Развитие бизнеса

Качество трехмерной печати абс пластиком научные статьи.

Итак вопрос первый и пожалуй самый популярный:

Что лучше PLA или ABS? Какой материал выбрать для 3D печати?

Для ответа на этот вопрос давайте подробнее рассмотрим химические и физические свойства обоих филаментов отдельно.

ABS или акрилонитрил-бутадиен-стирол

Благодаря своей прочности, эластичности, легкости в обработке и устойчивости к высоким температурам этот пластик используется преимущественно инженерами, а также для профессиональной печати. Поскольку ABS производится из нефтепродуктов, некоторым может не понравится запах горячего материала. Кроме того, ABS требует использования подогреваемой печатной платформы, а это значит, что некоторые принтеры просто не способны обеспечить сколько-нибудь надежный результат при работе с ABS.

ABS не поддается биоразложению, но прочнее PLA. Температура печати ABS ~220-260 °C, материал подвержен усадке и деформации, поэтому для печати требуется подогреваемая платформа.

  • Деформация изделия может происходить по двум причинам: недостаточный нагрев рабочей платформы или неправильная калибровка по оси z.
  • Температура платформы должна быть не ниже 80 °C и зависит от модели принтера.
  • ABS долговечнее, чем PLA
  • Волокно выпускается диаметром 1,75 мм и 2,85 мм

Преимущества пластика ABS

  • ABS (сокращенное обозначение от акрилонитрил-бутадиен-стирола) — это распространенный термопласт, который производится из нефтепродуктов. Например из ABS-пластика сделаны детали конструктора LEGO.
  • В сравнении с PLA-пластиком ABS больше склонен к выделению ультрадисперсных частиц (УДЧ). Рекомендуется хорошая вентиляция.
  • При экструзии появляется слабый запах жженого пластика.
  • В зависимости от технических характеристик и цвета материала температура экструзии варьируется от 220 до 260 градусов Цельсия.
  • Детали из ABS более гибкие и менее хрупкие, чем детали из PLA.
  • Как правило, изделия из ABS-пластика имеют более глянцевую поверхность, чем изделия из PLA.
  • ABS становится мягким при температуре около 100 °C (температура тепловой деформации), то есть обладает более высокой теплостойкостью, чем PLA.
  • ABS имеет более низкий коэффициент трения в сравнении с PLA и требует немного меньше усилий при экструдировании.
  • ABS может считаться «традиционным» типом волокна, поскольку его начали использовать для трехмерной печати еще до появления пластика PLA.

Рекомендуемый диапазон температур при печати из ABS-пластика составляет от 235 °C до 255 °C. Поскольку каждый настольный 3D-принтер имеет собственные уникальные характеристики, может потребоваться небольшая корректировка температурного режима для достижения наилучших результатов. Чтобы получить оптимальные результаты печати, необходимо учитывать такие параметры, как диаметр сопла вашего 3D-принтера, скорость печати и высота слоя.

При печати из ABS-волокна рекомендуется использовать подогреваемую платформу. ABS подвержен деформации, что затрудняет печать из данного материала без подогрева стола. Идеальная температура печатной платформы — от 80 °C до 110 °C. Следует учитывать, что при слишком сильном нагреве ABS-пластик начинает деформироваться, поэтому после печати нескольких первых слоев рекомендуется немного снизить температуру печатной платформы.

Одним из важнейших факторов для получения наилучших результатов печати является хорошая адгезия первого слоя. Существует ряд хитростей, помогающих улучшить прилипание первого слоя вашей модели из ABS к печатной платформе 3D-принтера.

