Akrylonitryl-butadien-styren, powszechnie znany jako ABS, od dawna jest zaufanym materiałem w świecie druku 3D. Jego niezwykłe właściwości fizyczne, trwałość i wszechstronność sprawiły, że stał się ulubionym materiałem wśród twórców, projektantów i producentów.
Chociaż ABS posiada wiele niezaprzeczalnych zalet, głównym powodem jego dominacji jest przystępna cena. Istnieją jednak podstawowe kwestie, które wymagają naszej uwagi – kwestie, które grożą mu przestarzałością w stale ewoluującym krajobrazie druku 3D.
W tym artykule zbadamy różne aspekty ABS, jego wkład w druk 3D oraz ważne powody, dla których być może nadszedł czas, aby ponownie rozważyć nasze poleganie na tym niegdyś niezastąpionym materiale. Zagłębiając się w wyzwania i alternatywy, odkryjemy zmieniające się paradygmaty w społeczności druku 3D.
Nadszedł czas, aby zastanowić się, czy panowanie ABS powinno być kontynuowane, czy też nadszedł czas na nową erę materiałów do druku 3D.
Powód nr 1: nieprzyjemne opary
Podczas podgrzewania i wytłaczania plastiku w procesie drukowania 3D, do otaczającego środowiska uwalniane są gazy i mikroskopijne cząsteczki. Zgodnie z recenzowanymi badaniami, opary te stanowią największe zagrożenie dla zdrowia.
Chociaż nie ma (jeszcze) wystarczających dowodów na powiązanie tych oparów z skutkami ubocznymi, mogą one powodować podrażnienia. Badania pokazują, że opary ABS negatywnie wpływają na funkcjonowanie komórek naszego ciała. Być może doświadczyłeś już pewnego dyskomfortu związanego z narażeniem na opary ABS, nie zdając sobie z tego sprawy. Typowe objawy to senność, podrażnienie oczu, nudności i bóle głowy.
Opary ABS są nie tylko bardziej niebezpieczne niż PLA, ale także ABS uwalnia więcej tych szkodliwych oparów podczas drukowania. Wynika to z wyższej temperatury druku wymaganej przez ABS, która zazwyczaj wynosi 220-260 °C, w przeciwieństwie do PLA, który drukuje w temperaturze 180-220 °C.
Powód nr 2: obawy związane z ochroną środowiska
Zasoby odnawialne charakteryzują się zdolnością do naturalnego uzupełniania, zapewniając stałą podaż w czasie, np. wiatr, rośliny i światło słoneczne. Materiały te są często określane jako odnawialne lub roślinne. ABS jest z natury nieodnawialny ze względu na swoje petrochemiczne pochodzenie.
Tak więc ABS nie ma ekologicznego pochodzenia, ale nadaje się do recyklingu, prawda? W Ameryce Północnej ABS jest sklasyfikowany pod kodem identyfikacyjnym żywicy (RIC) jako #7, co jest klasyfikacją obejmującą różne tworzywa sztuczne, które nie pasują do innych określonych kategorii. Niestety, ABS rzadko jest izolowany od tworzyw sztucznych oznaczonych jako #7 i poddawany recyklingowi w energochłonnym procesie. Bardziej prawdopodobne jest spalanie lub składowanie, w zależności od lokalizacji.
Nawet kultowe produkty, takie jak klocki LEGO, historycznie kojarzone z ABS, odchodzą od jego stosowania, odzwierciedlając szerszą zmianę w kierunku bardziej zrównoważonych i przyjaznych dla środowiska materiałów.
Powód nr 3: Zużycie energii
ABS jest bardzo wrażliwy na zmiany temperatury, co czyni go szczególnie trudnym w druku 3D. Nawet niewielkie wahania temperatury mogą prowadzić do rozwarstwienia i wypaczenia wydruków, czyniąc je bezużytecznymi. Istotne jest, aby utrzymywać temperaturę otoczenia na wysokim poziomie – nawet jeśli wymaga to znacznej ilości energii podczas całego procesu drukowania, a także czasu podgrzewania. Jeśli nie korzystasz jeszcze z obudowy, ten wydatek energetyczny jest jeszcze większy.
Podgrzewana platforma jest niezbędna podczas drukowania ABS, podczas gdy jest opcjonalne w przypadku innych filamentów, takich jak PLA. Bez tego ABS będzie miał trudności z przyleganiem do platformy. ABS wymaga również wyższej temperatury dyszy w porównaniu do PLA, więc jeśli chcesz zaoszczędzić na energii, rozważ pominięcie ABS.
Powód nr 4: Post-processing nie jest łatwy
Ze względu na większą częstotliwość rozwarstwiania się warstw i wypaczania, obróbka końcowa ABS może być szczególnie pracochłonna, zwłaszcza jeśli zamierzasz malować. Często wymaga to wypełnienia pęknięć i niedoskonałości w celu uzyskania gładkiej powierzchni, ale dotyczy to tylko części estetycznych.
Jeśli na części przenoszącej ciężar ma rozwarstwienie równie dobrze możesz wydrukować ją ponownie. Wypaczenie również całkowicie zrujnuje część do tego stopnia, że będziesz musiał wydrukować ją ponownie. To po prostu strata filamentu, czasu i energii.
Jedną z popularnych metod wygładzania wydruków ABS jest użycie acetonu. Ta obróbka parą może dać błyszczące wykończenie, które jest estetyczne dla niektórych osób. Należy jednak zachować ostrożność podczas pracy z dużymi ilościami acetonu, ponieważ wdychanie jego oparów może powodować poważne podrażnienia. Używając acetonu do obróbki końcowej ABS, należy to robić w środowisku z odpowiednią wentylacją, aby zapewnić bezpieczeństwo i zminimalizować ryzyko dla zdrowia. Jeśli nie masz dostępu do takich warunków, istnieją inne opcje uzyskania gładkich wydruków.
Powód nr 5: Istnieją lepsze alternatywy
We wczesnych dniach konsumenckiego druku 3D rynek filamentów, jaki znamy dzisiaj, nie istniał. Dlatego też społeczność druku 3D musiała polegać na materiałach dostępnych w tamtym czasie, a ABS był powszechnie dostępny i niedrogi.
Wraz z rozwojem branży druku 3D, przeprowadzono znaczące badania i rozwój poświęcony tworzeniu specjalistycznych materiałów do druku 3D. Te nowe opcje oferują większą wytrzymałość, mniejsze lub zerowe problemy z wypaczaniem i lepszą drukowalność na szerokiej gamie maszyn.
Na początek, filamenty PETG są łatwiejsze w obróbce i oferują podobne właściwości do ABS, które sprawdzają się w przypadku wielu funkcjonalnych części. W przypadku elementów dekoracyjnych, PLA jest zwykle najlepszym wyborem ze względu na łatwość drukowania i dostępność w szerokiej gamie kolorów i typów.
Dodatkowo, opcje takie jak kompozyty nylonu i włókna węglowego są obecnie dostępne dla wydruków technicznych, które wymagają zwiększonej wytrzymałości i trwałości. TPE (termoplastyczny elastomer) to kolejny realny wybór, gdy potrzebne są części odporne na uderzenia lub wibracje.
Biorąc pod uwagę te czynniki i stale rosnącą różnorodność alternatyw, ABS może stracić na znaczeniu w świecie druku 3D.
Żródło: https://all3dp.com
