El ABS fue uno de los primeros plásticos utilizados en diversas industrias. Gracias a sus propiedades y características, este material se utiliza a menudo para el prototipado rápido. Por ejemplo, su bajo coste y sus propiedades mecánicas influyen en su uso para fabricar piezas duraderas.
Usar ABS para el prototipado rápido no es tan sencillo. Este material existe en diferentes tipos, cada uno con sus propias características. Este artículo servirá como guía sobre los materiales ABS, facilitándole su uso para el prototipado rápido. Aquí, abordaremos en detalle el modelado con plástico ABS. Esto incluye las propiedades del ABS, los diferentes tipos de materiales ABS, sus usos y más información sobre la creación de prototipos rápidos con plástico ABS.
Tabla de contenido
¿Qué es el material ABS?
ABS significa acrilonitrilo butadieno estireno. Es un polímero amorfo termoplástico conocido por su resistencia y resistencia a la rotura. Consta de tres componentes: estireno, butadieno y acrilonitrilo.
- AcrilonitriloEsta es una molécula sintética derivada del propileno y el amoníaco. Contribuye al peso y la resistencia térmica de los materiales ABS.
- Butadieno:Este es un subproducto del proceso de fabricación de craqueadores de vapor a partir de etileno, y le otorga a los polímeros ABS su resistencia y dureza.
- EstirenoEl etilbenceno deshidrogenado produce estireno. El estireno confiere al ABS su dureza y trabajabilidad, y permite moldearlo de diversas maneras.
Propiedades de los materiales ABS
Se recomienda elegir material ABS al buscar productos para estructuras de edificios. Esto se debe a su principio de funcionamiento mecánico. A continuación, se presenta información importante sobre este material:
- El material ABS es muy resistente a ácidos y bases débiles.
- No reacciona demasiado fuertemente con las moléculas alifáticas.
- El ABS tiene muy buenas propiedades de aislamiento térmico.
- Se puede soldar muy bien.
- El ABS tiene muy buena resistencia a la abrasión y a la tracción.
- Tiene buena estabilidad física (principalmente resistencia mecánica y estabilidad).
- El ABS tiene un buen aspecto de área y un brillo superficial notable.
- Tiene alta rigidez.
Ventajas del uso de ABS para la creación rápida de prototipos
Entonces, ¿por qué tanta gente usa ABS para el prototipado rápido? Veamos algunas de las ventajas de usar plástico ABS para el prototipado rápido:
- Este material se puede utilizar para mecanizado, pulido, lijar, limar, taladrar, pintar, pegar, etc., y tendrá un buen acabado después de estos pasos.
- El ABS es adecuado para creación de prototipos de muchas maneras, especialmente para crear muestras y piezas de excelente apariencia para uso en la vida real.
- El ABS se caracteriza por su alta resistencia, flexibilidad y resistencia al desgaste, lo que lo convierte en un buen material para la creación rápida de prototipos de productos que requieren procesamiento.
Desventajas del uso de ABS para la creación rápida de prototipos
El ABS presenta numerosas ventajas, pero también numerosas desventajas en el proceso de prototipado rápido. A continuación, se presentan algunas de las desventajas de usar ABS para el prototipado rápido.
- El material ABS es propenso a deformarse, curvarse y agrietarse durante el proceso de impresión 3D, lo que puede provocar fallas en el proceso de impresión.
- El ABS es un material complejo para imprimir, y se necesita algo que garantice una impresión exitosa. Por ello, en la mayoría de los métodos de prototipado rápido, el ABS dará resultados dispares si no es utilizado por un equipo de profesionales del diseño.
Diferentes grados de ABS
Existen diferentes grados de ABS utilizados en el prototipado rápido. Cada material tiene sus propias características. Por lo tanto, es importante comprender cada grado antes de elegir uno. Los siguientes grados de ABS se utilizan comúnmente en el prototipado rápido:
Grado de extrusión de ABS
Este grado de ABS es ideal para el prototipado rápido gracias a sus propiedades mecánicas únicas. Es resistente y flexible, por lo que se utiliza para artículos que requieren propiedades mecánicas robustas. Este grado de ABS se fabrica por extrusión.
