АБС-пластик был одним из первых пластиков, применявшихся во многих отраслях промышленности. Благодаря своим свойствам и характеристикам этот материал часто используется для быстрого прототипирования. Например, его низкая стоимость и отличные механические свойства влияют на его применение для изготовления прочных деталей.
Использовать АБС для быстрого прототипирования не так-то просто. Существует несколько видов этого материала, каждый из которых обладает своими уникальными свойствами. Эта статья послужит руководством по материалам АБС, которое поможет вам легко использовать этот материал для быстрого прототипирования. Здесь мы подробно рассмотрим моделирование из АБС-пластика. В ней рассматриваются свойства АБС, различные типы АБС-материалов, области применения АБС и другая информация о создании быстрых прототипов с использованием АБС-пластика.
Оглавление
Что такое материал АБС?
АБС (ABS) — это аббревиатура от акрилонитрилбутадиенстирол (Acrylonitrilebutadienestyrene). Это термопластичный аморфный полимер, известный своей прочностью и устойчивостью к разрывам. Он состоит из трёх отдельных компонентов: стирола, бутадиена и акрилонитрила.
- Акрилонитрил: Это искусственная молекула, полученная из пропилена и аммиака. Она обеспечивает вес и термостойкость АБС-пластика.
- Бутадиен: Это побочный продукт процесса парового крекинга из этилена, который придает АБС-полимерам прочность и твердость.
- Стирол: Дегидрированный этилбензол образует стирол. Стирол придаёт АБС твёрдость и обрабатываемость, а также позволяет формовать его различными способами.
Свойства АБС-материалов
При выборе материалов для строительства рекомендуется выбирать АБС-пластик. Это обусловлено его механическим принципом работы. Вот несколько важных сведений об этом материале:
- Материал АБС очень устойчив к слабым кислотам и основаниям.
- Он не реагирует слишком сильно с алифатическими молекулами.
- АБС обладает очень хорошими теплоизоляционными свойствами.
- Его можно очень хорошо сваривать.
- АБС обладает очень хорошей устойчивостью к истиранию и прочностью на растяжение.
- Обладает хорошей физической стабильностью (главным образом механической прочностью и стабильностью).
- АБС-пластик имеет хороший внешний вид и замечательный поверхностный блеск.
- Обладает высокой жесткостью.
Преимущества использования АБС для быстрого прототипирования
Итак, почему многие используют АБС для быстрого прототипирования? Давайте рассмотрим несколько преимуществ использования АБС-пластика для быстрого прототипирования:
- Этот материал можно использовать для механической обработки, полировка, шлифовка, опиловка, сверление, покраска, склеивание и т. д., и после этих шагов будет получен хороший результат.
- АБС подходит для прототипирование разными способами, особенно для создания великолепных образцов и деталей для реального использования.
- АБС-пластик характеризуется высокой прочностью, гибкостью и устойчивостью к износу, что делает его хорошим материалом для быстрого прототипирования изделий, требующих обработки.
Недостатки использования АБС для быстрого прототипирования
ABS имеет множество преимуществ, но также и недостатков в процессе быстрого прототипирования. Ниже перечислены некоторые из недостатков использования ABS для быстрого прототипирования.
- Материал ABS склонен к деформации, скручиванию и растрескиванию в процессе 3D-печати, что может привести к сбою процесса печати.
- ABS — сложный материал для печати, и для его успешного выполнения требуется определённое оборудование. Поэтому в большинстве методов быстрого прототипирования ABS даёт неоднозначные результаты, если его не использует команда профессиональных дизайнеров.
Различные марки АБС
Для быстрого прототипирования используются различные марки АБС. Каждый материал обладает своими характеристиками. Поэтому перед выбором следует изучить каждую марку. Для быстрого прототипирования обычно используются следующие марки АБС:
Экструзионный класс АБС
Этот сорт АБС-пластика отлично подходит для быстрого прототипирования благодаря своим уникальным механическим свойствам. Он одновременно прочный и гибкий. Благодаря этому он используется для изделий, требующих высоких механических свойств. Этот сорт АБС-пластика производится методом экструзии.