  • Используйте полиимидную ленту (Kapton или ПЭТ). ABS-пластик обычно лучше прилипает к полиимидной пленке, чем к печатной платформе. При подготовке платформы ленту рекомендуется накладывать не внахлест, а с небольшими промежутками. Полосы, заходящие внахлест на соседний слой, могут вызывать сложности при дальнейшем процессе печати.
  • Покройте печатную платформу 3D лаком или просто лаком для волос. ABS-пластик особенно хорошо прилипает к лакам для волос сверхсильной фиксации.
  • Нанесите на платформу жидкий ABS. Растворите небольшую порцию ABS в 50 мл ацетона. При этом ацетон помутнеет. Чтобы улучшить прилипание к печатной платформе, покройте ее тонким слоем полученной мутной смеси ABS с ацетоном. Однако не следует делать раствор ABS слишком концентрированным, поскольку это вызовет слишком сильное прилипание печатных моделей и крайне затруднит их отделение.
  • ПЭТ-пленка или лента Kapton , как правило, не оставляют следов на печатной платформе.
  • 3D лак и раствор ABS в ацетоне оставляют следы на печатной платформе.

PLA или полилактид

Широкая цветовая гамма, возможность изготовления полупрозрачных деталей и гладкая поверхность привлекают пользователей, печатающих выставочные модели или небольшие изделия для использования в быту. Многим нравится растительное происхождение материала и его сладковатый запах, более приятный, чем у ABS. При надлежащем охлаждении PLA позволяет печатать с более высокой максимальной скоростью, меньшей высотой слоя и более острыми углами. Благодаря этим преимуществам в сочетании с низкой деформацией PLA-пластик чаще выбирают для домашних и школьных принтеров, а также любительской печати.

Биоразлагаемый пластик, производится из кукурузы. Температура печати ~ 180-230 °C, материал не подвержен деформации, что позволяет печатать большие детали без использования подогреваемой платформы.

  • PLA обладает более высокой текучестью, чем ABS — заряженное в принтер волокно подтекает при разогретом сопле.
  • Для любой модели принтера требуется зазор между соплом и платформой ~0,2 мм (примерно на толщину листа бумаги).
  • Учитывая низкую температуру плавления, не стоит оставлять изделие из PLA-пластика в автомобиле в жаркий летний день: оно может деформироваться!
  • PLA пластик выпускается диаметром 1,75 мм и 2,85 мм

Преимущества пластика PLA

  • PLA (сокращенное обозначение полимолочной кислоты) — это пластик, получаемый из крахмалистого растительного сырья, такого как кукуруза и сахарный тростник.
  • Он поддается биоразложению и не склонен к выделению ультрадисперсных частиц (УДЧ).
  • При экструдировании появляется едва заметный, но довольно приятный сладкий запах.
  • В зависимости от технических характеристик и цвета материала температура экструзии варьируется от 160 °C до 220 °C.
  • Изделия из PLA обладают большей жесткостью в сравнении с изделиями из ABS (ABS-пластик более гибкий).
  • В целом, изделия из PLA имеют слегка глянцевую поверхность.
  • PLA-пластик в меньшей степени подвержен деформации при печати и намного превосходит ABS по адгезии.
  • PLA становится мягким при температуре около 60 °C (температура тепловой деформации).
  • PLA требует немного больше усилий при экструдировании за счет более высокого коэффициента трения в сравнении с ABS.
  • PLA-пластик начал использоваться для трехмерной печати методом послойного наплавления (FDM) позднее и имеет многообещающие перспективы.

Рекомендуемая температура печати PLA-пластика ~ 180-230 °C. И опять же поскольку каждый настольный 3D-принтер имеет собственные уникальные характеристики, может потребоваться небольшая корректировка температурного режима для достижения наилучших результатов. Чтобы получить оптимальные результаты печати, необходимо учитывать такие параметры, как диаметр сопла вашего 3D-принтера, скорость печати и высота слоя.

PLA-пластик гораздо меньше подвержен деформации в сравнении с ABS. Поэтому его можно использовать как с подогреваемой платформой, так и без нее. Тем не менее, если в вашей модели 3D-принтера предусмотрен подогрев платформы, рекомендуется установить температуру платформы на 40-50 °C.

Для PLA также очень важна хорошая адгезия первого слоя. И в случае с PLA пластиком тоже есть свои хитрости, помогающие улучшить прилипание первого слоя вашей модели из PLA к печатной платформе 3D-принтера .

