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类 ABS 树脂与真正的 ABS:性能见解与比较指南

ABS(即丙烯腈丁二烯苯乙烯)是一种热塑性聚合物,广泛用于注塑成型零件,包括消费电子产品外壳和乐高®积木。 ABS 是由三种单体组成的三元共聚物:苯乙烯和丙烯腈组分赋予聚合物基体良好的强度和刚度,而较软的丁二烯组分有助于提高其冲击强度和断裂伸长率。与一些传统均聚物相比,这使得 ABS 具有多种用途且非常有用的特性。 PMMA(有机玻璃或丙烯酸)和聚苯乙烯等材料坚固,但往往非常脆,而聚乙烯和聚丙烯等材料则坚韧得多,但缺乏许多应用所需的强度和刚度。 ABS 能够有效地弥补这一差距,通常是外壳、功能原型、卡扣组件、移动部件、夹具和固定装置的首选材料。

随着3D打印的兴起,用户需要能够与传统塑料相媲美的材料,包括更坚韧、更耐用的材料。类 ABS 材料是坚韧、耐冲击的材料,包括用于熔融沉积成型 (FDM) 3D 打印的 ABS 细丝和坚韧树脂,例如 Formlabs Tough Resins Family。 

为了了解 ABS 与类 ABS 树脂,我们比较了打印类 ABS 树脂的性能、用例和最佳实践。

类 ABS 树脂是一种光聚合物树脂,具有 UV 丙烯酸酯基并添加了增韧剂,旨在模仿 ABS 特性。与标准树脂相比,类 ABS 树脂具有更好的韧性和柔韧性。 

类 ABS 树脂在强度、柔韧性和抗冲击性方面与标准树脂不同。这些属性都是捆绑在一起的;更坚固、更坚硬的材料的柔韧性和抗冲击性会较差。为了在类 ABS 树脂中实现这些特性,需要在树脂中添加较软的成分。它们的作用类似于 ABS 中的丁二烯,可提高冲击强度和其他韧性性能。

说到 3D 打印,有用于 FDM 的 ABS 线材,以及用于立体光刻 (SLA) 的类 ABS 树脂。由于打印方法的原因,ABS 细丝在 Z 轴上比 X 轴和 Y 轴上弱得多,这意味着层线可能会导致断裂。因此,虽然零件在特定方向受到冲击时可能很坚韧,但它们在层边界上重新分布应力的能力较差,并且往往会在层间发生脆性断裂。 

与注塑 ABS 零件一样,SLA 零件也是各向同性的,这意味着它们在各个方向上的强度相同。此外,与 FDM 相比,类 ABS 树脂部件具有精细的分辨率和光滑的表面光洁度,这意味着类 ABS 树脂部件更美观。  

因此,ABS 长丝零件比用标准长丝 ABS 树脂打印的零件更少断裂,另一方面,可用于打印高功能零件,如夹具和固定装置,其美观和性能可与注塑 ABS 相媲美。 

Formlabs Tough Resin 系列专为功能工程应用而开发。 Tough 2000 Resin 是 Tough 系​​列中与 ABS 相匹配的树脂。与其他类 ABS 树脂(只是标准树脂的韧性稍强)不同,Tough 2000 Resin 实际上实现了与注塑 ABS 相当的机械性能。

Tough 2000 Resin 是一种坚固的材料,其强度和刚度可与 ABS 相媲美,兼具韧性、耐高温和抗蠕变性。它在重型应用中表现出色,包括:

Nudge Zero 预计将成为一种 II 类医疗设备,有一天使用低强度聚焦超声波来治疗脑部疾病,从阿片类药物成瘾到耳鸣到抑郁症等各种疾病。对这些部件的要求很高,其中一些部件必须在 MRI 内工作。 

Nudge 的工程师使用 Tough 2000 Resin(一种坚韧的、类似 ABS 的 Formlabs 树脂)3D 打印坚固的外壳、卡扣和薄壁零件。打印的部件可以承受冲击并可以敲击。 

与注射成型 ABS 零件不同,类 ABS 树脂在几何形状上不受约束,可以实现无法成型的复杂形状。此外,由于不需要模具,3D 打印使 Nudge 能够在不到一天的时间内以低成本进行迭代。 

了解 Nudge 如何通过使用 Tough 2000 Resin 进行打印来节省时间和成本。

阅读故事

韧性通常用于描述 ABS 类树脂,但也可以指多种不同的含义,包括延展性、断裂伸长率、抗冲击性和缺口伊佐德。在此处了解有关韧性测量方法的更多信息。

为了充分了解标准树脂与 ABS 类树脂与 ABS,必须对机械性能进行比较。

*由 Formlabs 内部测试

^制造商报告的数据

*材料特性可能因零件设计和制造实践而异。制造商有责任验证打印部件是否适合预期用途。

ABS 特性可能因聚合物成分的不同而有很大差异,因此 Tough 2000 Resin 对于通常使用 ABS 的应用来说可能不是一种万能的解决方案。根据具体需要,其中一种树脂可能是不错的选择。 

