Статьи

Использование АБС пластика и полистирола в 3D-печати 18.05.2018

Использование АБС пластика и полистирола в 3D-печати

Промышленная и бытовая печать на 3D принтерах осуществляется с большим ассортиментом полимерных материалов. Их производство имеет свои особенности, не все пластики для печати доступны потребителю, часть материалов используется только в промышленных масштабах, часть пригодна для производства бытовых, спортивных и декоративных изделий.

Среди огромного выбора термопластичных полимеров мы выделили те, что интересуют нас как производителей — мы производим и продаем экструдированный полистирол, его ударопрочную модификацию, широко известный пластик типа АБС.

Трехмерная печать с АБС-пластиком

Одним из первых материалов для трехмерной печати был именно abs-пластик — акрилонитрилбутадиенстирол, доступный для приобретения и достаточно легкий в обработке. Именно АБС продолжает использоваться в качестве основного сырья для изготовления наборов "Лего", шлемов для велосипедистов и скутеристов, среднепрочных корпусных изделий. Снижение популярности началось после выхода на рынок других пластиков, обладающих более адаптивными свойствами для использования в качестве расходника для 3D-принтеров.

Несколько особенностей, которые характеризуют АБС-пластик:

  • точка плавления достаточно высока для любительского оборудования — это диапазон температур 210-250 С;

  • конструкция принтера должна предусматривать подогреваемую платформу для предотвращения деформации при остывании массы;

  • работы следует проводить в условиях качественного проветривания помещения, при больших объемах — только при наличии эффективной вытяжки;

  • при подготовке к работе принтера необходимо провести тонкую настройку платформы и сопла, добиться подогрева основания до 100 С (иногда меньше).

Полученные изделия характеризуются средней прочностью, способностью противостоять ударным нагрузкам, но ограниченной гибкостью и прочностью на изгиб. Нельзя делать из АБС-пластика предметы, вступающие в контакт с пищевыми продуктами. Пригоден для изготовления деталей корпуса и отделки автомобиля, корпусов приборов, отчасти игрушек. При печати сложных форм этот пластик требует поддержки вторичным расходником — и тут в дело вступает полистирол.

Структура поддержки HIPS для печати АБС-пластика

Исходный материал — экструдированный полистирол имеет модификацию в виде ударопрочного полистирола, который применяется в трехмерной печати.  Филамент HIPS обладает важной для многих особенностью — это биоразлагаемый материал, который не создает опасности людям и животным, может использоваться для изготовления упаковок пищевой продукции.

В трехмерной печати применение HIPS ограничено его слабой адгезивной способностью и выраженной "скользкостью" поверхности. Он более пригоден не столько для изготовления конечных изделий, сколько для формирования поддержки для сложных форм из АБС-пластика. Особенности, типичные для применения в принтерах:

  • необходимо использование прибора с подогреваемой платформой в диапазоне температур 50 - 100 С;

  • пластичность, пригодная для печати, достигается при нагреве массы до 210-250 С;

  • растворяется жидкими углеводородами бесследно, полностью;

  • пригоден для процессов с двойной экструзией, позволяющих создать сложную форму и поддерживающую структуру с дальнейшим ее удалением.

Ударопрочный полистирол применяется при печати изделий в промышленных установках, когда есть возможность обеспечить нагрев платформы для предотвращения деформации материала. В современных производственных установках используется технология контролируемого остывания изделия, позволяющая свести к минимуму его коробление.

Проблемы со схватыванием отдельных частей конструкции преодолеваются модификациями исходного материала, но практика показывает, что больше пользы он приносит в виде листов, которые хорошо обрабатываются механическими способами, скрепляются сваркой и могут эффективно противостоять ударной нагрузке. По прочностным характеристиками УП проявляет близость к родственному АБС-пластику.

Возврат к списку