  • Синяя маскировочная лента (3D скотч ). Модели из PLA-пластика особенно хорошо прилипают к синей маскировочной ленте. При подготовке платформы ленту рекомендуется накладывать не внахлест, а с небольшими промежутками.
  • Полосы, заходящие внахлест на соседний слой, могут вызывать сложности при дальнейшем процессе печати. Мы провели испытания широкого ассортимента маскировочных лент и выяснили, что наилучшие результаты получаются при использовании синей маскировочной ленты 3M или Eurocel.
  • Покройте печатную платформу 3D лаком или просто лаком для волос. Как и ABS, PLA-пластик особенно хорошо прилипает к лакам для волос сверхсильной фиксации.
  • Синяя маскировочная лента (3D скотч ), как правило, не оставляет следов на печатной платформе. А 3D лаком следы на платформе оставляет.

Какой 3D пластик выбрать для печати: PLA или ABS?

Это пожалуй основные параметры и особенности, по которым мы можем подобрать пластик для 3D ручки. Давайте резюмируем всё выше сказанное:

Определимся, что мы хотим создавать с помощью 3D ручки. Создавать объемные и многослойные модели в принципе можно и PLA и ABS пластиком.

  • Хотим оздавать модели имеющие острые, менее 90 градусов углы — тогда наш выбор PLA пластик. С ABS будет работать сложнее.
  • Если же необходимо нарисовать свободно стоящие объекты, спирали, вертикали — тут наш выбор за ABS. И также если стоит задача создать модель с гибкими деталями, то стоит присмотреться к ABS.

Как хранить пластик для 3D печати?

Поскольку качество материала может изменяться под воздействием света, температуры и влажности, рекомендуется хранить волокно в плотно закрытой таре с влагопоглотителем — например, чашкой риса или лучше с пакетами силикагеля. При таком хранении качество материала остается стабильным в течение как минимум одного года.

Доброго времени суток всем. Вопрос тысячный наверное уже по поводу ABS.. Пожалуйста крупными кампнями не кидаться..

У меня Wanhao i3 v2. Мне нужно печатать детальки из ABS пластика, но не выходит..
На столе стекло. С одной стороны глянцевая поверхность, с другой матовая. (из всех проб - матовая лучше держит деталь). Мажу карандашом Атташе. Экструдер от 230с до 245с, стол 95с.

Отлипание от стола - это симтом недогрева стола, так? Использую брим и стол 95-100 в принципе не отваливается.

Далее печатаю объект и как только доходит до тонких вертикальных элементов, например перегородка 2мм толщиной - то она деформируется. Я прямо вижу когда сопло по ней ездит, то перегородка как желе, туда сюда болтается. пробовал дуть из тонкой трубочки на точку печати - перегородка становится твердой и желейность пропадает, но не буду же я дуть постоянно каждый раз..

пробовал включать обдув на 10-15% изза этого модель срывает со стола через секунд 10-20..

Тоже самое с аркой - из-за того, что тонкие объекты становятся желейными - деталь козявит и принтер печатает мимо или гнет деталь.. вообщем портит.

Я вообще не могу понять как люди говорят, что "PLA г@вно как им можно печатать! Печатать следует только из ABS".
PLA печатается легче легкого! С ABS надо проводить танцы с бубнами и жертвоприношения в виде половины катушки на махонькую деталь (на фейлы) и весь день времени и в итоге ничего не напечатать.

Пластик у меня SEM и FD-print.
SEM вроде как и г@вном считается, но выдает более вразумительные результаты. Из FDprint вообще не удалось ничего напечатать. Не липнет к столу, воняет сильно даже не будучи нагретым (SEM вообще ничем не пахнет). Пакетик с силикагелем - в гялнцевой бумаге! Глянцевой КАРЛ! Кто додумался? Должен быть из матерчатой бумаги, чтобы влага легко проходила через него! Хрень а не пластик. И катушки у них ну просто зло. Запустил, отошел от принтера, сработал ретракт и у меня пол катушки слетело с самой катушки пластика и превратилось в огромный ворох из прутка. Да да это камень в ваш огород @FDprint. Я бы того, кто у вас такие катушки закупил взял бы, положил перед ним катушку и отпустил бы конец, и когда она вся спрыгнет - заставил бы руками наматывать ее обратно! Больше никогда не куплю ваш пластик. Учитывая что вы работаете пол дня только в будни и доставка у вас от 300р (довести своего магазина чтобы отдать курьеру боксбери стоит 150р + боксбери 158р) Я лучше куплю bestfilament за 1300 чем ЭТО за 800р.

