Особенности выбора температуры печати PLA и ABS

Печать ABS пластиком: температура, параметры, настройки – 3DRadar

Настройки печати ABS пластиком

ABS-пластик – это один из самых популярных и востребованных расходных материалов для 3Д-печати. Заманчива его цена, которая весьма доступна, а также физические характеристики. Для работы с ABS-пластиком используются 3Д-принтеры, которые печатают по технологии FDM. Для этой цели АБС-пластик поставляется в мотках в виде нитей. Нить заправляется в экструдер, в котором она расплавляется, наносится послойно, выстраивая модель.

Данная технология отличается простотой и понятностью, но для печати необходимо также учитывать особенности ABS-пластика, которые определяют настройки печати.

ABS-пластик: характерные особенности

Пластик ABS для 3Д-принтера обладает следующими свойствами:

  • механическая прочность;
  • стойкость к влаге;
  • инертность по отношению к кислотам и маслам;
  • лёгкость обработки;
  • эластичность;
  • высокие показатели теплоёмкости;
  • широкая цветовая палитра;
  • сравнительно низкая цена.

Технические характеристики материала приведены в таблице.

Показатель

Величина

Температура стеклования 105 градусов
Плотность 1,05 г/см3
Упругость на растяжение 1627 мПа
Удлинение (относ.) 6%
Прочность на разрыв 22 мПа
Прочность на изгиб 41 мПа
Процент усадки 0,8

Однако важно понимать, что многое будет зависеть от производителя. Поэтому при работе с АБС-пластиком конкретной торговой марки необходимо руководствоваться рекомендациями производителя.

Фото Настройки печати ABS пластиком 3

Настройки печати ABS пластиком

Для достижения наилучшего результата печати очень важно выбрать оптимальные параметры. Причём многое будет зависеть от возможностей и типа 3Д-принтера. Выбор касается таких характеристик, как температура плавления, скорость печати, толщина слоя, температура стола (если имеется функция его подогрева). Часто, показатели подбираются опытным путём, то есть печатается черновой вариант, и вносятся при необходимости изменения. Поэтому ниже приведены усреднённые показатели настроек:

показатель

величина

Температура плавления 240-260 градусов по Цельсию
Толщина слоя На 20% меньше диаметра сопла
Температура подогрева стола 105-115 градусов по Цельсию
Коэффициент подачи пластика 0,85-0,95
Скорость печати 30-60 мм/с

Для ABS-пластика характерны проблемы с адгезией к рабочей платформе. Если она оснащена подогревом, то это будет идеальным вариантом. Дело в том, что пластик при остывании начинает отскакивать от платформы и последующие слои накладываются неправильно, возникает деформация. Чтобы этого избежать используют подогрев и специальные составы для повышения адгезии. Наиболее популярен раствор ABS-пластика в ацетоне, хотя этот вариант у многих вызывает опасения из-за специфического запаха и потенциального вреда для здоровья.

Опытным путём энтузиасты находят и иные варианты:

  • клей для 3D-печати;
  • лак для волос;
  • клей-карандаш;
  • синий скотч;
  • пиво (даже так!).

Фото клея для 3D печати 1

Одним из проверенных способов является применение клея для 3D-печати. Стоимость тюбика 450 рублей. Клей разбрызгивается непосредственно на платформу.

Довольно часто приходится сталкиваться с такой проблемой, как расслоение. Это тот случай, когда слои пластика не соединяются между собой. Важно подобрать температуру и толщину слоя таким образом, чтобы слои не «плыли», но и не отсоединялись друг от друга, а надежно сплавлялись, сохраняя форму.

Таким образом, оптимальные параметры печати можно подобрать только опытным путём. И лучше всего руководствоваться рекомендациями производителя 3Д пластика.

Сравнение материалов:

Плохо                                +

Удовлетворительно          + +

Нормально                       + + +

Хорошо                             + + + +

Отлично                             + + + + +

СВОЙСТВО

ABS

PLA

HIPS

FLEX

RUBBER

WAX

PVA

Легкость печати

+ + +

+ + + + +

+ +

+ +

+ +

+ + +

+ + +

Жесткость

+ + + +

+ + + + +

+ +

+ +

+ + +

+ +

+ + + +

Легкость мех. обработки

+ + + + +

+ +

+ + + +

+

+ +

+ + + + +

+ + + + +

Долговечность дома

+ + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+

Межслойная адгезия

+ + +

+ + + + +

+ + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + +

Отсутствие запаха при печати

+ +

+ + + +

+ + + + +

+ + + +

+ + + +

+ + +

+ + + +

Долговечность на улице

+ + + +

+ +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + +

+

Термостойкость

+ + + + +

+ +

+ + + +

+ + + + +

+ + +

+

+

Стойкость к УФ

+

+ + + + +

+ + + + +

+

+ + +

+ + + +

+

Ударопрочность

+ + + +

+ + +

+ +

+ + + + +

+ + + + +

+

+ +

Маслостойкость

+ + + + +

+ + + +

+ + + +

+ + +

+

Бензостойкость

+ + + +

+ + + +

+ + +

+ +

+

Температура эксплуатации

от -40°С до +80°С

от -20°С до +40°С

от -40°С до +70°С

от -40°С до +100С

от -35°С до +85°С

температура выплавления ~130°С

от -10°С до +30°С

Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D

Ниже приведены рекомендованные параметры для печати ABS пластиком и подготовка задания в слайсере Simplify3D.