Огнестойкий АБС-пластик
Этот сорт АБС обладает уникальными механическими свойствами. Однако его уникальные термические свойства делают его более подходящим для быстрого прототипирования. Они важны для создания изделий, устойчивых к высоким температурам. Его можно смешивать с другими материалами, такими как ПВХ или ПК, а затем подвергать литью под давлением или экструзии.
Класс АБС для литья под давлением
The Для этих марок АБС обычно используется процесс литья под давлением. Типы АБС-пластиков для литья под давлением подразделяются на различные категории в зависимости от их ударопрочности. Для быстрого прототипирования часто используются следующие подклассы: термостойкий, средней ударопрочности, ударопрочный и целевого назначения.
Другие марки АБС
Другие типы АБС-пластика используются в быстром прототипировании, однако для улучшения механических свойств их смешивают с другими материалами. К таким типам АБС относятся армированный стекловолокном, армированный волокном из нержавеющей стали, а также модифицированный резиной или графитовым волокном. Эти марки могут использоваться в различных методах быстрого прототипирования, таких как экструзия и литье под давлением.
Прототипирование АБС-пластика
Прототипирование с использованием АБС-пластика, пожалуй, самый популярный метод прототипирования на сегодняшний день. Это отличный материал для проектирования и разработки новых продуктов. Он используется примерно в 75% всех синтетических прототипов.
ABS используется благодаря своей прочности, достаточной для использования в различных процессах прототипирования. Это включает в себя тестирование, покраску, нанесение гальванических покрытий, другие программы. Некоторые профессиональные инженеры также предпочитают ABS, поскольку его легче обрабатывать и полировать, чем другие материалы.
Процесс быстрого моделирования с использованием АБС-пластика отличается от других видов пластика. Ниже приведены некоторые из наиболее распространённых материалов АБС.
Обработка на станках с ЧПУ с использованием АБС
Существует несколько методов обработка на станках с ЧПУ с использованием АБС-материалыОднако наиболее распространённым методом является экструзия. В процессе экструзии АБС-пластик помещается в матрицу определённой формы, формирующую форму изделия.
Полученный в результате экструзии полимер может использоваться в трубопроводах для транспортировки жидкостей. Эти АБС-материалы могут использоваться в холодильных камерах и других помещениях с низкими температурами, поскольку они сохраняют температуру после экструзии. Станки с ЧПУ также могут выполнять резку, штамповку и точение.
Литье под давлением АБС-материалов
АБС — термопластичный материал, который может использоваться для литья под давлением во многих областях применения. Это обусловлено его высокой устойчивостью к химической коррозии и физическому воздействию.
Пластики ABS, изготовленные методом литья под давлением, хорошо подходят для применения в электротехнике, а также в конструкциях, требующих прочности, жесткости и ударопрочности.
Если вам нужно подробное сравнение обработки на станках с ЧПУ и литья под давлением, вы можете обратиться к этому полное руководство о различиях между двумя.
3D-печать с использованием АБС
ABS лучше подходит для профессионалов 3D-печати, поскольку он выдерживает высокие температуры и меньше подвержен разрушению при ударах. Однако печатать им сложнее, чем PLA. ABS лучше всего подходит для 3D-печати методом FDM (послойного наплавления). Поскольку ABS-материалы выделяют частицы, которые могут нанести вред тем, кто их использует, использование 3D-принтера с закрытым контейнером допустимо.
Применение АБС-материала в быстром прототипировании
Материалы АБС обладают высокой прочностью, термостойкостью и т.д., поэтому они используются во многих отраслях промышленности. Ниже приведены некоторые распространенные области применения АБС-материалов в различных производственных процессах:
Автомобильная промышленность
Материалы, используемые в производстве автомобилей, обычно должны соответствовать ряду очень строгих стандартов. Они должны сохранять размер и форму при больших нагрузках, даже при резких перепадах температур. Поскольку АБС-пластик отвечает всем этим требованиям, он идеально подходит для этой отрасли. Он используется, например, в производстве деталей интерьера и экстерьера автомобилей, а также приборных панелей.
