فیلامنت ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
معرفی و ترکیب
ABS یک ترموپلاستیک آمورف از خانواده پلیمرهای مهندسی است که ترکیبی از سه مونومر مختلف دارد:
Acrylonitrile (آکریلونیتریل): افزایش مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی
Butadiene (بوتادین): افزایش انعطافپذیری و مقاومت ضربه
Styrene (استایرن): بهبود شکلپذیری و سطح صاف در چاپ
Acrylonitrile (آکریلونیتریل): افزایش مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی
Butadiene (بوتادین): افزایش انعطافپذیری و مقاومت ضربه
Styrene (استایرن): بهبود شکلپذیری و سطح صاف در چاپ
این ساختار سهگانه باعث میشود ABS تعادلی مناسب بین استحکام مکانیکی، مقاومت به حرارت و انعطافپذیری داشته باشد. به همین دلیل است که ABS در بسیاری از صنایع (خودروسازی، لوازم خانگی، تجهیزات صنعتی) پرمصرفترین پلیمر بعد از پلیاتیلن و پلیپروپیلن محسوب میشود.
خواص مکانیکی و حرارتی
استحکام کششی: حدود 35–45 MPa (پایینتر از PLA ولی مقاومتر در شرایط واقعی)
مدول الاستیک: 1.8–2.5 GPa (سختی متوسط)
مقاومت ضربه: بالا (به دلیل حضور بوتادین)
دمای انتقال شیشهای (Tg): حدود 100–105 °C
دمای تغییر شکل حرارتی (HDT): 95–105 °C
دمای ذوب: ~220–250 °C
چگالی: ~1.04 g/cm³
مدول الاستیک: 1.8–2.5 GPa (سختی متوسط)
مقاومت ضربه: بالا (به دلیل حضور بوتادین)
دمای انتقال شیشهای (Tg): حدود 100–105 °C
دمای تغییر شکل حرارتی (HDT): 95–105 °C
دمای ذوب: ~220–250 °C
چگالی: ~1.04 g/cm³
🔧 نتیجه: ABS در برابر حرارت و ضربه عملکرد بهتری از PLA دارد و مناسب کاربردهای صنعتی واقعی است.
مزایا
مقاومت حرارتی بالا: برخلاف PLA در محیطهای گرم تغییر شکل نمیدهد
مقاومت ضربه مناسب: قطعات در برابر شکستگی ناگهانی مقاومتر هستند
پردازشپذیری صنعتی: قابلیت ماشینکاری، پولیش، رنگپذیری و حتی آبکاری دارد
امکان پسپردازش شیمیایی: با بخار استون سطحی براق و یکپارچه ایجاد میشود
کاربرد گسترده در صنایع: از قطعات خودرو تا تجهیزات پزشکی
مقاومت ضربه مناسب: قطعات در برابر شکستگی ناگهانی مقاومتر هستند
پردازشپذیری صنعتی: قابلیت ماشینکاری، پولیش، رنگپذیری و حتی آبکاری دارد
امکان پسپردازش شیمیایی: با بخار استون سطحی براق و یکپارچه ایجاد میشود
کاربرد گسترده در صنایع: از قطعات خودرو تا تجهیزات پزشکی
محدودیتها
چاپ دشوارتر از PLA: نیاز به دمای بالاتر و بستر گرم
جمعشدگی (Warping): احتمال تابیدگی قطعه در چاپهای بزرگ → نیاز به محفظه بسته و کنترل دما
انتشار بو و بخارات سمی: هنگام چاپ گازهای استایرن آزاد میشود → تهویه مناسب الزامی است
حساسیت به UV: در برابر نور خورشید و اشعه فرابنفش ضعیف عمل میکند → نیاز به روکش یا رنگ محافظ
جمعشدگی (Warping): احتمال تابیدگی قطعه در چاپهای بزرگ → نیاز به محفظه بسته و کنترل دما
انتشار بو و بخارات سمی: هنگام چاپ گازهای استایرن آزاد میشود → تهویه مناسب الزامی است
حساسیت به UV: در برابر نور خورشید و اشعه فرابنفش ضعیف عمل میکند → نیاز به روکش یا رنگ محافظ
کاربردهای صنعتی پیشنهادی
