ABS was een van de eerste kunststoffen die in veel verschillende industrieën werd gebruikt. Vanwege de eigenschappen en kenmerken wordt dit materiaal vaak gebruikt voor rapid prototyping. De lage kosten en mechanische eigenschappen beïnvloeden bijvoorbeeld hoe het wordt gebruikt voor de productie van duurzame onderdelen.
ABS gebruiken voor rapid prototyping is niet zo eenvoudig. Dit materiaal bestaat in verschillende soorten, elk met zijn eigen specifieke eigenschappen. Dit artikel dient als gids voor ABS-materialen, zodat u dit materiaal gemakkelijk kunt gebruiken voor rapid prototyping. Hier gaan we uitgebreid in op het modelleren van ABS-kunststof. We bespreken de eigenschappen van ABS, de verschillende soorten ABS-materialen, de toepassingen van ABS en andere informatie over het maken van rapid prototypes met ABS-kunststof.
Inhoudsopgave
Wat is ABS-materiaal?
ABS staat voor acrylonitril-butadieen-styreen. Het is een thermoplastisch amorf polymeer dat bekend staat om zijn sterkte en breukvastheid. Het bestaat uit drie afzonderlijke componenten: styreen, butadieen en acrylonitril.
- Acrylonitril: Dit is een door de mens gemaakt molecuul dat afkomstig is van propyleen en ammoniak. Het draagt bij aan het gewicht en de hittebestendigheid van ABS-materialen.
- Butadieen:Dit is een bijproduct van het productieproces van stoomkrakers uit etheen en het geeft ABS-polymeren hun sterkte en hardheid.
- Styreen: Gedehydrogeneerde ethylbenzeen produceert styreen. Styreen geeft ABS zijn hardheid en bewerkbaarheid en maakt het op verschillende manieren vormbaar.
Eigenschappen van ABS-materialen
Het is aan te raden om ABS te kiezen als materiaal voor bouwproducten. Dit komt door het mechanische werkingsprincipe. Hier is wat belangrijke informatie over dit materiaal:
- ABS-materiaal is zeer goed bestand tegen zwakke zuren en basen.
- Het reageert niet te sterk met alifatische moleculen.
- ABS heeft zeer goede thermische isolatie-eigenschappen.
- Het is heel goed te lassen.
- ABS heeft een zeer goede slijtvastheid en treksterkte.
- Het heeft een goede fysieke stabiliteit (vooral mechanische sterkte en stabiliteit).
- ABS heeft een goed oppervlakteaspect en een opmerkelijke oppervlakteglans.
- Het heeft een hoge stijfheid.
Voordelen van het gebruik van ABS voor snelle prototyping
Waarom gebruiken veel mensen ABS voor rapid prototyping? Laten we eens kijken naar een paar voordelen van het gebruik van ABS-kunststof voor rapid prototyping:
- Dit materiaal kan worden gebruikt voor bewerking, polijsten, schuren, vijlen, boren, schilderen, lijmen, etc. en zal na deze stappen een mooie afwerking hebben.
- ABS is geschikt voor prototyping op vele manieren, vooral voor het maken van mooie monsters en onderdelen voor gebruik in het echte leven.
- ABS wordt gekenmerkt door een hoge sterkte, flexibiliteit en slijtvastheid. Hierdoor is het een geschikt materiaal voor het snel maken van prototypes van producten die bewerkt moeten worden.
Nadelen van het gebruik van ABS voor snelle prototyping
ABS heeft veel voordelen, maar ook nadelen in het rapid prototypingproces. Hieronder volgen enkele nadelen van het gebruik van ABS voor rapid prototyping.
- ABS-materiaal is gevoelig voor vervorming, opkrullen en scheuren tijdens het 3D-printproces, wat tot mislukking van het printproces kan leiden.
- ABS is een complex materiaal om op te printen en je hebt iets nodig om een succesvolle print te garanderen. Daarom zal ABS bij de meeste rapid prototyping-methoden gemengde resultaten opleveren als het niet door een team van ontwerpprofessionals wordt gebruikt.
Verschillende soorten ABS
Er worden verschillende ABS-kwaliteiten gebruikt bij rapid prototyping. Elk materiaal heeft zijn eigen kenmerken. Daarom is het belangrijk om de verschillende kwaliteiten te begrijpen voordat u er een kiest. De volgende ABS-kwaliteiten worden veel gebruikt bij rapid prototyping:
ABS-extrusiekwaliteit
Deze ABS-kwaliteit is zeer geschikt voor rapid prototyping vanwege de unieke mechanische eigenschappen. Het is zowel sterk als flexibel. Hierdoor wordt het gebruikt voor producten die sterke mechanische eigenschappen vereisen. Deze ABS-kwaliteit wordt geproduceerd door middel van extrusie.
