под натиском более новых видов пластиков, постепенно отступает, но окончательно сдаваться не собирается и до сих пор остается популярным и весьма востребованным в своей нише.
ABS, кроме замечательных физических свойств, может похвастаться глянцевой поверхностью и, пожалуй, самым широким спектром цветов на выбор. Это позволяет применять его в декоративных целях. Существуют варианты с матовой поверхностью, металлики и прочие композиты, но это уже экзотика.
ABS полон достоинств, но не лишен и недостатков. Насколько он актуален сейчас, когда и для каких случаев стоит иметь его в виду, попробуем разобраться в этой статье.
Особенности, плюсы и минусы ABS
ABS один из самых прочных пластиков, применяемых в любительской 3D печати, конкуренцию ему может составить разве что PETG и NYLON, да и то с оговорками. При нагрузках деформируется гораздо сильнее PLA, но чуть меньше PETGа, восстанавливая форму и размеры после устранения нагрузки.
В виде изделия не боится воды и сырости, но в прутке довольно гигроскопичен и требует герметичного хранения. Перед печатью рекомендуется просушка. Если при печати раздаются щелчки и поверхность покрывается “пупырками”, просушка обязательна. Тем не менее, широко применяется для изготовления емкостей, крышек и уплотнений под воду и другие жидкости, которые ему не противопоказаны.
При печати выделяет умеренно вредные пары с отчетливым “химическим” запахом. Помещение, в котором идет печать ABS, обязательно нуждается в вентиляции. В “холодном” виде почти не токсичен, но применять для посуды и медицинских изделий не рекомендуется.
Стоек к кислотам, щелочам, маслам, растворам солей, жирам и бензину. Не стоек к ультрафиолету, изделия, работающие на открытом воздухе, следует окрашивать. Растворяется в ацетоне, эфире, бензоле и еще ряде органических растворителей. В природных условиях (без прямых солнечных лучей) быстрому разложению и деградации не подвержен, довольно долговечен.
Простым для печати его назвать нельзя, это один из самых капризных пластиков. Но к нему можно приспособиться, учитывая его особенности и соблюдая некоторые правила. Главная трудность заключается в сильной термоусадке. Остывая, деталь сжимается, что может привести к отрыву от стола в процессе печати. Если деталь остывает неравномерно, то существует опасность потери геометрических размеров и форм. Следует обязательно оберегать область печати от сквозняков. Обдув противопоказан по той же причине.
Остывшая деталь слегка сжимается, а значит следует предварительно масштабировать ее в слайсере в большую сторону. Процент масштабирования подбирается опытным путем, он отличается от производителя к производителю и от партии к партии и может достигать нескольких процентов.
ABS неохотно прилипает к столу, для надежной фиксации, особенно крупных изделий, рекомендуется:
- точная регулировка положения стола,
- высокая температура подогрева стола (до 100 C и выше),
- использование адгезивов (abs-джус, 3D лаки, скотч 3М),
- использование специальных стекол,
- защита от сквозняков, для чего лучше всего подходит термокамера, а еще лучше - термокамера активная.
Эластичен, по упругости приближается к PETG, что трудно однозначно назвать плюсом или минусом. Хорошо работает на изгиб и кручение, но факт деформации следует учитывать. Благодаря гладкой поверхности имеет высокую износоустойчивость, хорошо работает при сопряжении поверхностей, особенно из того же материала. Шестеренки и прочие подвижные элементы получаются замечательно, лучше получаются разве что из совсем уж “трудного” NYLONа.
К несомненным плюсам следует отнести возможность легкой механической постобработки, деталь хорошо сверлится, шкурится, строгается, режется. Несмотря на глянцевую поверхность неплохо грунтуется и красится. Напомним, что покраска настойчиво рекомендуется для изделий, работающих под открытым небом.
Подвержен химической постобработке, тут ABS бесспорно выигрывает у PETG, PLA и NYLON. При помощи ацетона и некоторой ловкости рук можно сгладить поверхность до зеркального блеска, заодно укрепив спаивание слоев.
Специально для этого пластика изобрели даже полезное (но и опасное) приспособление под названием “ацетоновая баня”. С ее помощью изделия из ABS подвергаются максимально равномерному и минимально деформирующему воздействию паров ацетона, изделия выходят из “бани” больше похожие на литые, чем на напечатанные.
Смочив поверхности деталей из ABS ацетоном и сжав их на мгновение, получим мертвую склейку. Это тоже немалый плюс пластика, составные изделия собираются быстро, проектируются проще и по прочности не уступают монолитным. Однако, следуют помнить, что безболезненно оторвать неверно приклееную деталь уже вряд ли получится, следует быть внимательным и аккуратным.
Поддержки удаляются легче, чем у PETG и труднее, чем у PLA. В целом, проблем не доставляют и следы от них легко свести на нет при помощи механической или химической обработки.
ABS один из самый термоустойчивых “бытовых” пластиков, по этому показателю с ним может поспорить разве что HIPS. В зависимости от производителя, спокойно выдерживает от 90 до 105 °C, а некоторые виды и того больше. Разумеется, это тоже большой плюс, дающий фору даже некоторым более дорогим и новым пластикам.
