Обновлено: 03.05.2024

Такой материал, как abs-пластик, является довольно популярным и востребованным в производстве многих электронных приборов и техники. При этом в отличие от пластмассы данный материал владеет более высокими эксплуатационными показателями, что объясняется его повышенной стойкостью к механическим повреждениям и защищенностью от факторов внешней среды. Чем же так актуален abs-пластик, и в чем его преимущества?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ABS пластик (Акрилонитрилбутадиенстирол) — ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (название пластика образовано из начальных букв наименований мономеров).

Данный материал являет собой термопластическую ударопрочную смолу, которая на научном языке называется «сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол». Данный материал по своим свойствам напоминает обычную пластмассу. Его окраска обычно бывает с желтоватым оттенком. Однако на мировом рынке часто встречается abs-пластик в прозрачных гранулах. Но в какой бы оттенок он уже ни был окрашен, в любом случае данный материал очень хорошо поддается колорированию, даже если уже имеет определенный оттенок.

Благодаря сочетанию бутадиена и акрилонитрильных материалов со стиролом пластик листовой abs обладает высокими свойствами прочности и эластичности. Таким образом, он может выплавляться в наиболее сложные формы и при этом не терять своих эксплуатационных показателей. Поэтому abs-пластик является одним из самых применяемых в производстве и хозяйстве материалов. Кстати, в промышленности он встречается в виде однородных гранул. На их основе компании и фирмы производят различные композиты, относящиеся к классу специальных полимеров.

СВОЙСТВА

• Непрозрачный (хотя есть и прозрачная модификация — MABS) материал желтоватого оттенка.
• Окрашивается в различные цвета.
• Нетоксичность
• Долговечность в отсутствие прямых солнечных лучей
• Стойкость к щелочам и моющим средствам
• Влагостойкость
• Маслостойкость
• Кислотостойкость
• Теплостойкость 103 °C (до 113 °C у модифицированных марок)
• Широкий диапазон эксплуатационных температур (от −40 °C до +90 °C)
• Растворяется в сложных эфирах, кетонах, 1,2-дихлорэтане, ацетоне.[3]
• Плотность 1.02-1.06 г/см³

Характеристики данного материала существенно не отличаются друг от друга, однако, несмотря на это, в России он маркируется под несколькими названиями. Это сокращенные аббревиатуры «ABS», «АБС», а также различные научные названия типа «Сополимер акрилонитрила, стирола и бутадиена» либо же «АБС сополимер».

Термические, оптические, механические свойства АБС-пластика_ твёрдый, вязкий при температуре до 40°С, обладает ограниченной устойчивостью против атмосферных воздействий, незначительным водопоглощением. Обычный АБС-пластик выдерживает кратковременный нагрев до 90 — 100 оС, т.н. «теплостойкий АБС-пластик» — до 110 — 130 оС.

Максимальная температура длительной эксплуатации: 75 — 80 оС (теплостойкие марки: до 90 — 100 оС). Дает блестящую поверхность (имеются специальные марки с повышенным и пониженным блеском).

Обладает высокой стойкостью к ударным нагрузкам по сравнению с полистиролом общего назначения (GPPS), ударопрочным полистиролом (HIPS) и другими сополимерами стирола. Износостоек. Механические свойства меняются в широких пределах в зависимости от состава сополимера.

Среди основных минусов данного материала стоит отметить его невысокую устойчивость к воздействию солнечных лучей, что может привести разве что к обесцвечиванию поверхности. Также в отличие от полистирола такой пластик имеет невысокие электроизоляционные свойства. Однако наличие этих недостатков не помешало ему уверенно занять лидирующие позиции в списке полимерных материалов для производства различных пластиковых изделий.

СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

• Детали интерьера и экстерьера автомобиля. Панели приборов и другие детали салона. Решетки радиатора автомобиля. Колпаки автомобильных колес.
• Корпусные детали, работающие в помещении: корпуса телевизоров, радиоприемников, магнитофонов, видеомагнитофонов, пылесосов, кофеварок, пультов управления, телефонов, факсовых аппаратов, компьютеров, мониторов, принтеров, калькуляторов, другой бытовой и оргтехники.
• Металлизированные детали бытовой техники и оргтехники тоже зачастую делаются из пластика. Конструкционные детали электротехнического назначения.
• Выключатели, переключатели, корпуса электроинструмента.
• Канцелярские изделия. Настольные принадлежности.
• Игрушки. Детские конструкторы (Лего).
• Чемоданы. Контейнеры.
• Посуда для самолетов.
• Дверные ручки.
• Металлизированная сантехническая аппаратура (вентили, душевые рассекатели, мойки, поддоны, сливные бачки).
• Металлизированные украшения.
• Мебельная фурнитура.
• Фитинги.
• Детали медицинского оборудования. Медицинские принадлежности (гамма-стерилизация).
• Смарт-карты.