ABS vlamvertragende klasse
Deze ABS-kwaliteit heeft unieke mechanische eigenschappen. De unieke thermische eigenschappen maken het echter geschikter voor rapid prototyping. Deze eigenschappen zijn belangrijk voor de productie van producten die bestand zijn tegen hoge temperaturen. Ze kunnen worden gemengd met andere materialen zoals PVC of PC en vervolgens worden spuitgegoten of geëxtrudeerd.
ABS-spuitgietkwaliteit
De Voor deze soorten ABS wordt doorgaans het spuitgietproces gebruikt. ABS-spuitgietmaterialen worden onderverdeeld in verschillende categorieën op basis van hun slagvastheid. Hittebestendig, medium-impact, hoge-impact en geschikt voor het beoogde doel zijn enkele van de subklassen die vaak worden gebruikt bij rapid prototyping.
Andere ABS-kwaliteiten
Andere soorten ABS worden gebruikt bij rapid prototyping. Ze worden echter gemengd met andere materialen voor betere mechanische eigenschappen. Deze soorten ABS omvatten glasvezelversterkt, roestvrij staalvezelversterkt en rubber- of grafietvezelgemodificeerd. Deze soorten kunnen worden gebruikt in verschillende soorten rapid prototyping-methoden, zoals extrusie en spuitgieten.
ABS-kunststofprototyping
Prototyping met ABS-kunststof is waarschijnlijk de populairste prototypingmethode van dit moment. Het is een uitstekend materiaal voor het plannen en ontwikkelen van nieuwe producten. Het wordt gebruikt in ongeveer 75% van alle kunststofprototypes.
ABS wordt gebruikt omdat het sterk genoeg is voor gebruik in diverse prototypingprocessen. Dit omvat testfuncties, verven, plateren, testfuncties en andere programma's. Sommige professionele ingenieurs geven ook de voorkeur aan ABS omdat het gemakkelijker te bewerken en te polijsten is dan andere materialen.
De volgorde van snelle modellering met ABS-kunststof verschilt van die met andere soorten kunststof. Hieronder volgen enkele van de meest gebruikte ABS-materialen.
CNC-bewerking met ABS
Er zijn verschillende methoden om CNC-bewerking gebruik makend van ABS-materialenExtrusie is echter de meest gebruikte methode. Bij extrusie wordt ABS in een matrijs met een specifieke vorm geduwd om de vorm van de mal te vormen.
Aan het einde van het extrusieproces kan het polymeer worden gebruikt in leidingen die vloeistoffen transporteren. Deze ABS-materialen kunnen worden gebruikt in koelkasten en andere koude ruimtes, omdat ze na extrusie koud blijven. CNC-machines kunnen ook snijden, ponsen en draaien.
Spuitgieten van ABS-materialen
ABS is een thermoplastisch materiaal dat geschikt is voor spuitgieten in vele toepassingen. Dit komt door de hoge weerstand tegen chemische corrosie en fysieke impact.
ABS-spuitgietkunststoffen zijn uitermate geschikt voor elektrische toepassingen en voor structurele toepassingen waarbij sterkte, stijfheid en slagvastheid vereist zijn.
Als u een gedetailleerde vergelijking wilt tussen CNC-bewerking en spuitgieten, kunt u hier terecht uitgebreide gids over de verschillen tussen de twee.
3D-printen met ABS
ABS is beter geschikt voor 3D-printprofessionals omdat het bestand is tegen hoge temperaturen en minder snel breekt bij een impact. Het is echter moeilijker te printen dan PLA. ABS-materiaal print het beste met FDM (Fused Deposition Modeling). Omdat ABS-materialen deeltjes afgeven die schadelijk kunnen zijn voor de gebruikers ervan, is het gebruik van een 3D-printer met een gesloten behuizing geen probleem.
Toepassing van ABS-materiaal bij rapid prototyping
ABS-materialen zijn zeer stabiel wat betreft sterkte, hittebestendigheid, enz. en worden daarom in veel industrieën gebruikt. Hieronder volgen enkele veelvoorkomende toepassingen van ABS-materialen in verschillende productieprocessen:
Automobielindustrie
Materialen die gebruikt worden bij de productie van auto's moeten doorgaans voldoen aan een aantal zeer strenge normen. Ze moeten hun grootte en vorm behouden onder grote druk, zelfs bij blootstelling aan grote temperatuurschommelingen. Omdat ABS-materialen aan al deze eisen voldoen, zijn ze bij uitstek geschikt voor dit soort toepassingen. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt in auto-interieurs en -exterieurs, en in instrumentenpanelen.