Ближайшим “конкурентом” ABS по большинству параметров является “новичок и выскочка” PETG, именно их чаще всего сравнивают друг с другом. Однако использование одного из них не означает запрет на использование второго, зная достоинства и недостатки обоих видов, можно выбрать наиболее оптимальный вариант для каждого конкретного применения. Именно так и поступают опытные 3D-печатники, хранящие под рукой запас того и другого .
Основные настройки принтера
Этот материал - один из самых сложных для печати, капризнее него разве что NYLON и некоторые композиты. Обладает относительно большой термоусадкой, требует предварительной подготовки стола и высокой температуры его разогрева. Боится сквозняков и обдува, что особенно печально, если требуется изготовить небольшую деталь с тонкими элементами. Про усадку следует помнить, если важна геометрическая точность изделия, нельзя забывать про масштабирование и возможные деформации.
- Температура экструзии: 230-260 ०С
- Температура стола: 80-110 ०С
- Скорость печати: 30-60 мм/с
- Высота слоя: от 25 до 75% диаметра сопла, лучше 50%.
При перемещении над заготовкой поднимать экструдер по оси Z, во избежание удара соплом по уже напечатанным элементам.
Трудно прилипает к чистому стеклу, перед печатью следует нанести слой 3D-лака или другого адгезива.
Применение ABS
Подведем итоги: пластик прочен, умеренно гибок, красив, хорошо обрабатывается, красится и склеивается, сложно печатается, не боится воды, кислоты, солей, щелочей и масла, боится ультрафиолета и органических растворителей. При проектировании функциональных изделий следует учитывать эластичность и термоусадку. По цене ABS вполне бюджетен и сравним со своими “одноклассниками” - PLA, PETG.
Таким образом, его можно рекомендовать для:
- Художественных изделий: ваз, статуэток, плафонов и т.д.
- Предметов, работающих при довольно высоких температурах (до 100 градусов).
- Деталей интерьера и экстерьера. При использовании на открытом воздухе, в т.ч. под солнечными лучами требуется покраска. Плафоны, ручки дверей, элементы мебели, крепления, горшки цветов и прочие предметы, в том числе механически нагруженные.
- Деталей механизмов и машин, в том числе сопрягаемых, таких как шарниры, рычаги, шестерни и т.п.
- Деталей различных устройств, механизмов и корпусов, которые были утрачены или сломаны.
- Крышек, емкостей и уплотнений.
Не рекомендуется применять ABS для:
- Рычагов, кронштейнов и прочих деталей, рассчитанных на большую нагрузку на изгиб при недостаточном размере, если критична форма (деталь может довольно сильно изгибаться).
- Посуды и изделий медицинского назначения.
- Изделий, работающих на открытом воздухе без покраски.
Вывод
ABS - один из старейших пластиков для любительской и профессиональной 3D печати. Несмотря на почтенный возраст и конкуренцию от новичков, до сих пор популярен и востребован благодаря высокой прочности, износостойкости и термоустойчивости.
ABS - недорогой пластик с богатой цветовой палитрой, приятный на ощупь и на глаз, что позволяет использовать его не только в функциональных изделиях, но и в художественных целях.
Рекомендуется к использованию опытным 3D-печатникам, так как достаточно сложен, капризен, требует навыков и терпения в освоении, что вполне оправдано, если требуется высокая прочность и стойкость к высоким температурам.
FAQ
Является ли ABS прямым конкурентом PETG?
По некоторым свойствам они очень схожи, по другим сильно различаются. Нельзя однозначно рекомендовать для любого случая какой-то один пластик, все зависит от конкретной ситуации и применения. Например, поверхность изделия из ABS легко обработать ацетоном для придания ему глянца и сглаживания слоев, а также намертво склеить им детали, а PETG к ацетону равнодушен, как и к большинству других нефтепродуктов. Это и плюсы, и минусы одновременно. PETG не выделяет при печати вредных веществ, это большое преимущество, особенно для домашнего использования. Следует тщательно взвесить, для каких случаев стоит терпеть “газовую атаку” ABS.
К
акие недостатки и преимущества у ABS по сравнению с PLA?
На наш взгляд, если не считать трудностей печати, у PLA лишь одно преимущество - он более твердый. При одной и той же нагрузке на изгиб одинаковые по размеру детали из PLA будут изгибаться меньше, стараясь сохранить форму до последнего, потом с треском ломаясь. В остальном PLA для ABS не соперник.
Как увеличить легкость отделения поддержек у ABS?
Обычно отделение поддержек у ABS трудностей не вызывает, однако традиционно советуем делать их как можно тоньше и вообще стараться обходиться без них, оптимально проектируя деталь и поворачивая ее на столе. Самый радикальный способ - использовать для поддержек материал PVA, если позволяет конструкция принтера и бюджет.
Какой материал подходит для трущихся поверхностей лучше, чем ABS?
В этом отношении сравним с PETG, но однозначно в этом деле лучше всего NYLON, ему нет равных по коэффициенту трения и прочности, однако и он имеет свои недостатки, о чем можно почитать в соответствующей статье на нашем сайте.