По прочности изделиям из пластика ABS нет равных, в подтверждение этому стали результаты испытаний на промышленном предприятии AEROKLAS. С одинаковой высоты на изделия из ABS пластика и стеклопластика был брошен один и тот же тяжелый груз. Результат оказался удивительным: стеклопластик тут же разбился в дребезги, а ABS пластик лишь деформировался, после чего поверхность даже частично вернулась в первоначальную форму.

Один из самых частых вопросов в уходе за обувью это можно ли постирать кеды в домашних условиях без риска испортить их внешний вид? Можно ли стирать кеды в стиральной машине?

На данный момент педиатры разделились на два разных лагеря: тех кто ЗА стерилизацию бутылочек и сосок для маленьких детей и те кто настаивает что это не так необходимо.

Грибок стопы и грибок ногтевой пластины являются болезнями с самым большим процентом рецидивов. Поэтому своевременная диагностика симптомов микоза и онихомикоза поможет избежать ухудшения.

АБС-пластик (АБС, ABS)

АБС-пластик (ABS, Acrylonitrile Butadiene Styrene) — ударопрочный аморфный материал. Отличительные свойства пластика такого типа: теплостойкость 110 °C, выдерживает низкие температуры до -40 °C, дает блестящую поверхность, имеет хорошую химическую стойкость, стоек к щелочам и смазочным маслам, характеризуется пониженными электроизоляционными свойствами, нестоек к УФ-излучению.

АБС-пластик пригоден для нанесения гальванического покрытия, металлизации (имеются специальные марки материала), а также для пайки контактов. Акрилонитрилбутадиенстирол рекомендуется для точного литья. Имеет высокую размерную стабильность. Сушка пластика ABS: в течение от 0,5 до 2 часов при температуре 70–80 °C, в зависимости от производительности сушилки, которую вы решите купить.

Характеристики ABS-материала:

• - непрозрачный (однако есть прозрачная модификация), может окрашиваться в различные цвета;
• - повышенная ударопрочность и эластичность;
• - нетоксичность;
• - долговечность;
• - стойкость к щелочам и моющим средствам;
• - влагостойкость;
• - маслостойкость;
• - кислотостойкость;
• - теплостойкость 103 °C (до 113 °C у модифицированных марок);
• - АБС-гранулы имеют широкий диапазон эксплуатационных температур (от −40 °C до +90 °C).

Примеры применения

АБС-пластик, благодаря своим параметрам и цене, имеет практическое применение для всех отраслей промышленности, особенно для автостроения, машиностроения, приборостроения и т. д. Основные варианты применения пластика ABS: детали пылесосов, вентиляторов, кофеварок, прочих электробытовых приборов, корпусов оргтехники, электроинструментов, переключатели, решетки радиаторов, панели приборов, декоративные колпаки на колеса, детали ручек дверей, багажника и т. д. Широко распространена повторная переработка АБС-пластика.

Синонимы

ABS, (Poly) Acrylonitrile Butadiene Styrene, АБС Акрилонитрил/бутадиен/стирол (Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, АБС-пластик, АБС-сополимер).

Акрилонитрилбутадиенстирол, АБС-пластик (химическая формула (C8H8)x· (C4H6)y·(C3H3N)z) — ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (название пластика образовано из начальных букв наименований мономеров). Пропорции могут варьироваться от 15 до 35 % акрилонитрила, 5 до 30 % бутадиена и 40 до 60 % стирола.

Производство одного килограмма АБС требует эквивалента примерно 2 килограмм нефти в виде материалов и энергии. Также он может быть повторно переработан!

Непрозрачный (однако, есть прозрачная модификация) материал желтоватого оттенка. Окрашивается в различные цвета.
Повышенная ударопрочность и эластичность
Нетоксичность
Долговечность
Стойкость к щелочам и моющим средствам
Влагостойкость
Маслостойкость
Кислотостойкость
Теплостойкость 103 °C (до 113 °C у модифицированных марок)
Широкий диапазон эксплуатационных температур (от −40 °C до +90 °C)

Используется для изготовления:

-крупных деталей автомобилей (приборных щитков, элементов ручного управления, радиаторной решётки)
-корпусов крупной бытовой техники, радио- и телеаппаратуры, деталелей электроосветительных и электронных приборов, пылесосов, кофеварок, пультов управления, телефонов, факсовых аппаратов, компьютеров, мониторов, принтеров, калькуляторов, другой бытовой и оргтехники
-корпусов промышленных аккумуляторов
-спортинвентаря, деталей оружия
-мебели
-изделий сантехники
-выключателей, переключателей
-канцелярских изделий
-настольных принадлежностей

ИГРУШЕК, ДЕТСКИХ КОНСТРУКТОРОВ

-чемоданов, контейнеров
-деталей медицинского оборудования, медицинских принадлежностей (гамма-стерилизация)
-смарт-карт

-как добавка, повышающая теплостойкость и/или улучшающий перерабатываемость композиций на основе ПВХ, ударопрочность полистирола, снижающая цену поликарбонатов.

Также АБС широко используется в экструзионных 3D принтерах. АБС-пластик стал популярным в системах быстрого прототипирования благодаря своей температуре стеклования — достаточно высокой, чтобы не возникало нежелательных деформаций при небольшом нагреве в бытовых условиях, но достаточно низкой для безопасной экструзии с помощью стандартных инструментов.

Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС, ABS) — один из наиболее популярных материалов для 3D-печати ввиду относительной дешевизны и удачного сочетания физико-механических и химических характеристик.

Тем не менее, АБС не лишен недостатков, наиболее значимый из которых — довольно высокая термоусадка, в большинстве случаев требующая использования не только адгезионных средств, но и закрытых термокамер с подогреваемыми платформами. В противном случае возможно преждевременное отделение печатаемого изделия от столика, а также деформации и растрескивание в процессе 3D-печати. При должной подготовке и использовании соответствующих материалов и оборудования эта проблема успешно решается.

Основные преимущества АБС

АБС демонстрирует хорошие прочностные характеристики, включая ударную стойкость, и отлично поддается механической обработке. Этот полимер также реагирует со многими растворителями, что можно рассматривать и как недостаток, и как преимущество. Например, АБС легко растворяется в ацетоне, что позволяет использовать последний для склеивания отдельных деталей (особенно хорошо работает так называемый «АБС-сок» — раствор АБС в ацетоне), а также сглаживания поверхностей с помощью кистей или паровых бань.

3D-печатная модель из АБС до и после сглаживания парами ацетона

АБС обладает достаточно высокой температурой тепловой деформации, однако длительная эксплуатация деталей без защитных покрытий на открытом воздухе не рекомендуется, так как материал весьма восприимчив к разрушительному действию ультрафиолетового излучения. Для этой цели лучше подходит близкий родственник АБС — акрилонитрилстиролакрилат (АСА, ASA), представленный в нашем ассортименте под названием REC Eternal.

Общие характеристики REC ABS:

• Плотность: 1,05 г/см^3
• Температура эксплуатации: от -40°С до +90°С
• Температура размягчения: ~ 103°С

Механические характеристики REC ABS:

• Ударная вязкость по Шарпи: 180,14 кДж/м^2
• Прочность при растяжении вдоль слоев: 29,6 МПа
• Модуль упругости при растяжении вдоль слоев: 1,27 ГПа
• Прочность на изгиб: 65,4 МПа
• Модуль упругости на изгиб: 2,14 ГПа
• Максимальная нагрузка на изгиб: 103 Н
• Прочность при растяжении поперек слоев: 19,7 МПа
• Модуль упругости при растяжении поперек слоев: 2,34 ГПа
• Максимальная нагрузка на растяжение: 785 Н
• Прочность на сжатие: 49,3 МПа
• Модуль упругости на сжатие: 1,71 ГПа
• Максимальная нагрузка на сжатие: 5994 Н
• Предел текучести при растяжении и температуре 23°С: 52 МПа
• Прочность при изгибе 2,8 мм/мин. 23°C: 70 МПа
• Ударная твердость по Роквеллу (шкала R): 112
• Вязкость по Изоду: 25 кДж/м2
• Масло- и бензостойкость (максимальное изменение формы за 24 часа): 0,2%
• Кислородный индекс, %O2 по ГОСТ 21793-76: 18,2-18,5
• Массовая доля золы по ГОСТ 15973: менее 0,01%

Рекомендации по подготовке к 3D-печати

АБС не требует использования высокотемпературных экструдеров или износостойких сопел, но, как упоминалось выше, при работе с АБС необходимо соблюдать достаточно жесткий температурный режим во избежание проблем из-за преждевременной усадки.

Так как степень линейной усадки зависит от габаритов моделей, при 3D-печати небольших изделий длиной и/или шириной в несколько сантиметров зачастую можно обойтись подогревом стола и использованием адгезионного покрытия. Другими словами, такие изделия можно печатать на недорогих 3D-принтерах с открытыми рамами, например множественных клонах Prusa.