Elektronica-industrie
Slijtvaste, mooie en onderhoudsvriendelijke materialen worden steeds belangrijker in de elektrotechnische en elektronicabranche. ABS is in dit opzicht bijzonder geschikt vanwege de uitstekende antistatische eigenschappen. ABS heeft de voorkeur voor behuizingen en afdekkingen van elektrische componenten vanwege de goede elektrische isolatie-eigenschappen.
Kantoorartikelen
Of het nu thuis of op kantoor is, het gebruik van mooie, hoogwaardige materialen en verfijnde ontwerpen kan zeer rustgevend zijn. ABS is verkrijgbaar in vele verschillende kleuren. Door ABS-materialen via verschillende rapid prototyping-stappen te verwerken, kunnen kantoorbenodigdheden zoals telefoonhoesjes en opbergers worden geproduceerd.
Huishoudelijke artikelen
ABS-materialen hebben een hoge structurele sterkte en stijfheid. Daarom zijn ze zeer geschikt voor de productie van onderdelen voor huishoudelijke apparaten. Voorbeelden hiervan zijn helmen, lego, ander speelgoed, huishoudelijk gereedschap, grasmaaierhoezen en muziekinstrumenten.
Overwegingen bij het selecteren van ABS voor prototyping
Omgevingsfactoren
ABS is bovendien zeer geschikt voor prototyping, maar kan wel een negatieve impact hebben op het milieu. Het wordt namelijk gemaakt van aardolie en sommige soorten zijn moeilijk te recyclen. Bovendien ontbinden sommige soorten ABS niet en bevatten ze het gevaarlijke bisfenol A. Het is dus belangrijk om het verantwoord af te voeren, anders is het schadelijk voor het milieu. Maar het feit dat ABS sterk en duurzaam is, is een teken van zuinigheid. Kortom, ontwerpers moeten bij de keuze van ABS rekening houden met de impact op het milieu en de verwerkbaarheid.
Impact op de kosten
Vergeleken met andere materialen zoals PLA of nylon, blijft ABS de meest kosteneffectieve keuze voor kleine en middelgrote spuitgietopdrachten. De waarde van ABS neemt toe wanneer het wordt getest met minder kapotte onderdelen en kortere cyclustijden. Er is nog meer oppervlaktevoorbereiding nodig als de kwaliteit van het ABS aan de ontwerpeisen voldoet. Het kan ook een uitstekende prijs-kwaliteitverhouding bieden voor uw project.
Duurzaamheid
Hoewel ABS op basis van aardolie wordt gemaakt, is het duurzaam. Dit komt doordat het lang meegaat en recyclebaar is. Het gaat langer mee, dus je hoeft het minder vaak te vervangen. Bovendien is het recyclebaar, wat betekent dat er minder nieuwe grondstoffen nodig zijn, wat beter is voor de planeet. Dit past perfect bij het idee van een circulaire economie.
PLA wordt geprezen om zijn biologisch afbreekbaarheid en de productie van groene materialen. De afbraaksnelheid en het grondstoffengebruik worden echter onder de loep genomen. Hoewel PLA industrieel kan worden gecomposteerd, breekt het tot wel 80 jaar af onder minder ideale omstandigheden. Bovendien is de productie van PLA veel grondstoffen nodig: 2,7 gram maïs is nodig om 1 gram PLA te maken. Dit roept de vraag op of dit wel de juiste manier is om landbouwgrondstoffen te gebruiken.
Programmavereisten
Bij het vergelijken van ABS met andere kunststoffen is het belangrijkste dat de materiaaleigenschappen aansluiten bij de eisen van de toepassing. Bij de materiaalkeuze moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:
- De behoefte aan chemische of hittebestendige eigenschappen
- De behoefte aan duurzaamheid en verouderingseigenschappen
- De noodzaak van nabewerking
- De omgeving waarin het materiaal gebruikt zal worden
- Doelstellingen voor prestatieverificatie
ABS is geschikt voor een breed scala aan prototypes vanwege de goede mechanische eigenschappen en de eenvoudige verwerking. Voor unieke medische of elektrische gadgets is echter mogelijk een speciaal materiaal nodig dat aan hun behoeften voldoet.
Hoe kies ik het juiste ABS-materiaal?
Voordat u uw keuze maakt, moet u ervoor zorgen dat u begrijpt waar ABS-materiaal van gemaakt is en hoe u het wilt gebruiken. Hier zijn enkele aandachtspunten bij het kiezen van het juiste ABS-materiaal.
Eigenschappen van ABS
Voordat u met rapid prototyping begint, is het belangrijk om de eigenschappen van ABS te begrijpen. Elk van de bovengenoemde ABS-materialen heeft zijn eigen eigenschappen. Zo zijn ABS-spuitgietkwaliteiten bestand tegen zeer hoge temperaturen. Voordat u een ABS-materiaal kiest, moet u daarom rekening houden met de gewenste eigenschappen voor uw eindproduct.