Tough 1500 Resin 比 Tough 2000 Resin 更顺应,非常适合需要兼具刚度和延展性的零件,例如包括闩锁、弯曲件和阻尼器在内的顺应机构。 

阻燃树脂具有低蠕变和高HDT,适用于在高温或火源的室内和工业环境中长期表现良好的部件。

Formlabs 通用树脂,包括但不限于 Clear Resin 和 Color Resin,与 Siraya Tech、Sunlu 和 Anycubic 提供的低成本类 ABS 树脂(如材料)一样坚韧且类似 ABS,同时更坚固、更坚硬,使其成为类 ABS 原型和小批量生产的良好选择。

互动

需要一些帮助来确定您应该选择哪种 3D 打印材料?我们新的交互式材料向导可帮助您根据您的应用以及我们不断增长的树脂库中您最关心的特性做出正确的材料决策。

给我推荐一个材料

类 ABS 树脂非常适合 3D 打印部件,这些部件需要比使用标准树脂打印的部件更坚固、更耐冲击。选择类 ABS 树脂用于功能原型、最终用途零件、短期制造以及夹具和固定装置。 

对于暴露在紫外线下的部件,类 ABS 树脂并不理想,尽管涂层有助于提高抗紫外线能力。需要使用十年以上的零件也并不理想。 

非常适合:

不适合:

Tough 2000 Resin 和 Tough Resins 系列中的其他材料设计用于在 Form 系列 3D 打印机(包括 Form 4 和 Form 4L)上进行打印,并针对每种 Formlabs 材料进行设置,并在 Form Wash 和 Form Cure 上进行经过验证的后处理。这使得从模型到 3D 打印零件变得容易。 

Tough 2000 Resin 的配方利用了 Form 4 系列 3D 打印机的技术,可生产出具有光滑表面和精细细节的精确、可直接展示的零件,使其成为最好的类 ABS 树脂之一。 

借助 Form Series 3D 打印机上的开放材料模式 (OMM),可以打印第三方类 ABS 树脂,使 Form Series 成为最好的 ABS 3D 打印机。 Loctite 生产的树脂(包括 LOCTITE 3D 3843)具有与 ABS 相似的属性,可以使用 OMM 在 Formlabs 树脂打印机上进行打印。  

还有其他类似 ABS 的材料,但许多都具有复杂的后处理程序,因此难以使用。也可以使用聚氨酯等两部分树脂,但工作流程要复杂得多,并且混合材料后的打印寿命有限。其他限制包括干燥储存环境和额外的固化步骤。 Carbon 3D 的一些类似 ABS 的材料就属于这一类。 

Formlabs 的其他坚韧树脂包括:

Formlabs Tough Resins 系列中的材料均以其拉伸模量命名。

由于 FDM 3D 打印的分辨率,很难制造薄壁零件,例如电视遥控器的外壳。此外,ABS 长丝更容易沿层线断裂。因此,类 ABS 树脂更适合薄壁和外壳。 FDM 往往更擅长制作零件原型或用 ABS 制造厚实的零件,例如夹具和固定装置。然而,由于层线和表面光洁度,类 ABS 树脂将提供比长丝更坚韧、更耐断裂的部件。此外,类 ABS 树脂打印件的表面光洁度与注塑成型 ABS 非常相似,这在更精确的应用中至关重要。

样例部分

Tough 2000 Resin V2 是一种坚固的材料,其强度和刚度可与丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 相媲美,兼具韧性与高温和抗蠕变性能。

索取免费样品部件

具体的打印机设置将取决于所使用的树脂和打印机。对于在 Form 系列 3D 打印机上打印的 Formlabs 树脂,层高、曝光时间和最佳支撑设置可直接在 PreForm 中获得。如果树脂制造商没有提供自定义设置,想要在 Form 系列 3D 打印机上打印第三方 ABS 类树脂的用户可以使用 OMM 创建自定义设置。例如,虽然乐泰有一些设置建议,但拨入设置是必要的。 

一般来说,类 ABS 树脂需要更多的支撑,因为材料更柔软、紫外线照射时间更长、剥离和停留时间更慢,或者将部件从薄膜上拉下来所需的时间。因此,类 ABS 树脂的打印时间比标准树脂要长一些。 Form 4 系列 3D 打印机中强大的背光意味着 ABS 类树脂和其他工程树脂可以在不显着影响打印速度的情况下进行固化。成本较低的打印机和没有如此强大背光的打印机将需要更长的时间来打印工程树脂,包括类似 ABS 的树脂。