Вообщем я убил целый день и не смог напечатать деталь удовлетворительно качества размером около 3см квадратных..
Сквозняков нет никаких. температура стабильная. Как побороть то, что на тонких местах появляется желейность?

3D-печать пластиком (термопластом) актуальна при изготовлении объектов габаритами от единиц до десятков сантиметров. Недорогая технология аддитивного производства.

Применение 3D-печати пластиком

Метод послойного наплавления имеет свои преимущества и ограничения. В основном 3D-печать из пластика применяется в следующих направлениях:

Печать методом послойного наплавления

Как сырье применяется пруток из термопласта, популярные варианты - ABS и PLA. Для создания деталей со специфическими физическими требованиями также используются прутки на основе полиамида (нейлона), поликарбоната (PC), PETG, PEEK и другие. Пластик послойно экструдируется - сначала на платформу 3D-принтера, затем на предыдущие слои. Алгоритм перемещения экструдера и подачи прутка формируется в результате обработки исходной 3D-модели.

Преимущества печати на 3D-принтере FDM/FFF

Перед другими методами аддитивного производства 3D-печать пластиком имеет ряд преимуществ:

  • Низкая цена расходных материалов.
  • Можно печатать крупные объекты.
  • 3D-печать двумя пластиками и более.
  • Выбор пластиков с разными физическими и химическими свойствами.

Ограничения технологии

Особенности технологии и применяемых расходных материалов не позволяют считать производство методом послойного направления универсальным решением всех задач прототипирования.

При выборе способа производства деталей стоит учитывать следующие минусы FDM/FFF:

  • Слоистая структура напечатанной из пластика детали - типичная толщина слоя составляет 100-200 микрон.
  • Сложности печати деталей с нависающими участками - требуется формирование поддерживающих структур из основного или дополнительного (растворимого) материала.
  • Ограниченная возможность печати прозрачным пластиком.

Особенности печати ABS и PLA пластиками

ABS и PLA – два наиболее распространенных термопласта для печати на 3D-принтере. ABS дешев, легко обрабатывается, но не стоек к ультрафиолету и заметно усаживается при печати, что затрудняет изготовление объектов габаритами в десятки сантиметров. PLA – биоразлагаемый пластик, легкий в печати, обрабатывается хуже ABS и размягчается при температуре в 50 градусов.

3D-печать пластиком на заказ в Москве

Предлагаем в Москве услуги по , штучной и серийной печати пластиковых деталей. Проконсультируем по выбору материала и тонкостям подготовки моделей к печати. Обращайтесь к нам для реализации полного цикла производства прототипов из ABS или PLA пластика.


Мы принимаем файлы в следующих форматах*:

  • *.STL (основной формат), а также *.WRL, *.PLY, *.OBJ, *.3DS, *.ZPR, *.MAX, *.IGS, *.STP, *.X_T, *.SLDPRT

Так называемая «температурная» проблема одна из тех, с которыми обязательно сталкиваются все 3D печатники, или как принято их называть - мейкеры. На сегодняшний день существует множество видов и типов 3D пластика. У каждого из них разные свойства, и характеристики и подход к работе с ними конечно же разны. Рассказать в рамках одной статьи обо всем увы не получится и поэтому мы решили ограничиться двумя самыми распространенными пластиками для 3D печати — ABS и PLA.

Так как статья о температуре, мы не будем тратить время на перечисление всех плюсов и минусов данных пластиков - про них Вы можете прочитать в нашей статье: В сегодняшней же статье главное для нас — температурные характеристики филамента.