При 3D-печати более крупных деталей, измеряемых десятками сантиметров и выше, необходимо использовать как минимум закрытые камеры с подогреваемыми столиками, а оптимально — термокамеры с активной регулировкой фоновой температуры.

Типичные проблемы при 3D-печати АБС-пластиком, вызываемые усадкой: закручивание нижних слоев и растрескивание

Скорость укладки нити необходимо подбирать, опять-таки отталкиваясь от усадки. При использовании 3D-принтеров с открытой рабочей зоной 3D-печать желательно осуществлять без использования обдува, но для этого скорость укладки должна быть достаточно низкой для того, чтобы пластик успевал схватываться, затвердевать и выдерживать вес последующих слоев. При использовании термокамер, особенно активных, эта проблема нивелируется, так как фоновая температура помогает стабилизировать температуру пластика, что в свою очередь позволяет использовать обдув и наращивать скорость 3D-печати.

Слишком высокой скорости стоит избегать даже при использовании термокамер и обдува, так как хотэнд не будет справляться с плавлением филамента, что приведет к пропускам в укладке материала и образованию дыр в изделиях. Повышать производительность хотэнда через чрезмерное повышение температуры не рекомендуется, так как это может привести к образованию нагара, пробок и даже к пиролитическому разложению материала.

Для повышения адгезии с рабочей поверхностью можно использовать специальные покрытия и клеевые составы. Дополнительно можно печатать рафты или юбки — вспомогательные конструкции под моделью и вокруг нее, увеличивающие площадь соприкосновения.

Пример 3D-печати на рафте

Рекомендуемые настройки для 3D-печати материалом REC ABS:

• Температура сопла: 240-270°C
• Температура стола: 90-110°C
• Обдув не рекомендуется
• Рекомендуемые адгезионные средства: клей The3D, полиэстерная пленка
• Минимальный диаметр сопла: 0,1 мм

Хранение

Так как АБС восприимчив к ультрафиолету, материал желательно хранить в темном месте или непрозрачных контейнерах. АБС не отличается высокой гигроскопичностью, но тем не менее рекомендуется хранить вскрытый пластик в плотно закрытых пластиковых пакетах или других контейнерах с добавлением силикагеля для защиты от влаги и пыли. При необходимости материал можно просушить перед 3D-печатью и установить поролоновый пылевой фильтр перед подачей нити в экструдер. Подробный гайд по хранению пластиков для 3D-печати доступен по этой ссылке, а по просушиванию пластиков — здесь.

Безопасность REC ABS

При 3D-печати АБС возможно выделение вредных летучих веществ в небольших объемах, не представляющих серьезной опасности. Тем не менее, рекомендуется печатать в хорошо проветриваемых помещениях и по возможности оборудовать рабочие станции вытяжкой.

Объемы выделений и предельно допустимые концентрации (ПДК):

Сертификаты безопасности публикуются в специальном разделе нашего сайта.

Испытания REC ABS

Наша компания последовательно проводит испытания выпускаемых материалов для 3D-печати. С отчетами об испытаниях REC ABS можно ознакомиться по ссылкам ниже:

*все испытания проводились на напечатанных образцах с толщиной слоя 0.2мм

ABS (Акрилонитрил-бутадиен-стирол) был одним из самых первых материалов, используемых в 3D-печати, и на сегодняшний день он остаётся также и одним из самых популярных и наиболее используемых 3D-пластиков благодаря таким своим основным преимуществам, как долговечность, термо- и ударостойкость и низкая цена.

Однако, помимо ряда преимуществ, этот материал обладает также и некоторыми недостатками. И одним из них является склонность данного пластика к сворачиванию при остывании, что может привести к деформации и отслоению напечатанной детали от платформы.

Одним из способов избежать данной проблемы является обычная замена филамента на более удобный и простой. Таким пластиком может выступить PETG, но нередко подобная замена невозможна, когда 3Дпечать требует определённые свойства материала, присущие ABS. В таком случае поможет именно ABS+.

Главной целью создания пластика АБС+ является поиск решения проблемы отслоения и сворачиваемости обычного АБС, сохраняя в то же время его главные преимущества в печати. Ниже мы рассмотрим, действительно ли эта обновлённая версия пластика справляется с поставленными задачами, и стоит ли купить ABS+вместо обычного ABS.

Значок "+" в конце названия является лишь коммерческим обозначением и не свидетельствует о каком-то особом составе материала. Существуют и другие названия этой улучшенной версии АБС в зависимости от производителя, но в этой статье мы будем использовать именно термин "ABS+/Plus" для обозначения всех типов ABS-пластика, отличающихся низким уровнем сворачиваемости и отслоения.