Grado retardante de llama ABS
Este grado de ABS posee propiedades mecánicas únicas. Sin embargo, sus propiedades térmicas únicas lo hacen más adecuado para el prototipado rápido. Son importantes para fabricar artículos resistentes a altas temperaturas. Se pueden mezclar con otros materiales como PVC o PC y posteriormente moldear por inyección o extruir.
Grado de moldeo por inyección de ABS
El El proceso de moldeo por inyección se utiliza comúnmente para estos grados de ABS. Los tipos de moldeo por inyección de ABS se dividen en diferentes categorías según su resistencia al impacto. Resistente al calor, de impacto medio, de alto impacto y apto para uso específico son algunos de los subgrados que se utilizan con frecuencia en el prototipado rápido.
Otros grados de ABS
Se utilizan otros tipos de ABS en el prototipado rápido. Sin embargo, se combinan con otros materiales para mejorar sus propiedades mecánicas. Entre estos tipos de ABS se incluyen el reforzado con fibra de vidrio, el reforzado con fibra de acero inoxidable y el modificado con fibra de caucho o grafito. Estos grados se pueden utilizar en diferentes métodos de prototipado rápido, como la extrusión y el moldeo por inyección.
Prototipado de plástico ABS
El prototipado con plástico ABS es probablemente el método más popular en la actualidad. Es un material excelente para la planificación y el desarrollo de nuevos productos. Se utiliza en aproximadamente el 75% de todos los prototipos sintéticos.
Se utiliza ABS por su resistencia, lo que permite su uso en diversos procesos de prototipado, como pruebas de función, pintura, recubrimiento, etc. Algunos ingenieros profesionales también lo prefieren porque es más fácil de mecanizar y pulir que otros materiales.
La secuencia de modelado rápido con plástico ABS es diferente a la de otros tipos de plástico. A continuación, se presentan algunos de los materiales ABS más utilizados.
Mecanizado CNC con ABS
Existen varios métodos de Mecanizado CNC usando Materiales ABSSin embargo, la extrusión es el método más común. Durante la extrusión, el ABS se introduce en una matriz con una forma específica para conformar el molde.
Al finalizar el proceso de extrusión, el polímero puede utilizarse en tuberías que transportan líquidos. Estos materiales ABS pueden emplearse en refrigeradores y otros lugares fríos, ya que se mantienen fríos tras la extrusión. Las máquinas CNC también pueden realizar corte, punzonado y torneado.
Moldeo por inyección de materiales ABS
El ABS es un material termoplástico que se puede utilizar para el moldeo por inyección en diversas aplicaciones. Esto se debe a su alta resistencia a la corrosión química y al impacto físico.
Los plásticos de moldeo por inyección ABS son adecuados para aplicaciones eléctricas, así como para usos estructurales que requieren resistencia, rigidez y resistencia al impacto.
Si desea una comparación detallada entre el mecanizado CNC y el moldeo por inyección, puede consultar este Guía completa sobre las diferencias entre ambos..
Impresión 3D con ABS
El ABS es más adecuado para profesionales de la impresión 3D, ya que soporta altas temperaturas y es menos propenso a romperse al ser sometido a impactos. Sin embargo, es más difícil de imprimir que el PLA. El material ABS se imprime mejor en 3D mediante FDM (modelado por deposición fundida). Dado que los materiales ABS liberan partículas que pueden dañar a quienes los utilizan, es adecuado usar una impresora 3D con un contenedor cerrado.
Aplicación del material ABS en la creación rápida de prototipos
Los materiales ABS son muy estables en cuanto a resistencia, resistencia térmica, etc., por lo que se utilizan en numerosas industrias. A continuación, se presentan algunos usos comunes de los materiales ABS en diferentes procesos de producción:
Industria automotriz
Los materiales utilizados en la fabricación de automóviles suelen cumplir con una serie de normas muy estrictas. Deben mantener el mismo tamaño y forma bajo grandes tensiones, incluso expuestos a grandes cambios de temperatura. Dado que los materiales ABS cumplen todos estos requisitos, son ideales para este tipo de negocio. Se utilizan, por ejemplo, en interiores y exteriores de automóviles, así como en paneles de instrumentos.