Пластик ABS по этим параметрам более «горячий», нежели PLA. Рабочая температура плавления ABS пластика составляет ~210°С - 260°С, у PLA рабочие температуры несколько ниже ~190°С - 220°С. Но есть важное отличие, ABS пластик более требователен к постоянству температуры воздуха рабочей камеры и к температуре поверхности, на которой будет находиться деталь в процессе печати. Поэтому для деталей из ABS пластика нужен подогрев рабочего стола до 110°С, иначе края печатающейся детали скорее всего оторвутся от стола и в последствии вся деталь может быть сорвана с места.

Филамент PLA в свою очередь подогрева рабочего стола не требует и "сквозняков" не боится. Но многие мейкеры и с пластиком PLA тоже используют подогрев платформы для лучшей адгезии модели к столу.

А теперь перейдем к рассмотрению типовых "температурных" проблем с которыми Вы можете столкнуться при 3D печати.

Допустим, нам нужно напечатать деталь из PLA пластика. Мы все рассчитали, выставили нужную температуру экструдера, включили небольшой подогрев стола, что бы исключить загибание краёв и приступили к печати, но что то пошло не так…

Рис. 1 Деформация 3D модели из-за перегрева

Как видим последствия перегрева тонких стенок на углах детали на лицо. Связано это с тем, что для печати угла соплу принтера приходится немного дольше быть над одним и тем же местом детали, чем при печати простой прямой линии. Из-за этого раз за разом сопло 3d принтера все сильнее нагревает один участок 3D детали и в результате мы получаем температурную деформацию и испорченный принт.

Бороться с этим можно разными способами:

1) Можно попробовать повысить скорость печати. Но есть вероятность появления брака связанного как раз с большей скоростью печати.

2) Можно попробовать снизить температуру экструдера, но тогда филамент будет более густой и может появиться недоэкструзия - пример показан на рисунке 2 ниже.

3) Можно, даже нужно использовать дополнительный обдув 3D модели. Этот вариант, при правильном использовании позволяет решить все проглемы с перегревом и повысить качество 2В печати.

Вот мы, собственно и подошли к основной теме нашей статьи — правильный обдув 3D модели при печати.

Что бы организовать правильный обдув модели при печати, необходимо понимать когда его включить и насколько интенсивен он должен быть. Тут есть универсальное правило: если печатаем большую модель, на которой нет мелких деталей или «узких» мест где сопло принтера движется медленно и часто по одному и тому же маршруту, то обдув необязателен.

Но если мы печатаем сложную модель, где есть тонкие детали, мосты или нависания, то сопло может плавить нижние слои и из-за этого «плывет» вся деталь. Тут без обдува не обойтись. Нам нужно устроить все таким образом, что бы деталь равномерно обдувалась со всех сторон! Повторюсь, важен не просто обдув, а именно всесторонний обдув, иначе деталь будет искривлена. Но так же важно и не переусердствовать, так как в зону обдува всегда будет попадать и сопло и экструзионный блок целиком, которые как раз должны иметь стабильную темературу на время всего процесса 3D печати.

Если в момент использования обдува не контролировать температуру экструдера, то это может привести к его переохлаждению и появлению недоэкструзии, когда пластик становится слишком вязким и не успевает выдавливаться в нужном количестве.

Рис. 2

На рисунке выше именно тот случай, когда слишком сильный обдув снизил температуру сопла с заданных 220°С до критических 185-190°С. В следствии этого объем выдавливаемого 3D пластика снизился, а скорость передвижения экструзионного блока осталась прежней и появилась недоэкструзия. Поэтому помимо всестороннего обдува детали нужен еще и контроль за температурой экструдера.

Всё выше сказанное справедливо для PLA пластика. А если нужно печатать ABS пластиком! Мы уже знаем, что ABS в отношении температурных режимов и охлаждения гораздо капризнее, чем PLA. На деталь из ABS пластика просто так не направишь обдув, так как её может покорежить и даже скорее всего сорвет со стола.

