Impresión 3D con plástico ABS:todo lo que necesita saber

Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) es uno de los termoplásticos más populares para la impresión 3D. Gracias a su robustez, alta resistencia al calor y al desgaste, así como a su costo relativamente bajo, el ABS se usa comúnmente en una variedad de aplicaciones industriales y de consumo. También se sabe que el ABS es más fuerte y más duradero que el PLA, otro termoplástico favorito, aunque un poco más complicado de trabajar.

El tutorial de hoy analizará los beneficios y las limitaciones de la impresión 3D con ABS, y también brindará algunos consejos sobre cómo superar las dificultades comunes y hacer que la impresión 3D con ABS sea un proceso lo más simple posible.

¿Por qué imprimir en 3D con ABS?

• Fuertes propiedades mecánicas: El ABS posee excelentes propiedades mecánicas, especialmente en comparación con el PLA. Su tenacidad, durabilidad y ductilidad lo convierten en un excelente material para aplicaciones de "desgaste por uso". A diferencia del PLA, el ABS también puede soportar altas temperaturas y tiene un mejor alargamiento a la rotura.

• Posprocesamiento: El ABS se presta bien a varias técnicas de posprocesamiento. Lijar, pintar (con pinturas acrílicas), pegar, fresar, taladrar y cortar:todos estos pasos de posprocesamiento se pueden realizar con una pieza de ABS. Como plástico soluble en acetona, el ABS también se puede suavizar con acetona para lograr un acabado de superficie brillante.
• Nuevos materiales: El ABS se puede utilizar para crear materiales con propiedades mejoradas. Dichos materiales incluyen propiedades como biocompatibilidad, conductividad y translucidez, por nombrar algunas. Al igual que el nailon, el ABS también se puede mezclar con otros materiales para obtener mejores propiedades mecánicas, p. Ej. PC-ABS (policarbonato-ABS) con resistencia superior y resistencia al calor.
• Precisión: La impresión 3D con ABS puede crear piezas dimensionalmente precisas. , Las impresiones de ABS tienden a ser dimensionalmente precisas con características mínimas tan pequeñas como 1.2 mm, aunque debe tenerse en cuenta que la configuración de la impresora y la complejidad de una pieza determinan principalmente el nivel de precisión.

¿Cuáles son las limitaciones de la impresión 3D con ABS?

• El ABS es higroscópico , lo que significa que absorbe la humedad del aire. Si no se almacenan correctamente, los filamentos de ABS húmedos pueden provocar una impresión de mala calidad o incluso un proceso de impresión fallido debido a la obstrucción de una boquilla.

• Los materiales ABS pueden dañarse por la exposición prolongada a la luz solar, lo que afectará negativamente la calidad de una impresión. Entonces, para las aplicaciones que estarán expuestas a la luz ultravioleta directa, es mejor elegir un filamento resistente a los rayos UV, por ejemplo, ASA.

• Cuando se trabaja con ABS, se requiere el ajuste de temperatura adecuado para garantizar que una impresión se enfríe lentamente. Un proceso de enfriamiento lento evita el agrietamiento de una pieza y también es responsable de una mejor adhesión de la capa. Sin embargo, controlar la temperatura adecuada puede llevar un poco de tiempo y puede implicar algo de prueba y error.
• Cuando se calienta, el ABS emite vapores intensos y malolientes que pueden causar irritación y dolores de cabeza. Por tanto, la impresión 3D con ABS requiere un espacio de trabajo con buena ventilación. Sin embargo, muchas impresoras 3D FDM disponibles están equipadas con una carcasa o un filtro y un ventilador para la extracción de humos.

• Los cambios rápidos de temperatura durante el proceso de impresión también pueden causar problemas de impresión como deformaciones y contracciones. Sin embargo, estos efectos se pueden minimizar siguiendo los consejos que analizaremos a continuación.

Aplicaciones comunes

El ABS es un buen filamento para la impresión 3D de uso general. Las aplicaciones comunes del material incluyen la creación de prototipos funcionales, el modelado de conceptos y la producción de herramientas, así como algunas piezas de uso final.

Las propiedades del ABS como la estabilidad térmica, la ductilidad y la maquinabilidad lo hacen ideal para la fabricación de prototipos y modelos arquitectónicos de bajo costo para ingenieros o departamentos de investigación, y también prótesis médicas, mangos de herramientas e incluso soportes de enchufes para automóviles eléctricos de bajo costo. Este material también se puede encontrar en algunos juguetes impresos en 3D, como los ladrillos LEGO.

Gracias a sus propiedades de aislamiento eléctrico, los filamentos de ABS se pueden utilizar para crear envolventes de electrónica. La industria automotriz utiliza ABS para producir herramientas como plantillas y accesorios, así como para personalizar los componentes del interior del automóvil. En 2014, Local Motors incluso imprimió en 3D todo el marco y la carrocería de un automóvil con ABS reforzado con fibra de carbono.

Consejos y trucos

Requisitos básicos de impresión:

Temperatura de la extrusora: 220-250 ° C
Temperatura de la cama de impresión: 95-110 ° C
Recinto: muy recomendable
Cobertura de la cama de impresión: recomendado (cinta Kapton, lechada ABS)

• El ABS es sensible a los cambios de temperatura y esto puede hacer que el material se encoja. Por esta razón, una cama de impresión con calefacción es imprescindible cuando se imprime con ABS. Asegúrese de que la cama de impresión se caliente a 110 ° C para evitar que se encoja. También es recomendable que una impresora 3D tenga una carcasa para evitar cambios rápidos de temperatura.

• Como regla general, es una buena práctica imprimir las primeras capas de su pieza con una temperatura de 10 a 20 grados más alta para asegurarse de que las capas se adhieran correctamente a la cama de impresión.

• Para una mejor adhesión de la capa, también considere cubrir la cama de impresión con cinta Kapton. Esto también facilitará la limpieza posterior de la cama de impresión. Otra opción puede ser una lechada de ABS:mezcle un poco de filamento de ABS con acetona y extiéndalo sobre la cama de impresión antes de imprimir.

• Las impresiones de ABS más grandes también pueden verse afectadas por deformaciones. Para evitar esto, incluya un borde adicional alrededor de los bordes inferiores en el diseño de su pieza. Un borde agrega varios anillos de material que se adhieren a la pieza en las primeras capas. Los bordes ayudan a una mejor adherencia de las capas y evitan que se encrespen. Una vez que el objeto está completo, se puede quitar fácilmente un borde.

• Dado que el ABS produce vapores irritantes cuando se calienta, asegúrese de imprimir en un área bien ventilada.

• Dado que los filamentos de ABS absorben la humedad, no los exponga al aire ni al agua durante períodos prolongados. Es fundamental almacenar los rollos de filamento en recipientes sellados en lugares frescos y secos para evitar su degradación.

La impresión 3D con ABS puede llevar inicialmente algo de tiempo y esfuerzo a medida que encuentre la configuración adecuada para su aplicación. Sin embargo, a pesar de esto, el ABS posee una amplia gama de beneficios que, junto con su bajo costo, lo convierten en un material de referencia para aplicaciones industriales y de consumo.