Основные параметры: область печати принтера – 200х200х210 мм., диаметр сопла – 0,3 мм. *Данные значения необходимо изменить под Ваш принтер.

Перевод вкладок и параметров слайсера Simplify3D представлен по ссылке – ПЕРЕЙТИ

Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 1
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 2
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 3
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 4
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 5
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 6
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 7
фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 8
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 9
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 10
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 11
Фото Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D 12

Свойства ABS пластика

ABS представляет собой термопласт. Это означает, что его можно многократно нагревать до температуры плавления (230°С), превратив в жидкость, и снова охлаждать до возвращения в твердое состояние без разрушения и изменения свойств.

Напротив, термореактивный пластик (такой, как эпоксидная смола или меламин) может быть нагрет и отлит только один раз, но полученный продукт больше не может быть повторно нагрет, поскольку он просто сгорит.

Пластик широко применяется во многих отраслях промышленности, так как имеет низкую себестоимость и легко поддается механическим способам обработки (пилению, сверлению, фрезерованию, высечке и резке).

Пластик довольно прочный и долговечный, обладает высокой устойчивостью к жаре и химическим веществам.
Неокрашенный, он имеет желтоватый оттенок, и обычно поставляется в небольших гранулах для промышленного использования.

Пластик легко окрашивается акриловыми красителями.

ABS пластик для 3D принтера

Цвета ABS пластика

Нити из ABS пластика для 3d принтеров имеют богатую палитру цветов, включая люминесцентные. Цвета насыщенные и яркие.

Палитра имеет все основные цвета и оттенки, начиная с белого и заканчивая черным.

Характеристики ABS пластика:

  • температура плавления — 230 ° C;
  • температура размягчения — 105 ° С;
  • плотность 1,06–1,08 г/см — 3;
  • предел прочности 42.5 — 44.8 MПа;
  • удлинение при разрыве 23 — 25%;
  • максимальная температура воздуха 88 — 89°С;
  • усадка до 0,8%.

Применение ABS пластика

ABS является одним из наиболее широко используемых пластиков, и его можно встретить в предметах повседневного обихода, таких как компьютерные клавиатуры, кухонные приборы, игрушки LEGO, пластиковые защитные кожухи на настенных розетках и в защитных футлярах электроинструментов.

Небольшой вес и способность ABS к литью под давлением сделали его полезным для создания изделий, требующих сложных и точных форм, таких как музыкальные инструменты, автомобильные компоненты, медицинские приборы, защитные головные уборы, головки клюшек для гольфа и каноэ.

Изделия из ABS пластика могут использоваться в температурном диапазоне от -20 до +80°С.

ABS пластик для 3D принтера

Подбор температуры печати

Внимательный читатель знает, что мне довелось поработать с разными пластиками и опыт говорит о том, что не стоит верить всему что пишет производительна упаковках, хотя бы потому что у меня принтер китайский и градусы в нем – тоже китайские. Так что подбор температуры буду проводить в диапазоне от 220 до 245 градусов. Если результат не устроит, то буду его (диапазон) корректировать. Печатаем температурную башню.

Да-да! В этот раз все интереснее. Будет несколько видосиков.

Оценим результаты печати:

По итогу внешнего осмотра и теста на излом, в моем случае оказалось, что оптимальная температура 225 градусов, в принципе в случае необходимости, можно поднять до 230 попугаев.

Как печатать ABS пластиком

ABS пластик достаточно капризен и деталь при печати может оторваться. Есть различные методы для увеличения адгезии детали к поверхности стола. Это и различные скотчи, и клеи.

Хороший результат дает нанесение на поверхность стола клея, состоящего из раствора кусочков ABS пластика в ацетоне. Хорошо, если принтер имеет закрытый корпус.

Печатать лучше в проветриваемом помещении, так как пластик при нагреве выделяет пары неприятного запаха.

Температура экструдера

Компания REC рекомендует печатать пластиком ABS при температуре 210-245°C. Важно поддерживать постоянную температуру (допустимая погрешность 4-5°C), иначе готовое изделие будет иметь неравномерные по прочности слои из-за отличий по их остыванию и усадке.