صنعت خودرو: داشبورد، کنسول، قطعات داخلی و بیرونی سبک
صنایع الکترونیک: قاب لپتاپ، کیبورد، قاب تلفن، قطعات لوازم خانگی
ابزارآلات و تجهیزات صنعتی: جعبه ابزار، بدنه تجهیزات سبک
قطعات کاربردی چاپ سهبعدی: گیرهها، براکتها، محفظهها و ابزارهایی که نیاز به مقاومت مکانیکی و حرارتی دارند
صنایع الکترونیک: قاب لپتاپ، کیبورد، قاب تلفن، قطعات لوازم خانگی
ابزارآلات و تجهیزات صنعتی: جعبه ابزار، بدنه تجهیزات سبک
قطعات کاربردی چاپ سهبعدی: گیرهها، براکتها، محفظهها و ابزارهایی که نیاز به مقاومت مکانیکی و حرارتی دارند
راهنمای طراحی و چاپ
دمای نازل: 230–260 °C
دمای بستر: 90–110 °C (ضروری برای جلوگیری از Warping)
محفظه چاپ: توصیه اکید به استفاده از پرینتر دارای محفظه بسته
Infill: 25–30% برای قطعات نیمهسبک، تا 70% برای قطعات کاربردی
ضخامت دیواره: حداقل 1.2–1.6 mm (3–4 خط پرینت)
Cooling: فن خنککننده باید به حداقل برسد (یا خاموش شود) تا از ترک خوردگی لایهها جلوگیری شود
چسبندگی به بستر: استفاده از ABS slurry یا Kapton tape برای جلوگیری از جدا شدن قطعه
دمای بستر: 90–110 °C (ضروری برای جلوگیری از Warping)
محفظه چاپ: توصیه اکید به استفاده از پرینتر دارای محفظه بسته
Infill: 25–30% برای قطعات نیمهسبک، تا 70% برای قطعات کاربردی
ضخامت دیواره: حداقل 1.2–1.6 mm (3–4 خط پرینت)
Cooling: فن خنککننده باید به حداقل برسد (یا خاموش شود) تا از ترک خوردگی لایهها جلوگیری شود
چسبندگی به بستر: استفاده از ABS slurry یا Kapton tape برای جلوگیری از جدا شدن قطعه
پسپردازش و بهبود عملکرد
پرداخت با استون: سطح قطعه شفاف و یکپارچه میشود (مناسب برای قطعات نمایشی)
ماشینکاری: امکان تراش، سوراخکاری و قلاویزکاری بعد از پرینت
رنگپذیری و روکشکاری: میتوان قطعه را با اسپری یا روکش UV مقاوم کرد
تقویت مکانیکی: چاپ با infill بالاتر یا دیواره ضخیمتر برای قطعات صنعتی
ماشینکاری: امکان تراش، سوراخکاری و قلاویزکاری بعد از پرینت
رنگپذیری و روکشکاری: میتوان قطعه را با اسپری یا روکش UV مقاوم کرد
تقویت مکانیکی: چاپ با infill بالاتر یا دیواره ضخیمتر برای قطعات صنعتی
مقایسه با فیلامنتهای مشابه
در برابر PLA: مقاومتر به حرارت و ضربه، اما چاپ سختتر و خروجی ظاهری خشنتر
در برابر PETG: ABS سختتر و مقاومتر به حرارت است، ولی PETG انعطافپذیرتر و چاپ راحتتر دارد
در برابر Nylon: Nylon مقاومت مکانیکی بالاتری دارد، ولی چاپ آن بسیار سختتر از ABS است
در برابر PETG: ABS سختتر و مقاومتر به حرارت است، ولی PETG انعطافپذیرتر و چاپ راحتتر دارد
در برابر Nylon: Nylon مقاومت مکانیکی بالاتری دارد، ولی چاپ آن بسیار سختتر از ABS است
جمعبندی:ABS یک فیلامنت صنعتی واقعی است که میتواند در پروژههای کاربردی و مهندسی مورد استفاده قرار گیرد. اگرچه چاپ آن نیازمند تجربه و تجهیزات مناسب (محفظه بسته و تهویه) است، اما خروجی آن قطعاتی مقاوم در برابر حرارت، ضربه و کاربردهای مکانیکی خواهد بود. این فیلامنت برای مشتریانی که به دنبال قطعات عملکردی و صنعتی هستند، بهترین انتخاب پس از PLA محسوب میشود.