ABS

Auch bekannt als Acrylnitril-Butadien-Styrol

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist seit langem ein Grundpfeiler sowohl der industriellen Fertigung als auch des 3D-Drucks. Bekannt für seine Zähigkeit, Hitzebeständigkeit und Vielseitigkeit, überbrückt ABS-Filament die Lücke zwischen alltäglicher Gebrauchstauglichkeit und leistungsfähigen Ingenieursmaterialien. Von LEGO-Steinen bis zu Automobilkomponenten macht die Balance dieses Materials aus Festigkeit und Flexibilität es zur bevorzugten Wahl für funktionale Teile, die Haltbarkeit und erhöhte Hitzebeständigkeit erfordern.

Polymakers ABS, verwendet zur Herstellung eines Fahrrad-Wasserflaschenhalters

Was ist ABS?

ABS ist ein thermoplastisches Polymer, das aus Acrylnitril, Butadien und Styrol besteht und Steifigkeit, Schlagfestigkeit und thermische Stabilität vereint. Im Gegensatz zu PLA, das aus pflanzlichen Quellen gewonnen wird, ist ABS erdölbasiert, was ihm eine höhere Hitzetoleranz und mechanische Belastbarkeit verleiht. Seine amorphe Struktur lässt es beim Erhitzen allmählich erweichen statt abrupt zu schmelzen, wodurch es sich für wiederholte thermische Verarbeitung eignet.

Drucken mit ABS: Wichtige Überlegungen

ABS erfordert sorgfältiges Temperaturmanagement, um Verzug und Schichtrennung zu vermeiden. Eine Düsentemperatur zwischen 220–260°C ist typisch, obwohl Formulierungen mit Zusätzen Anpassungen erfordern können (z. B. 240–280°C für spezialisierte Mischungen). Ein beheiztes Druckbett, eingestellt auf 90–110°C ist entscheidend, um eine richtige Haftung zu gewährleisten und das Schrumpfen beim Abkühlen des Materials zu minimieren. Geschlossene Drucker werden dringend empfohlen, um die Umgebungstemperatur zu halten, Verzug zu reduzieren und Zugluft, die Drucke destabilisieren kann, zu vermeiden.

Hafttechniken

• Verwende PEI-Folien, Magigoo-Klebstoff, oder Malerkrepp auf der Bauplatte.

• Tragen Sie einen Klebestift oder ABS-Schlamm (in Aceton gelöstes ABS) für hartnäckige Drucke auf.

Häufige Herausforderungen

• Verzug: Verursacht durch schnelles Abkühlen; eine geschlossene Kammer mindert dies.

• Dämpfe: ABS emittiert während des Druckens flüchtige organische Verbindungen (VOCs), was eine Belüftung oder Luftfiltersysteme.

• Fädenziehen: Feinabstimmung der Rückzugs-/Retraktionsparameter (1–2 mm bei 20–30 mm/s), um Nachlaufen zu reduzieren.

Vorteile von ABS

1. Haltbarkeit: ABS zeichnet sich durch hervorragende Schlagfestigkeit aus und übertrifft PLA in Zähigkeit und Langlebigkeit. Es ist ideal für stark beanspruchte Gegenstände wie Werkzeuggriffe, Fahrzeugverkleidungen und mechanische Bauteile.

2. Hitzebeständigkeit: Mit einer Glasübergangstemperatur von ~100°C, hält ABS höheren Temperaturen stand als PLA und ist somit für Anwendungen in der Nähe von Wärmequellen geeignet.

3. Nachbearbeitungsflexibilität: ABS kann mit Acetondampf für ein poliertes Finish geglättet, mit Lösungsmitteln verklebt oder zum ästhetischen Anpassen lackiert werden. Dies sollte jedoch nur mit äußerster Vorsicht erfolgen, da Aceton hochentzündlich ist.

Einschränkungen von ABS

1. Druckkomplexität: ABS erfordert präzise Temperaturkontrolle und einen geschlossenen Drucker (oder warme Umgebungsluft), um Verzug und Rissbildung zu verhindern.

2. Dämpfe und Geruch: Der starke Geruch während des Druckens erfordert einen gut belüfteten Arbeitsplatz oder Schutzausrüstung.

3. Umweltbelastung: ABS ist nicht biologisch abbaubar, und unsachgemäße Entsorgung trägt zur Plastikverschmutzung bei.

4. Nicht lebensmittelsicher: Trotz seiner Vielseitigkeit ist ABS für Lebensmittelanwendungen ungeeignet aufgrund möglicher chemischer Auslaugungen.

ABS vs. PLA: Ein praktischer Vergleich

Eigenschaft	ABS	PLA
Festigkeit	Hohe Schlagfestigkeit	Steif, aber spröde
Hitzebeständigkeit	Bis zu 100°C	Bis zu 60°C
Druckfreundlichkeit	Erfordert Gehäuse oder warme Umgebungsluft, beheiztes Bett	Kalte Oberflächen in Ordnung
Nachbearbeitung	Acetonglättung, Lackierung	Begrenzte Optionen
Umweltfreundlichkeit	Nicht biologisch abbaubar	Kompostierbar (industriell)

Anwendungen von ABS im 3D-Druck

• Funktionale Prototypen: Mechanische Teile, Steckverbindungen und tragende Komponenten.

• Automobilbereich: Armaturenbretter, Stoßfänger und Verkleidungsteile, die Hitze und Vibrationen standhalten müssen.

• Industrielle Werkzeuge: Vorrichtungen, Lehren und Modelle für Sandguss- oder Thermoformwerkzeuge.

• Konsumgüter: Robuste Spielzeuge (z. B. LEGO), Handyhüllen und Gehäuse von Geräten.

• Elektronik: Nicht leitende Gehäuse für Router, Elektrowerkzeuge und Bedienfelder.

Voraussetzungen zum Drucken von ABS

• Gehäuse oder warme Umgebungsluft.

• Nicht erforderlich, aber ein All-Metal-Hotend wird empfohlen, wenn versucht wird, oberhalb von 240°C zu drucken.