打印后,根据制造商的说明清洗零件。然后,在固化部件之前移除支撑物,因为一旦固化,支撑物只会变得更坚硬且更难以移除。 

Formlabs Form Cure 可以通过加热进行固化,释放先进的机械性能。虽然可以使用低成本固化方法,但它们不能通过加热固化,因此会降低可以实现的高级性能,无论是韧性、强度还是耐热性。在下面的视频中详细了解如何用热效应树脂进行固化。

一旦部件固化,就可以使用砂纸修补部件。后固化前请勿打磨,因为该部件更软且更具粘性。等待固化后进行打磨可确保更光滑的表面光洁度。

为防止脆化和开裂,请确保零件不会过度固化。如果零件将暴露在紫外线下,则对零件进行涂层非常重要。对于 ABS 以及类 ABS 树脂部件来说都是如此。

ABS在3D打印中代表什么?

ABS代表丙烯腈丁二烯苯乙烯,一种聚合物。 

什么是 ABS 3D 打印机耗材?

ABS 打印机长丝是一种 ABS 聚合物,已被挤出成直径为 1.75 毫米或 3 毫米的细线,用作 FDM 3D 打印的原料。它使用比标准 FDM 3D 打印线材(如 PLA)更坚韧的基础聚合物,从而提供了改进的性能,例如韧性。与所有 FDM 材料一样,ABS 长丝在 Z 轴上的性能较差。

什么是类ABS树脂?

类 ABS 树脂是一种比标准光聚合物树脂更坚韧的树脂。由于 ABS 已成为 FDM 3D 打印事实上的坚韧材料选择,“类 ABS”成为坚韧树脂的术语,尽管它们的成分和性能各不相同。 

一些 SLA 3D 打印树脂,例如 Formlabs Tough 2000 Resin,实际上可以与注塑 ABS 的性能相匹配。

与 ABS 相比,类 ABS 树脂的强度如何?

与注塑 ABS 相比,ABS 树脂零件的强度取决于零件的几何形状、树脂以及强度的定义方式。 

类ABS树脂易碎吗?

类 ABS 树脂比标准树脂更坚韧、更不易碎,因此成为需要承受冲击的零件的良好选择。过度固化 ABS 类树脂会使其变得更脆。 

类 ABS 树脂的最佳 3D 打印设置是什么?

打印类 ABS 树脂的理想设置取决于具体的树脂和所使用的 3D 打印机。与所有 Formlabs 树脂一样,Formlabs Tough 2000 Resin 具有经过验证的设置。通过开放材料模式 (OMM),Formlabs SLA 3D 打印机可以打印其他类 ABS 树脂,但这些设置需要从树脂制造商处下载(如果有)或开发。 

类 ABS 树脂使用安全吗?

打印任何树脂时,用户应遵循树脂制造商提供的使用说明中的指南。 

类 ABS 树脂的固化需要多长时间?

固化 ABS 类树脂部件取决于所使用的打印机和材料。可在此处找到 Tough 2000 Resin on Form 系列 3D 打印机的固化时间和温度。 

如何平滑 ABS 3D 打印件?

树脂 3D 打印件,尤其是在 Form 系列 3D 打印机上打印的打印件,将具有光滑、哑光的表面,尤其是在内表面上放置支撑的情况下。但是,如果需要,可以对零件进行进一步打磨。 

您可以打磨和喷漆类似 ABS 的树脂印刷品吗?

类似 ABS 的树脂部件可以打磨和涂漆,如果在室外使用或暴露在紫外线下,则应涂漆或涂层,因为紫外线会导致韧性随着时间的推移而降低。随着时间的推移,黑色尤其会显着提高零件的抗紫外线能力。 

类 ABS 树脂比标准树脂更坚韧,具有与 ABS 等注塑热塑性塑料相似的机械性能。虽然 ABS 细丝可用于 FDM 3D 打印,但 FDM 3D 打印的性质意味着这些部件沿层线较弱,因此更容易因跌落等冲击而断裂。 

Formlabs Tough 2000 Resin 是用于坚韧、耐冲击 3D 打印零件的最佳类 ABS 树脂,其机械性能与注射保持 ABS 相当。 Form 4 系列 3D 打印机是最好的 ABS 3D 打印机,可提供精美的细节和光滑的表面。 

要了解有关 Tough Resins 系列的更多信息,请浏览 Formlabs 材料库或联系专家。索取免费样品零件以自行评估材料。


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