Rapid Prototyping-proces
ABS kan worden gebruikt in verschillende prototypingprocessen. 3D-printen en spuitgieten zijn de twee meest gebruikte methoden. Elk rapid prototypingproces vereist een andere ABS-kwaliteit. Daarom is het belangrijk om de verschillende ABS-kwaliteiten te begrijpen voordat u het juiste materiaal kiest.
Bewerkbaarheid
Bij het kiezen van een ABS-kwaliteit moet u ook rekening houden met hoe gemakkelijk het te bewerken is. Elk type ABS heeft een bepaalde bewerkbaarheidsfactor. Als we de verkeerde ABS-kwaliteit gebruiken, zullen we problemen ondervinden bij de bewerking. Een van de problemen die kunnen optreden bij 3D-printen is kromtrekken.
Andere kunststoffen die gebruikt kunnen worden voor rapid prototyping
ABS hoeft niet per se gebruikt te worden voor rapid prototyping. Verschillende materialen hebben verschillende voor- en nadelen en kunnen voor verschillende taken worden gebruikt. Hieronder volgen enkele kunststoffen die veel worden gebruikt voor rapid prototyping:
PC (Polycarbonaat)
Polycarbonaat heeft een paar dingen die het onderscheiden. Het is een stabiel, sterk en hittebestendig materiaal dat in diverse toepassingen gebruikt kan worden. Het is bijvoorbeeld een belangrijk onderdeel van de productie van tandwielen, tandheugels en andere dingen.
PP (Polypropyleen)
Polypropyleen PP is een heldere, geurloze, niet-giftige kunststof die bekend staat om zijn structurele stabiliteit en hoge kristalliniteit. Het is ook hitte- en corrosiebestendig en heeft een lage dichtheid. PP heeft een lage transparantie, lage glans en lage hardheid, maar een hoge slagvastheid. Het is daarom een ideaal materiaal voor de productie van producten die isolatie en corrosiebestendigheid vereisen.
Meer informatie:Verschil tussen ABS en polypropyleen (PP)
PA (Polyamide)
Veel mensen gebruiken polyamide voor rapid prototyping vanwege de speciale eigenschappen. Het is zeer sterk, wordt niet snel zacht en heeft een hoge hittebestendigheid en een lage wrijvingscoëfficiënt. Vanwege de goede mechanische eigenschappen wordt polyamide veel gebruikt bij de productie van elektronische producten, textielmachines en chemische machines.
POM (Polyoxymethyleen)
Polyacetaal Paraformaldehyde is een andere kunststof die in veel verschillende industriële omgevingen kan worden gebruikt. Het is zeer hard en slijt niet snel. Omdat het zowel sterk als flexibel is, wordt paraformaldehyde gebruikt bij de productie van tandwielen, lagers, auto-onderdelen, gereedschapsmachines, instrumenten, speelgoed en meer.
Conclusie
ABS is een belangrijk materiaal voor rapid prototyping in veel sectoren. Daarom is het belangrijk om diepgaande kennis te hebben van het gebruik, de voor- en nadelen ervan. Wilt u ABS gebruiken in uw projecten? Bij Yonglihao Machinery bieden we onze klanten de beste rapid prototyping-services met ABS. We kunnen elk medium voor rapid prototyping gebruiken en aanbevelen om het naar een hoger niveau te tillen.
Wij zijn al jaren een van de beste online aanbieders van rapid prototyping in China. Hierdoor kunnen we uitstekende klantenservice bieden, aangezien onze ervaren medewerkers altijd klaar staan om u gedurende het hele proces te helpen en ervoor te zorgen dat aan al uw projectbehoeften wordt voldaan.
Veelgestelde vragen
Waarvoor kan ABS-materiaal gebruikt worden?
ABS is een thermoplastisch polymeer dat kan worden gebruikt in diverse rapid prototyping-methoden. ABS-materialen worden veel gebruikt in 3D-print- en spuitgietprocessen. Deze kunststof staat bekend om zijn lage productiekosten en eenvoudige verwerking door kunststofproducenten.
Welk soort materiaal is ABS?
ABS is een amorf, zwaar thermoplastisch polymeer. De term "thermoplast" beschrijft hoe een stof verandert bij blootstelling aan hitte. Thermoplasten worden vloeibaar bij bepaalde temperaturen (100 graden Celsius voor ABS-kunststof).
Wat is beter, kunststof of ABS?
ABS is beter geschikt voor prototyping dan nylon omdat het zwakker, minder stijf en lichter is dan nylon. Het is een flexibel materiaal en chemisch beter bestendig dan PLA (polypropyleenlacton).