Название ABS+, как и сам филамент, изначально пошло от компании eSun, но есть и другие компании, производящие этот пластик, например: Trideus, Fiberology, а также Devil Design.

ABS+ vs ABS
Сравнение параметров

Параметры печати

Температура 3D-печати ABS+ обычно соответствует температуре печати обычного ABS: 210-250°C. Но, например, производитель пластика Devil Design предлагает температуру 230-240°C.

Несмотря на то, что уровень усадки и деформации ABS+ действительно ниже, всё равно рекомендуется использовать подогреваемую платформу 3D принтера при его печати. Рекомендуемая температура платформы 80-110°C, что также соответствует значениям стандартного АБС.

Качество печати

Как уже было сказано выше, основной проблемой обычного ABS-пластика является его сворачиваемость и деформация. Поэтому для получения лучших и более качественных результатов 3Дпечати пользователи и переходят от обычного АБС к АБС Плюс. И, хотя работа с усовершенствованным пластиком по-прежнему требует должного контроля и внимания, всё же АБС+ действительно значительно улучшает качество печати. Существует даже мнение, что ABSPlus по качеству печати ближе скорее к PLA, чем к стандартному ABS, благодаря меньшей сворачиваемости.

С целью улучшения адгезии материала рекомендуется приобрести для своего 3Д-принтера магнитные столы или термоковрики, а для достижения лучших результатов адгезии можно также купить клей для 3D печати. Клей 3D PrintFix Strong идеально подойдёт для нагреваемых платформ вашего принтера.

Безопасность

С каким бы филаментом вы ни работали, вопрос безопасности органов дыхания при печати всегда будет занимать важное место. И особенно это касается печати обоих видов нитей АБС из-за выделения ими вредных паров при плавлении. Поэтому, работая с данными видами пластика, убедитесь, что ваше помещение хорошо проветривается во избежание накопления в нём небезопасных испарений.

Чаще всего цена зависит от производителя, и нередко улучшенный ABS+ стоит дороже, чем стандартный ABS-пластик. Однако мы предлагаем вам сертифицированный ABS+ пластик от Devil Design по низкой цене, идентичной стоимости PLA пластика.

Варианты цвета

АБС+ предоставляет не меньшую цветовую палитру, чем стандартный АБС, а потому может удовлетворить абсолютно разнообразные запросы любителей печатать цветные модели.

Сравнение с другими видами пластика

Акрилонитрилстиролакрилат (ASA) по своим механическим и термическим характеристикам очень схож с ABS, имеет такие же предостережения по безопасности печати, но более устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей, что позволяет использовать его на открытом воздухе. Пластик ASA так же, как и ABS, не отличается лёгкостью в печати, но всё же менее склонен к деформации, чем стандартный ABS, что делает его ближе по характеристикам именно к ABSPlus.

Если вам при печати нужны определённые механические преимущества и свойства ABS+, то пластик PETG может стать отличной заменой, потому что он безопаснее и легче в печати. Но при этом также PETG имеет меньшую устойчивость к высоким температурам, чем ABS+, поэтому если вам важна будет высокая термоустойчивость для вашей напечатанной модели, то лучше подойдёт именно ABS+.

На данный момент PLA, пожалуй, является самым используемым и популярным материалом для 3D-печати и существует в очень большой вариации цветов и видов. Печать из PLA отличается лёгкостью и высокой точностью деталей, кроме того, она гораздо безопаснее, чем печать пластиков на основе стирола. Однако есть и минус: детали из PLA характеризуются низкой ударопрочностью и термостойкостью по сравнению с деталями из нитей ABS+.

Подводя итоги

Если ваша 3D-печать требует определенных механических и термических свойств, которые может дать пластик ABS, т.е. высокая ударо- и термостойкость, то лучшим решением будет пластик ABS+. Он полноценно заменит стандартный материал, при этом улучшив качество печати за счет снижения уровня деформации и сворачиваемости.

Но помните, что при печати как ABS, так и ABS+ необходимо придерживаться мер предосторожности, поэтому старайтесь печатать этими материалами в хорошо проветриваемом помещении, чтобы не дышать вредными испарениями.

Читайте также:

  
• Российские производители игрушек список лучших для детей
  
• Конспект занятия по развитию речи в младшей группе описание игрушки
  
• Какие игрушки модные для девочек 10 лет
  
• Вяжем кофточку крючком для игрушки
  
• Где хранить детские игрушки в комнате