Электронная промышленность
Материалы, устойчивые к износу, эстетичные и простые в уходе, становятся всё более востребованными в электротехнической и электронной промышленности. АБС особенно полезен в этом отношении благодаря своим превосходным антистатическим свойствам. АБС предпочтителен для корпусов и крышек электрических компонентов благодаря своим хорошим электроизоляционным свойствам.
Канцелярские принадлежности
Будь то дома или в офисе, использование красивых, высококачественных материалов и изысканного дизайна может быть очень успокаивающим. АБС-пластик доступен в самых разных цветах. Проходя через различные этапы быстрого прототипирования АБС-пластика, можно создавать офисные принадлежности, такие как чехлы для мобильных телефонов и другие предметы для хранения.
Товары для дома
Материалы ABS обладают высокой структурной прочностью и жёсткостью. Поэтому они хорошо подходят для изготовления деталей бытовой техники. Например, шлемов, конструкторов Lego, других игрушек, хозяйственных инструментов, чехлов для газонокосилок и музыкальных инструментов.
Соображения по выбору АБС для прототипирования
Факторы окружающей среды
Кроме того, АБС очень полезен для прототипирования, но может оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Поскольку он производится из нефти, некоторые его сорта трудно перерабатывать. Некоторые виды АБС не разлагаются и содержат опасный бисфенол А. Поэтому важно утилизировать его ответственно, иначе он нанесет вред окружающей среде. Однако прочность и долговечность АБС являются показателем экономичности. В заключение, при выборе АБС-пластика проектировщикам следует учитывать его воздействие на окружающую среду, а также его технологичность.
Влияние на стоимость
По сравнению с другими материалами, такими как PLA или нейлон, АБС остаётся наиболее экономичным выбором для литья под давлением малых и средних объёмов. Ценность АБС возрастает, когда испытания показывают меньшее количество сломанных деталей и более короткий цикл. Если качество АБС соответствует требованиям проекта, требуется ещё больше подготовки поверхности. Кроме того, АБС может обеспечить отличное соотношение цены и качества для вашего проекта.
Устойчивость
Несмотря на то, что АБС-пластик производится на основе нефти, он экологичен. Это объясняется его долговечностью и возможностью вторичной переработки. Он служит дольше, поэтому его не нужно менять так часто. Кроме того, он подлежит вторичной переработке, что означает необходимость в меньшем количестве новых ресурсов, что положительно сказывается на планете. Это соответствует идее циклической экономики.
PLA хвалят за его биоразлагаемость и экологичность. Однако скорость его разложения и использование ресурсов находятся под пристальным вниманием. Хотя PLA можно компостировать в промышленных условиях, он разлагается в условиях, далеких от идеальных, до 80 лет. Кроме того, производство PLA ресурсоёмко: для получения 1 грамма PLA требуется 2,7 грамма кукурузы. Это заставляет задуматься о том, насколько правильно использовать сельскохозяйственные ресурсы.
Требования программы
При сравнении АБС с другими пластиками самое важное — убедиться, что свойства материала соответствуют требованиям конкретного применения. При выборе материала следует учитывать следующие факторы:
- Необходимость свойств химической или термостойкости
- Необходимость долговечности и старения
- Необходимость постобработки
- Среда, в которой будет использоваться материал
- Цели проверки эффективности
ABS подходит для широкого спектра прототипов благодаря хорошим механическим свойствам и простоте обработки. Однако для уникальных медицинских или электрических устройств может потребоваться поиск специализированного материала, отвечающего их требованиям.
Как выбрать правильный материал ABS?
Прежде чем сделать выбор, убедитесь, что вы понимаете, из чего сделан АБС-пластик и как вы планируете его использовать. Вот несколько моментов, которые следует учитывать при выборе подходящего АБС-пластика.
Свойства АБС
Прежде чем приступить к быстрому прототипированию, важно понять свойства АБС. Каждый из упомянутых выше АБС-пластиков обладает своими уникальными свойствами. Например, литьевые АБС-пластики выдерживают очень высокие температуры. Поэтому, прежде чем выбрать АБС-пластик, следует определить, какие качества вы хотите получить от конечного продукта.