Industria electrónica
Los materiales resistentes al desgaste, de buena apariencia y de fácil mantenimiento son cada vez más importantes en el sector eléctrico y electrónico. El ABS es especialmente útil en este sentido gracias a sus excelentes propiedades antiestáticas. El ABS se prefiere para carcasas y cubiertas de componentes eléctricos por sus buenas propiedades de aislamiento eléctrico.
Material de oficina
Ya sea en casa o en la oficina, el uso de materiales hermosos y de alta calidad, así como de diseños elegantes, puede ser muy reconfortante. El ABS viene en una gran variedad de colores. Someter los materiales ABS a diferentes etapas de prototipado rápido permite producir suministros de oficina como fundas para celulares y artículos de almacenamiento.
Artículos del hogar
Los materiales ABS poseen una alta resistencia estructural y rigidez. Por lo tanto, son ideales para fabricar piezas de electrodomésticos. Algunos ejemplos incluyen cascos, Legos, otros juguetes, herramientas domésticas, cubiertas para cortacéspedes e instrumentos musicales.
Consideraciones para la selección de ABS para la creación de prototipos
Factores ambientales
Además, el ABS es muy útil para la creación de prototipos, pero puede tener impactos negativos en el medio ambiente. Debido a que se fabrica a partir de petróleo, algunos grados son difíciles de reciclar. Algunos tipos de ABS no se descomponen y contienen el peligroso bisfenol A, es importante desecharlo de forma responsable o dañará el medio ambiente. Sin embargo, el hecho de que el ABS sea resistente y duradero es un indicador de economía. En conclusión, al elegir ABS, los diseñadores deben considerar su impacto en el medio ambiente, así como su viabilidad.
Impacto en el costo
En comparación con otros materiales como el PLA o el nailon, el ABS sigue siendo la opción más rentable para pedidos de moldeo por inyección de volumen pequeño y mediano. El valor del ABS aumenta cuando se prueba con menos piezas rotas y tiempos de ciclo más cortos. Se requiere aún más trabajo de preparación de la superficie si la calidad del ABS cumple con los requisitos de diseño. Además, puede ofrecer una excelente relación calidad-precio para su proyecto.
Sostenibilidad
Aunque el ABS se fabrica a partir de petróleo, es sostenible. Esto se debe a su larga duración y a su reciclaje. Al durar más, no es necesario reemplazarlo con tanta frecuencia. Además, es reciclable, lo que significa que se necesitan menos recursos nuevos, lo cual beneficia al planeta. Esto concuerda con el concepto de economía circular.
El PLA es elogiado por ser biodegradable y estar hecho de materiales ecológicos. Sin embargo, su tasa de descomposición y el uso de recursos están bajo escrutinio. Si bien el PLA puede compostarse industrialmente, se descompone en condiciones precarias durante hasta 80 años. Además, su fabricación requiere un uso intensivo de recursos, ya que se requieren 2,7 gramos de maíz para producir 1 gramo. Esto hace que muchos se pregunten si esta es la forma correcta de utilizar los recursos agrícolas.
Requisitos del programa
Al comparar el ABS con otros plásticos, lo más importante es asegurarse de que las propiedades del material se ajusten a las necesidades de la aplicación. Se deben considerar los siguientes factores al seleccionar un material:
- La necesidad de propiedades de resistencia química o térmica.
- La necesidad de durabilidad y propiedades de envejecimiento.
- La necesidad del posprocesamiento
- El entorno en el que se utilizará el material
- Objetivos de verificación del desempeño
El ABS es adecuado para una amplia gama de prototipos gracias a sus buenas propiedades mecánicas y su fácil procesamiento. Sin embargo, los dispositivos médicos o eléctricos únicos pueden requerir la búsqueda de un material especializado que se ajuste a sus necesidades.
¿Cómo selecciono el material ABS adecuado?
Antes de elegir, asegúrese de comprender de qué está hecho el material ABS y cómo desea usarlo. Aquí tiene algunos puntos a considerar al elegir el material ABS adecuado.
Propiedades del ABS
Antes de comenzar con el prototipado rápido, es importante comprender las propiedades del ABS. Cada uno de los materiales ABS mencionados anteriormente tiene sus propias propiedades. Por ejemplo, los grados de ABS para moldeo por inyección pueden soportar temperaturas muy altas. Por lo tanto, antes de elegir un ABS, debe considerar las cualidades que busca en su producto final.