Проблемы с поддержанием одинаковой температуры могут возникнуть из-за плохих контактов экструдера и платформы или неправильного расположения термопары и нагревательного блока.

Настройки принтера для ABS пластика

Перед печатью необходимо проверить расстояние от сопла до поверхности стола в четырех крайних точках. Между столом и соплом должен проходить стандартный лист бумаги. Для закрепления первого слоя, можно использовать малярный скотч, синий скотч, различные клеи.

Далее, в слайсере необходимо выставить настройки, соответствующие применяемому принтеру и пластику, такие как скорость печати, коэффициент подачи пластика, температуру экструдера, толщину слоя, диаметр сопла и прочие.

Особенности печати ABS-пластиком

В принципе, работать с ABS-пластиком несложно, если знать его сильные и слабые стороны и хорошо подготовиться к процессу. Особенности печати и постобработки изделий из материала влияют на качество, прочность и долговечность полученных моделей.

Сушка филамента

ABS-пластик гигроскопичен, т. е. впитывает влагу, как и любой материал для FDM-принтеров. Попадание воды в толщу филамента означает, что структура пластика нарушается, устройство может повредиться при печати, а качество готового изделия будет низким.

Признаки влажности филамента таковы:

  • характерный треск и посторонние звуки при экструдировании;
  • низкая прочность готовых моделей;
  • слабое сцепление слоев деталей;
  • неровные линии экструдирования;
  • дефекты печати: натеки, пузыри, вмятины;
  • нечеткая поверхность изделия.

Если филамент проявляет все признаки влажности, не нужно его выкидывать. Его можно спасти сушкой и желательно сделать это сразу же, как будет установлен факт попадания влаги в катушку.

Никаких специальных приспособлений для сушки филамента не нужно. Воспользоваться можно обычным духовым шкафом: для этого катушку с нитью помещают в духовку на 4–6 часов при температуре 80 градусов. Чем дольше нить пробудет в духовке, тем суше она станет.

 ВАЖНО!  Катушку с филаментом нужно помещать в духовку, уже разогретую до нужной температуры.

Альтернативный способ — сушка в сушилке для овощей и фруктов. Температура и время сушки такие же.

Нагрев платформы печати

Нагрев платформы печати — обязательное условие для хорошей адгезии. Если платформа недостаточно горячая или вообще холодная, конечный результат будет, мягко говоря, неудовлетворительным: изделие попросту не зафиксируется на платформе или отстанет с последующими слоями. Как итог — напрасно потраченные время и материал.

Вообще при работе с ABS-пластиком рекомендуется пользоваться правилом чем выше температура платформа, тем лучше. Но если первый слой все равно отстает, нужно или уменьшить скорость печати, или увеличить температуру экструдера.

Для первого слоя оптимальная температура платформы — около 115 градусов, для второго и последующих — до 100–105.

Нужен ли обдув при печати ABS?

Один из самых спорных вопросов в сфере 3D-печати. Тут следует запомнить 2 момента:

  • обдув нужен, если время печати каждого слоя меньше 20–30 секунд;
  • лучше использовать вертикальный сферический, а не фронтальный обдув (для равномерности).

Обязательным обдув при работе с ABS-пластиком не является, ведь, установив оптимальные параметры скорости печати и температуры экструдера и рабочей поверхности, можно добиться того, что изделие не будет растекаться, перекашиваться и остывать.

А вот если требуется значительно ускорить печать, то обдув поможет сохранить качество изделия.

Калибруем поток

Теперь переходим к процессу калибровки потока. Описывать сей процесс я не буду, т.к. делал это в статье “Дневник 3Д печатника. Подбор параметров печати. Калибровка потока пластика на примере слайсера Cura”

В результате получился вот такой кубик:

Как видно, пластик ведет себя прекрасно, а мы только начали. Напоминаю, мы только подобрали температуру и сейчас подбираем поток, так что на слоновью ногу и на калибровку ретрактов обращать внимание не стоит. Проводим измерения по описанной методике.

Результаты измерений на фото ниже:

Путем математических вычислений приходим к выводу, что оптимальным значением потока для данного пластика является 82% для моего 3Д принтера.

Ретракт

А теперь переходим к самому длительному и нудному процессу. Калибровке ретракта. Пластика на это действо уходит безумно много, но увы. Без этого никак.

После всех манипуляций, оптимальными значениями ретракта для директ-экструдера стали:

  • Величина отката 1 мм
  • Скорость отката 38 мм/сек

PLA и ABS пластик — отличия

Основные материалы, применяемые при 3D печати, это ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и PLA (полимолочная кислота). Рассмотрим основные отличия этих пластиков.

