همه آنچه باید در مورد ABS برای پرینتر سه بعدی بدانید

ABS  یا اکریلونیتریل بوتادین استایرن یک پلیمر ترموپلاستیک است که برای کاربردهای صنعتی بسیار رایج است. به ویژه به دلیل مقاومت بالای آن در برابر ضربه در دماهای پایین و ایجاد قطعات سبک وزن شناخته شده است. علاوه بر این، پلاستیک ABS نیز در بازار پرینتر سه بعدی بسیار محبوب است – زیرا یکی از پرکاربردترین مواد در این بخش همراه با PLA است. اغلب در چاپ سه بعدی FFF یافت می شود، اگرچه به شکل رزین نیز موجود است که امکان استفاده از آن در روش های پلیمریزاسیون vat را فراهم می کند. در راهنمای زیر نگاهی دقیق‌تر به ABS از جمله تولید و ویژگی‌های آن، فرآیند پرینتر سه بعدی، کاربردها، تولیدکنندگان اصلی و قیمت خواهیم داشت. ما به ویژه بر روی رشته های ABS تمرکز خواهیم کرد.

تولید و ویژگی های ABS

ABS یکی از اولین پلاستیک هایی بود که با پرینتر سه بعدی های صنعتی استفاده شد و در حدود سال 1990 توسعه یافت. این پلیمر ترموپلاستیک چیزی است که "ترپلیمر" نامیده می شود که به عنوان پلیمری که از سه مونومر مختلف سنتز شده است تعریف می شود. در این مورد، اغلب با پلیمریزاسیون اکریلونیتریل و استایرن در حضور پلی بوتادین - به طور کلی 20٪ اکریلونیتریل، 25٪ بوتادین و 55٪ استایرن به دست می آید که نام ABS را به آن داده است. علاوه بر این، دستکاری این نسبت ها می تواند خواص ABS را تغییر دهد. به عنوان مثال، استایرن عنصری است که به ABS استحکام و درخشندگی آن را می دهد، در حالی که بوتادین به آن مقاومت در برابر ضربه و خواص دمای پایین آن را می بخشد.

نکته مهمی که باید در نظر داشته باشید این است که ABS برخلاف PLA که از مواد سازگار با محیط زیست مانند نشاسته ذرت ساخته شده از نفت ساخته شده است. این موضوع اغلب آن را به موضوع سؤالات پایداری در صنعت تبدیل کرده است. با این حال در واقع قابل بازیافت است، اگر به طور گسترده توسط مراکز بازیافت پذیرفته نشده باشد. این می تواند از نظر نگرانی های زیست محیطی به عنوان یک مزیت در نظر گرفته شود، زیرا PLA از نظر فنی زیست تخریب پذیر است، این فقط زمانی است که در شرایط صحیح قرار داشته باشد و این سوال را ایجاد کند که آیا واقعاً سازگار با محیط زیست است یا خیر.

از نظر خواص، این ماده دارای استحکام خوب، مقاومت در برابر ضربه بالا است، در حالی که سبک آرام باقی می ماند و همچنین از نظر قیمت مقرون به صرفه است. در واقع، به لطف این موارد، چند سالی است که یک ماده محبوب در بازار پرینتر سه بعدی FDM بوده است و در واقع یکی از اولین رشته هایی بود که همراه با PLA در این بخش استفاده شد. علاوه بر این، نه تنها در برابر ضربه مقاوم است، بلکه مقاوم در برابر مواد شیمیایی و حرارتی است، که همه آن‌ها آن را برای کاربردهای صنعتی بسیار محبوب می‌کنند، همانطور که در مقاله بیشتر توضیح داده خواهد شد.

پرینتر سه بعدی با  ABS

اما دقیقاً چگونه می توان با ABS چاپ کرد؟ خوب اگرچه به دو شکل فیلامنت و رزین موجود است، زیرا ABS بیشتر در بازار چاپ سه بعدی FFF استفاده می شود، این همان چیزی است که ما در اینجا روی آن تمرکز خواهیم کرد. به صورت فیلامنت هایی با قطر 1.75 میلی متر یا 2.85 میلی متر و در چند رنگ موجود می باشد. اگرچه چاپ آن از PLA دشوارتر است، اما ABS به دلیل مقاومت در برابر ضربه و دمای بالا (بین -20 درجه سانتیگراد تا 80 درجه سانتیگراد) یک ماده بسیار محبوب برای متخصصان چاپ سه بعدی باقی مانده است. مات است، سطوح صاف و مات را ارائه می دهد و می توان آن را با استون درمان کرد تا براق شود.

دمای ذوب ABS حدود 200 درجه سانتیگراد است، بنابراین توصیه می شود که دمای اکستروژن بین 230 تا 260 درجه سانتیگراد باشد. علاوه بر این، استفاده از تخت چاپ گرم (بین 80 تا 130 درجه سانتیگراد) الزامی است. این به این دلیل است که پلاستیکی است که در تماس با هوا منقبض می شود، بنابراین اگر روی یک تخت چاپ گرم قرار نگیرد، مستعد جمع شدن (یا تاب برداشتن) و جدا شدن از صفحه خواهد بود. برای قطعات بزرگ، حتی توصیه می شود از یک چسب مخصوص مانند کپتون یا یک لاک چسب استفاده کنید. در نهایت، چاپگر سه بعدی با محفظه بسته به دو دلیل توصیه می شود: برای ایمنی کاربر، زیرا پلاستیک ABS ذراتی را منتشر می کند که می تواند برای کاربر خطرناک باشد، همچنین به این دلیل که کنترل دما هنگام کار با ABS بسیار مهم است. به منظور پرینت موفقیت آمیز و جلوگیری از مشکلات تاب برداشتن، ترک خوردگی و لایه برداری (جداسازی لایه ها) به خصوص، داشتن آن محفظه گرم به ثابت نگه داشتن دما کمک می کند.