Proceso de creación rápida de prototipos
El ABS se puede utilizar en diversos procesos de prototipado. La impresión 3D y el moldeo por inyección son los dos métodos más comunes. Cada proceso de prototipado rápido requiere un grado diferente de ABS. Por lo tanto, es necesario comprender los diferentes grados de ABS antes de elegir el material adecuado.
Maquinabilidad
Al seleccionar un grado de ABS, también debe considerar su facilidad de mecanizado. Cada tipo de ABS tiene un factor de maquinabilidad. Si utilizamos un grado de ABS incorrecto, tendremos dificultades para mecanizarlo. Uno de los problemas que puede surgir con la impresión 3D es la deformación.
Otros materiales plásticos que pueden utilizarse para la creación rápida de prototipos
El ABS no es obligatorio para el prototipado rápido. Cada material tiene sus ventajas y desventajas y puede utilizarse para distintos tipos de tareas. A continuación, se presentan algunos plásticos que se utilizan habitualmente para el prototipado rápido:
PC (Policarbonato)
Policarbonato Tiene algunas características que lo distinguen. Es un material estable, fuerte y resistente al calor que puede utilizarse en diversas aplicaciones. Por ejemplo, es un componente clave en la fabricación de engranajes, cremalleras y otros componentes.
PP (polipropileno)
Polipropileno Es un plástico transparente, inodoro y no tóxico, conocido por su estabilidad estructural y alto grado de cristalinidad. Además, es resistente al calor y a la corrosión, y tiene baja densidad. El PP presenta baja transparencia, bajo brillo y baja dureza, pero alta resistencia al impacto. Por lo tanto, es un material ideal para la fabricación de productos que requieren aislamiento y resistencia a la corrosión.
Más información:Diferencia entre ABS y polipropileno (PP)
PA (Poliamida)
Mucha gente utiliza la poliamida para el prototipado rápido debido a sus cualidades especiales. Es muy resistente, no se ablanda fácilmente, tiene alta resistencia al calor y un bajo coeficiente de fricción. Gracias a sus buenas propiedades mecánicas, la poliamida se utiliza ampliamente en la fabricación de productos electrónicos, maquinaria textil y maquinaria química.
POM (Polioximetileno)
Poliacetal El paraformaldehído es otro plástico que se puede utilizar en diversos entornos industriales. Es muy duro y no se desgasta fácilmente. Gracias a su resistencia y flexibilidad, se utiliza en la fabricación de engranajes, rodamientos, piezas de automóviles, máquinas herramienta, instrumentos, juguetes, etc.
Conclusión
El ABS es un material importante para el prototipado rápido en muchos campos. Por lo tanto, es fundamental comprender a fondo su uso, ventajas y desventajas. ¿Desea utilizar ABS en sus proyectos? En Yonglihao Machinery, ofrecemos a nuestros clientes los mejores servicios de prototipado rápido con ABS. Podemos utilizar y recomendar cualquier medio para el prototipado rápido y llevarlo al siguiente nivel.
Durante muchos años, hemos sido uno de los mejores proveedores de servicios de prototipado rápido en línea en China. Gracias a esto, podemos ofrecer un excelente servicio al cliente, ya que nuestro personal experimentado está siempre dispuesto a ayudarle durante todo el proceso para garantizar que se satisfagan todas las necesidades de su proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Para qué se puede utilizar el material ABS?
El ABS es un polímero termoplástico que se puede utilizar en diversos métodos de prototipado rápido. Los materiales ABS se utilizan comúnmente en procesos de impresión 3D y moldeo por inyección. Este plástico es conocido por su bajo coste de fabricación y su fácil manejo por parte de los fabricantes de plásticos.
¿Qué tipo de material es el ABS?
El ABS es un polímero termoplástico pesado amorfo. El término «termoplástico» describe cómo cambia una sustancia al exponerse al calor. Los termoplásticos se vuelven líquidos a ciertas temperaturas (100 °C en el caso del plástico ABS).
¿Qué es mejor, plástico o ABS?
El ABS es mejor para el prototipado que el nailon porque es más débil, menos rígido y ligero. Es un material flexible y más resistente a los químicos que el PLA (polipropilenlactona).