K3D-Материалы

ABS для 3D-печати: инженерный пластик для функциональных деталей и промышленного применения

ABS для 3D-печати: инженерный пластик для функциональных деталей и промышленного применения

ABS (акрилонитрилбутадиенстирол) — один из самых популярных инженерных материалов для FDM 3D-печати. Именно с ABS началось активное развитие промышленной и функциональной печати, а сам материал до сих пор остаётся стандартом для производства прочных технических деталей, корпусов и инженерных изделий.
ABS широко используется:
  • в промышленности;
  • автомобилестроении;
  • электронике;
  • производстве оснастки;
  • корпусных деталей;
  • инженерном прототипировании;
  • мелкосерийном производстве.
Главная особенность ABS — сочетание:
  • высокой прочности;
  • ударной вязкости;
  • термостойкости;
  • хорошей механической обработки;
  • ремонтопригодности.
Именно поэтому ABS активно применяется там, где PLA уже не подходит по прочности и температурной стойкости.

Что такое ABS

ABS — это инженерный термопласт, состоящий из трёх компонентов:
  • акрилонитрила;
  • бутадиена;
  • стирола.
Каждый из них отвечает за отдельные свойства материала:
  • акрилонитрил повышает химическую стойкость;
  • бутадиен даёт ударную вязкость;
  • стирол обеспечивает жёсткость и обработку поверхности.
Материал давно применяется в промышленности и используется для производства:
  • корпусов техники;
  • автомобильных деталей;
  • бытовой электроники;
  • инструментов;
  • защитных кожухов;
  • инженерных компонентов.
ABS считается одним из базовых инженерных пластиков для функциональной 3D-печати.

Основные свойства ABS

Главное преимущество ABS — его «инженерный» характер. Материал рассчитан не на декоративную печать, а на реальные эксплуатационные нагрузки.
ABS хорошо подходит для:
  • функциональных деталей;
  • технических корпусов;
  • механических компонентов;
  • изделий под нагрузкой;
  • деталей с повышенной температурой эксплуатации.
Характеристика Особенность ABS
Прочность Высокая ударная вязкость и механическая прочность.
Термостойкость Эксплуатация примерно до +90…+100°C.
Постобработка Отлично шлифуется, сверлится, красится и обрабатывается ацетоном.
Химическая стойкость Устойчив к маслам, жирам, слабым кислотам и щелочам.
Усадка Выше, чем у PLA и PETG.
УФ-стойкость Низкая, для улицы лучше ASA.

Где применяется ABS

ABS используется в задачах, где необходимы:
  • прочность;
  • теплостойкость;
  • ударная стойкость;
  • возможность механической обработки;
  • ремонтопригодность.
Материал активно применяется для:
  • корпусов РЭА;
  • приборных корпусов;
  • элементов автоматизации;
  • оснастки;
  • автомобильных деталей;
  • креплений;
  • инженерных прототипов;
  • защитных кожухов;
  • деталей производственного оборудования.
В радиоэлектронике ABS востребован благодаря:
  • диэлектрическим свойствам;
  • стабильности;
  • удобству постобработки;
  • возможности мелкосерийного производства.

Преимущества и недостатки ABS

ABS остаётся одним из самых востребованных инженерных пластиков благодаря сочетанию цены, прочности и технологичности.
Преимущества Недостатки
Высокая прочность и ударостойкость Высокая усадка и коробление
Термостойкость Требует закрытой камеры
Отличная постобработка Запах и испарения при печати
Склеивание ацетоном Плохая стойкость к ультрафиолету
Хорошая механическая обработка Сложнее печатается, чем PETG

Особенности 3D-печати ABS

Главная сложность ABS — высокая термоусадка.
Во время охлаждения материал:
  • сжимается;
  • создаёт внутренние напряжения;
  • может отрывать углы от стола;
  • деформировать крупные детали.
Именно поэтому ABS требует:
  • закрытой камеры;
  • стабильной температуры;
  • хорошей адгезии;
  • правильной геометрии модели.
Для крупных изделий особенно важно:
  • избегать сквозняков;
  • использовать ребра жёсткости;
  • уменьшать большие плоские поверхности;
  • грамотно располагать модель на столе.

Рекомендуемые параметры печати ABS

Настройки ABS могут отличаться в зависимости от бренда материала и принтера, однако базовые параметры обычно находятся в следующих диапазонах:
Параметр Рекомендуемый диапазон
Температура сопла 230–260°C
Температура стола 90–110°C
Обдув 0–20%
Скорость печати 40–80 мм/с
Камера Закрытая камера крайне желательна

Постобработка ABS

Одно из главных преимуществ ABS — отличная постобработка.
Материал:
  • хорошо шлифуется;
  • легко сверлится;
  • окрашивается;
  • склеивается;
  • обрабатывается ацетоном.
ABS позволяет получать:
  • практически литую поверхность;
  • качественную покраску;
  • ремонтируемые изделия;
  • крупные сборные конструкции.
Для инженерных изделий это особенно важно, поскольку позволяет:
  • быстро дорабатывать детали;
  • ремонтировать корпуса;
  • склеивать крупные компоненты;
  • получать промышленный внешний вид.

ABS или ASA

Для уличного применения ABS используют всё реже, поскольку материал плохо переносит ультрафиолет.
Под солнечным светом ABS:
  • желтеет;
  • становится хрупким;
  • постепенно деградирует.
Поэтому для улицы чаще выбирают ASA — материал с похожими свойствами, но значительно лучшей УФ-стойкостью.

Композитные версии ABS

Сегодня существуют и усиленные версии ABS:
  • ABS CF;
  • ABS GF;
  • ABS PC;
  • ABS с минеральными наполнителями.
Такие материалы позволяют:
  • повысить жёсткость;
  • увеличить стабильность размеров;
  • снизить деформации;
  • повысить теплостойкость.
Композитные ABS активно применяются для:
  • инженерной оснастки;
  • производственных деталей;
  • функциональных корпусов;
  • элементов автоматизации;
  • нагруженных изделий.

Заключение

ABS остаётся одним из главных инженерных материалов для промышленной 3D-печати.
Он отлично подходит для:
  • функциональных деталей;
  • корпусов;
  • технических изделий;
  • автоматизации;
  • РЭА;
  • инженерного прототипирования;
  • мелкосерийного производства.
Главные преимущества ABS:
  • прочность;
  • термостойкость;
  • ремонтопригодность;
  • постобработка;
  • устойчивость к нагрузкам.
Именно поэтому ABS до сих пор активно используется в инженерной и промышленной FDM-печати несмотря на появление новых материалов.