用于熔融沉积成型 (FDM) 的常用 ABS 材料

ABS 塑料是一类常见的热塑性树脂，其特点是具有高冲击强度、刚性和耐化学性。 ABS 塑料是通过将橡胶状增韧剂与苯乙烯和丙烯腈化合物聚合而成的，生产成本相对较低，易于数控机床或数控铣床，并且非常适合注塑成型。 ABS 塑料和相关的丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯 (ASA) 材料也具有低熔点，这使其成为某些增材制造工艺的理想选择。

熔融沉积成型 (FDM) 是一种增材制造方法，它通过通过加热喷嘴一次一层地挤出材料直到完成部件来制造部件。 FDM 打印机可以制造比许多其他增材技术更大的零件，并允许制造商创建快速、经济的原型和具有一系列精加工选项的最终用途零件。

然而，不同的 ABS 和 ASA 材料可用于创建具有多种物理和化学特性的 FDM 打印组件，因此产品团队必须让最终应用的需求指导材料选择。

FDM 打印的关键材料注意事项

在选择 ABS 热塑性塑料时，工程师应考虑最终部件的应用、功能、外观以及材料是否需要额外的认证。

作品的应用应该是材料选择的主要驱动力。例如，试图使用柔软、有弹性的材料来制造需要高强度和抗冲击性的部件只会破坏部件的功能有效性。

因此，材料选择应与零件所需的特性相一致。零件的预期性能也将限制可行材料的数量。必须阻燃、抗紫外线、柔韧或提供电绝缘的部件在选择材料时都会提出一组特定的考虑因素。

一些 ABS 塑料可以以全 CMYK 颜色 FDM 打印，具有高分辨率和令人印象深刻的装饰效果，而其他塑料则需要额外的抛光或后期制作。这些额外成本不一定高得令人望而却步，但在选择生产材料时应牢记。

最后，根据零件应用，材料可能需要通过 FDA 或其他行业特定组织的生物相容性、耐化学性、灭菌能力、毒性或其他因素的认证。

以下是用于 FDM 的一些最常见的 ABS 和 ASA 材料。请注意，以下指标基于 Stratasys 材料，供应商之间可能存在细微差异。

PC-ABS

这种聚碳酸酯 (PC) 和 ABS 热塑性塑料的组合坚韧、耐用且耐热，同时还提供良好的抗弯强度。 PC-ABS 在制造工业设备和原型电动工具时非常有用。除非另有说明，否则以下指标均针对 XZ 平面。

• 66 psi 时的热变形温度：257°F (125°C)
• 屈服强度：36 MPa (5,300 psi)
• 伸长率@屈服：3.01%
• 断裂强度（ZX 方向）：34 MPa (5,070 psi)
• 断裂伸长率：4.7%
• 拉伸模量：1.98 GPa (270 ksi)
• 弯曲模量：1.9 GPa (270 ksi)
• 冲击强度：249 J/m 缺口（655 J/m 无缺口）

ABS-ESD7

这种热塑性塑料具有静电消散特性，非常适合对静电放电敏感的应用，包括用于组装电子设备、包装和外壳的工具。

• 66 psi 时的热变形温度：221°F (105°C)
• 屈服强度：35 MPa (5,130 psi)
• 伸长率@屈服：2.06%
• 断裂强度（ZX 方向）：35 MPa (4,920 psi)
• 断裂伸长率：3.4%
• 拉伸模量：2.7 GPa (390 ksi)
• 弯曲模量：2.4 GPa (350 ksi)
• 冲击强度：35 J/m 缺口（200 J/m 无缺口）

ABS-M30

ABS-M30 提供比标准 ABS 更强的层粘合力，这使这种材料的强度显着提高。它是用于功能原型、工具和最终用途零件的绝佳材料。

• 66 psi 时的热变形温度：220 °F (104°C)
• 屈服强度：30 MPa (4,470 psi)
• 伸长率@屈服：8.06%
• 断裂强度（ZX 方向）：35 MPa (4,920 psi)
• 断裂伸长率：3.4%
• 拉伸模量：2.4 GPa (320 ksi)
• 弯曲模量：2.22 GPa (320 ksi)
• 冲击强度：100 J/m 缺口（290 J/m 无缺口）

ABS-M30i

这种高强度材料类似于 ABS M30，具有生物相容性的额外好处。该材料还可以消毒，非常适合与食品、药物或皮肤接触的 FDM 打印组件。

• 66 psi 时的热变形温度：204°F (96°C)
• 屈服强度：331 MPa (48,007 psi)
• 断裂伸长率：4%
• 抗拉强度：36 MPa (4,650 psi)
• 拉伸模量：2,400 MPa (350,000 psi)
• 抗弯强度：61 MPa (8,800 psi)
• 弯曲模量：2,300 MPa (336,000 psi)
• 冲击强度：139 J/m 缺口（283 J/m 无缺口）

ASA

ASA 与 ABS 类似，但具有出色的抗紫外线性能，这就是为什么它通常用于暴露在恶劣环境中的部件和基础设施应用。

• 66 psi 时的热变形温度：216°F (102°C)
• 屈服强度：33 MPa (4750 psi)
• 伸长率@屈服：2.52%
• 断裂强度（ZX 方向）：30 MPa (4630 psi)
• 断裂伸长率：5.9%
• 拉伸模量：2.14 GPa (310 ksi)
• 弯曲模量：1.97 GPa (285 ksi)
• 冲击强度：45 J/m 缺口（285 J/m 无缺口）

为什么选择 ABS/ASA？

ABS 和 ASA 树脂坚固、耐用且耐磨，使其非常适合广泛的零件应用，例如保护外壳、消费品和其他需要经得起磨损的物体。 ABS 塑料还表现出良好的电绝缘性和高尺寸稳定性，这意味着它们不会随着时间的推移而发生机械降解。此外，ABA 和 ASA 树脂的制造成本效益高，使各种预算的产品团队都能广泛使用它们。

值得注意的是，众所周知，ABS 树脂在长时间暴露在阳光下后会变脆。但是，如上所述，ASA 塑料的抗紫外线和耐候性要好得多。

ABS/ASA 入门

ABS 和 ASA 树脂是一组用途广泛的热塑性材料，以其高强度、刚度和抗冲击性而闻名——这些特性使它们成为许多需要耐用性的应用的理想选择。由于 ABS 系列具有一系列不同的物理和化学特性，因此选择最适合特定应用的材料是确保零件成功和有效性的关键。

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