Процесс быстрого прототипирования
АБС-пластик может использоваться в различных процессах прототипирования. 3D-печать и литье под давлением — два наиболее распространённых метода. Для каждого процесса быстрого прототипирования требуется АБС-пластик разной марки. Поэтому перед выбором подходящего материала необходимо знать о различных марках АБС-пластика.
Обрабатываемость
При выборе марки АБС-пластика следует также учитывать его обрабатываемость. Каждый тип АБС имеет свой коэффициент обрабатываемости. Если использовать АБС неправильной марки, его обработка может быть затруднена. Одна из проблем, которая может возникнуть при 3D-печати, — это деформация.
Другие пластиковые материалы, которые можно использовать для быстрого прототипирования
ABS не обязательно использовать для быстрого прототипирования. Разные материалы имеют свои преимущества и недостатки и могут использоваться для разных типов задач. Ниже перечислены некоторые пластики, которые обычно используются для быстрого прототипирования:
ПК (поликарбонат)
Поликарбонат У него есть несколько особенностей, которые его выделяют. Это стабильный, прочный, термостойкий материал, который можно использовать в самых разных областях. Например, он является ключевой деталью при изготовлении шестерён, реек и других деталей.
ПП (полипропилен)
Полипропилен Это прозрачный, нетоксичный пластик без запаха, известный своей структурной стабильностью и высокой степенью кристалличности. Он также устойчив к воздействию тепла и коррозии и имеет низкую плотность. ПП обладает низкой прозрачностью, слабым блеском и низкой твёрдостью, но высокой ударной вязкостью. Поэтому он идеально подходит для производства изделий, требующих изоляции и коррозионной стойкости.
Узнать больше:Разница между АБС и полипропиленом (ПП)
ПА (полиамид)
Полиамид широко используется для быстрого прототипирования благодаря его особым свойствам. Он очень прочный, не размягчается, обладает высокой термостойкостью и низким коэффициентом трения. Благодаря хорошим механическим свойствам полиамид широко применяется в производстве электронных изделий, текстильного и химического оборудования.
ПОМ (полиоксиметилен)
Полиацеталь — ещё один пластик, который может использоваться в различных промышленных условиях. Он очень твёрдый и устойчив к износу. Благодаря своей прочности и гибкости параформальдегид используется в производстве шестерён, подшипников, автомобильных деталей, станков, инструментов, игрушек и многого другого.
Заключение
ABS — важный материал для быстрого прототипирования во многих областях. Поэтому важно досконально понимать его применение, преимущества и недостатки. Хотите использовать ABS в своих проектах? В Yonglihao Machinery мы предлагаем нашим клиентам лучшие услуги по быстрому прототипированию с использованием ABS. Мы можем использовать и рекомендовать любой материал для быстрого прототипирования, чтобы вывести его на новый уровень.
На протяжении многих лет мы являемся одним из лучших поставщиков услуг быстрого прототипирования онлайн в Китае. Благодаря этому мы можем предложить клиентам превосходный сервис: наши опытные сотрудники всегда готовы помочь вам на протяжении всего процесса, чтобы гарантировать удовлетворение всех потребностей вашего проекта.
Часто задаваемые вопросы
Для чего можно использовать материал ABS?
АБС-пластик (ABS) — термопластичный полимер, который может использоваться в различных методах быстрого прототипирования. АБС-материалы широко используются в 3D-печати и литье под давлением. Этот пластик широко известен своей дешевизной производства и простотой в работе для производителей пластмасс.
К какому типу материала относится АБС?
АБС-пластик (ABS) — это тяжёлый аморфный термопластичный полимер. Термин «термопласт» описывает изменения, происходящие в веществе под воздействием тепла. Термопластики становятся жидкими при определённых температурах (100°C для АБС-пластика).
Что лучше, пластик или АБС?
ABS лучше подходит для прототипирования, чем нейлон, поскольку он менее прочный, менее жёсткий и легче нейлона. Это гибкий материал, более устойчивый к химическому воздействию, чем PLA (полипропиленлактон).