Но при этом в «узких» местах ABS имеет точно такие же проблемы, как и PLA — температурная деформация деталей из-за перегрева их соплом. То есть обдув все-таки нужен, но очень аккуратный и узконаправленный. Такой обдув надо направлять буквально в то место 3D модели, где в данный момент находится сопло и только тогда, когда оно проходит критические участки детали, где перегрев наиболее опасен и может вызвать деформацию.

Рис. 3 Перегрев модели

Очередной пример на рисунке 3. Пирамида напечатана из ABS без какого либо обдува. Когда печать дошла до того самого «узкого» места в верхней части детали, начался перегрев и слои поплыли… А если включить обдув только на той стадии, когда он нужен — при печати верхней, «узкой», части детали, то проблем можно избежать.

Теперь мы знаем, что обдув очень важен для получения качественной 3D печати и встаёт вопрос его организации.

Казалось бы о важности грамотного обдува производители принтеров знают и всё уже предусмотрели в своих моделях? Увы, но зачастую штатные решения не являются самыми эффективными. И порой приходится "модернизировать" систему обдува. Вариантов таких модификаций для каждого 3D принтера очень много.

Можно закрепить кулеры с четырех сторон, но для них не всегда есть место. Их не всегда можно установить и направить так, что бы они не мешали процессу печати, и обеспечивали направленный обдув. И поэтому мы не будем лепить дополнительные кулеры, а попробуем организовать "правильный" обдув с помощью штатных.

И тут мы не будем придумывать велосипед. Всё давно придумано до нас. Достаточно найти, скачать и распечатать модель специального блока обдува, который будет направлять обдув только туда, куда следует — под сопло, и охлаждать только те места, которые в этом нуждаются.

ABS-пластик на сегодня является самым востребованным материалом, используемым в 3D-печати. Это термопластик с повышенной стойкостью к ударам, отличными физическими и механическими характеристиками. С его применением появляется возможность создания уникальных по своей конструкции объектов. Это может быть как мебель, так и спортивные принадлежности, элементы сантехники.


Преимущества ABS-пластика для 3D-принтера

Стойкость к влаге, ультрафиолету;
Устойчивость к воздействию кислот, масел;
Механическая прочность;
Простота в обработке;
Эластичность;
Сравнительно невысокая стоимость;
Высокая теплоёмкость;
Широкий выбор цветов материала.

Особенности печати ABS-пластиком

Есть ряд важных технологических особенностей, которые важно учитывать при использовании ABS-пластика в качестве расходного материала для 3D-принтера (https://cybercom.ru/catalog/materials-for-3d-printers/). Практически все они обусловлены склонностью материала к усадке, из-за которой при охлаждении происходит существенная потеря объёма, что может привести к деформациям или расслоению. Решением проблемы может стать использование 3D-принтера, который предназначен для работы с ABS. В частности в них часто используются рабочие платформы с подогревом, которые позволяют поддерживать определённую температуру в камере.


Также стоит отметить, что возможно использование ABS-пластика для изготовления крупных изделий за счёт возможности склеивания отдельных деталей в общую конструкцию при помощи ацетона. Для того чтобы устранить внешние дефекты, которые при этом неизбежно возникают, используют пар ацетона, чтобы сгладить поверхность.


Основные правила печати ABS-пластиком

Необходимо индивидуальный подбор температуры сопла в зависимости от скорости печати и толщины слоя.
Первый слой наносится при скорости 10-15 мм/с.

Чтобы не допустить растрескивания ABS-пластика необходимо:
по периметру делать 3 или больше слоёв;
использование функции обдува допускается только при печати изделий небольшого размера, когда печать одного слоя занимает не более 30 с;
защитить рабочую платформу от сквозняка.

Ключом к получению качественного изделия всегда является использование материала, соответствующего всем нормативным параметрам. ABS-пластик – не исключение. Чтобы быть уверенным в том, что приобретается материал высокого качества, стоит обращаться только к проверенным поставщикам с безупречной репутацией. Одним из таких, как компания Cybercom Ltd. (https://cybercom.ru/). Здесь всегда предоставляются гарантии качества материалов и их соответствия заявленным характеристикам.