ABS

也称为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)长期以来一直是工业制造和3D打印的基石。ABS以其坚韧、耐热和多功能性而闻名,ABS耗材在日常可用性与工程级性能之间架起桥梁。从乐高积木到汽车零件,这种材料在强度与柔韧性之间的平衡使其成为需要耐用性和额外耐热性的功能性零件的首选。

Polymaker 的 ABS 用于制造自行车水壶支架

什么是 ABS?

ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的热塑性聚合物,结合了刚性、抗冲击性和热稳定性。与源自植物的 PLA 不同,ABS 是基于石油的,这赋予了它更高的耐热性和机械韧性。其无定形结构使其在受热时逐渐软化而非突然熔化,适合反复热加工。

使用 ABS 打印:关键注意事项

ABS 需要谨慎的温度管理以避免翘曲和分层。喷嘴温度在 220–260°C 为典型范围,尽管含添加剂的配方可能需要进行调整(例如,特殊混合材料为 240–280°C)。加热床设定为 90–110°C 对于确保良好附着并在材料冷却时最小化收缩至关重要。强烈建议使用封闭式打印机以维持环境热、减少翘曲并防止气流使打印不稳定。

附着技术

  • 使用 PEI 片材, Magigoo 粘合剂, 或 美纹纸胶带 在打印平台上。

  • 涂抹一种 固体胶棒ABS 浆料 (将 ABS 溶解在丙酮中)用于顽固的打印件。

常见挑战

  • 翘曲: 由快速冷却引起;封闭的打印腔可以缓解这一问题。

  • 烟雾: ABS 在打印过程中会释放挥发性有机化合物(VOCs),需要 通风空气过滤系统.

  • 拉丝(Stringing): 微调回抽设置(1–2 毫米,速度 20–30 mm/s)以减少拉丝。

ABS 的优点

  1. 耐用性: ABS 在抗冲击性方面表现出色,优于 PLA 的韧性和使用寿命。它非常适合高磨损物品,如工具把手、汽车内饰和机械零件。

  2. 耐热性: 玻璃转变温度为 ~100°C,ABS 承受的温度高于 PLA,使其适用于靠近热源的应用。

  3. 后处理的灵活性: ABS 可以用 丙酮蒸汽 进行光滑处理以获得抛光外观,可用溶剂粘合或喷漆进行美观定制。不过,由于丙酮高度易燃,进行这些操作时应格外谨慎。

ABS 的局限性

  1. 打印复杂性: ABS 需要精确的温度控制和封闭的打印机(或温暖的环境空气)以防止翘曲和开裂。

  2. 烟雾和气味: 打印时的强烈气味需要良好通风的工作空间或防护设备。

  3. 环境影响: ABS 不可生物降解,不当处置会加剧塑料垃圾问题。

  4. 非食品安全: 尽管用途广泛,ABS 不适合与食品相关的应用,因为可能发生化学物质浸出。

ABS 与 PLA:实用比较

属性
ABS
PLA

强度

高抗冲击性

刚性但脆性

耐热性

高达 100°C

高达 60°C

打印易性

需要封闭或温暖的环境空气,加热床

冷表面亦可

后处理

丙酮抛光,喷漆

选择有限

环保性

不可生物降解

可堆肥(工业)

ABS 在 3D 打印中的应用

  • 功能性原型: 机械零件、卡扣装配件和承载组件。

  • 汽车: 仪表板面板、保险杠和经受热振动的装饰件。

  • 工业模具与工装: 用于砂型铸造或热成型模具的夹具、治具和模型。

  • 消费品: 耐用玩具(例如乐高)、手机壳和家电外壳。

  • 电子部分: 用于路由器、电动工具和控制面板的绝缘外壳。

打印 ABS 的要求

  • 封闭或温暖的环境空气。

  • 非必须,但如果尝试在 240°C 以上打印,建议使用全金属热端。

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