  1. Визуальные отличия: ABS матовый, а PLA намного более гладкий и блестящий. Это видно невооруженным глазом. Кроме того, ABS имеет менее интенсивные цвета, цвета в PLA более насыщенные.
  2. Температура при печати: температура экструдера для ABS составляет 210°С — 240°С и стола 80°С или выше.
    Температура экструдера для PLA составляет 180°С — 200°С. Стол можно использовать без подогрева.
  3. Контакт со столом: поверхность АБС, которая непосредственно соприкасается со столом принтера, имеет тенденцию изгибаться вверх. Для устранения этого эффекта, поверхность стола нагревают, а также используют различные клеи. PLA по сравнению с ABS менее подвержен деформации, поэтому можно печатать без подогрева стола.
  4. Прочность: оба пластика имеют хорошее сцепление со слоями, но PLA более хрупкий чем ABS и скорее сломается при изгибе, в отличие от ABS. ABS идеально подходит для полировки, и в нем можно сверлить отверстия, нарезать резьбу. В случае с PLA это значительно сложнее.
  5. Состав: ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) изготавливают из нефти, в отличии PLA (полимолочная кислота), который получают из натуральных продуктов, таких как кукурузный крахмал, сахарный тростник.
  6. Экология: в связи с тем, что PLA довольно быстро разлагается под действием солнечных лучей и влаги (от нескольких месяцев до года), он идеально подходит для изготовления различных упаковочных материалов, коробок, бутылок для хранения воды, которые можно выбрасывать в контейнеры с мусором. ABS более устойчив к неблагоприятным условиям и разлагается довольно долго.
  7. Запах: при печати оба пластика выделяют летучие вещества не очень опасные, но и не добавляющие здоровья, поэтому располагать принтер необходимо в хорошо проветриваемом помещении. Запах у ABS сильный и неприятный, в отличие от PLA, который имеет приятный еле уловимый запах теплого масла.
  8. Применение: PLA используют для печати сувениров, игрушек и прочих изделий, которые не подвергаются ударам и изгибам. Этот пластик нельзя использовать при высоких температурах, так как при 60° С он теряет форму. ABS можно использовать в изделиях, которые подвергаются ударам, изгибам, а также используются при высоких температурах.
  9. Влияние влаги: Оба материала впитывают влагу, поэтому хранить их надо в сухом помещении. Если пластик долго хранился открытым, то возможны проблемы при печати — появление пузырьков воздуха, что приводит к засорению сопла. ABS можно просушить сухим воздухом. После сушки его свойства не изменяются. Сушка PLA может привести к обесцвечиванию и изменению его механических свойств.
ABS пластик для 3D принтера

Примеры напечатанных изделий

image35.jpg

Слева на фото – изделие после сглаживания ацетоном. Источник: all3dp.com

image33.jpg

Источник: 3dinsider.com

image12.jpg

Источник: 3dprintingsolutions.com.au

image29.jpg

Источник: all3dp.com

image32.jpg

Источник: lpfrg.com

image39.jpg

Источник: quantum3dprinting.com

Обработка ABS пластика

Готово изделие, напечатанное на FDM 3D принтере, имеет слоистую структуру. Это издержки метода, при котором расплавленный пластик наносится слой за слоем, создавая необходимую форму. Убрать эту слоистость, а также мелкие дефекты можно как химическими, так и механическими методами.

При помощи наждачки, надфиля, бормашинки убирают небольшие сколы, выступы. Химическими методами добиваются ровной, полированной поверхности.

Для этого чаще всего используют ацетон. Наносят его на поверхность изделия или кисточкой из натурального волокна или используют так называемую ацетоновую баню. Это обработка изделия парами ацетона в герметично закрытой емкости. Конструкции такой бани можно найти в интернете.

Изделия из ABS пластика можно окрашивать разнообразными акриловыми красками. Для того, чтобы краска прочно держалась, необходимо загрунтовать окрашиваемую поверхность любой акриловой грунтовкой. Для придания блеска, окрашенное изделие можно покрыть лаком.

Теги

3D печатьABS / АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол)Материалы 3D печатиПластикФиламент

На сайте работает сервис комментирования DISQUS, который позволяет вам оставлять комментарии на множестве сайтов, имея лишь один аккаунт на Disqus.com.

В случае комментирования в качестве гостя (без регистрации на disqus.com) для публикации комментария требуется время на премодерацию.

Растворитель для ABS пластика

Растворителем для ABS являются эфиры, кетоны и ацетон. Хорошо работают этилацетат и хлористый метилен (дихлорметан).

Самые популярные материалы в блоге

Вольтик – это слаженная команда амбициозных и заядлых инженеров. Мы создали этот проект с целью вовлечения вас, талантливых и начинающих профессионалов, в увлекательный мир мейкерской микроэлектроники!

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...