ABS材料:用于原型和零件的塑料材料

ABS材料指南

ABS 材料是最早应用于各行各业的塑料之一。由于其特性和性能,这种材料常用于快速成型。例如,其低成本和优异的机械性能决定了它如何用于制造耐用部件。

使用 ABS 进行快速原型制作并非易事。这种材料种类繁多,每种材料都有其独特的特性。本文将作为 ABS 材料的指南,帮助您轻松使用这种材料进行快速原型制作。我们将详细介绍 ABS 塑料建模,包括 ABS 的特性、不同类型的 ABS 材料、ABS 的用途以及其他使用 ABS 塑料制作快速原型的信息。

目录

ABS材料是什么?

ABS 代表丙烯腈丁二烯苯乙烯。它是一种热塑性无定形聚合物,以其强度和抗断裂性而闻名。它由三种不同的组分组成:苯乙烯、丁二烯和丙烯腈。

  • 丙烯腈:这是一种由丙烯和氨合成的人造分子。它有助于增加 ABS 材料的重量和耐热性。
  • 丁二烯:这是乙烯制造蒸汽裂解器过程中的副产品,它赋予 ABS 聚合物强度和硬度。
  • 苯乙烯:脱氢乙苯生成苯乙烯。苯乙烯赋予 ABS 硬度和可加工性,并使其能够以不同的方式成型。

ABS材料的特性

在寻找用于建筑结构的产品时,建议您选择 ABS 材料。这是由于其机械工作原理。以下是有关此材料的一些重要信息:

  • ABS材料对弱酸和弱碱有很强的抵抗力。
  • 它与脂肪族分子的反应不会太强烈。
  • ABS具有非常好的隔热性能。
  • 它可以很好地焊接。
  • ABS 具有非常好的耐磨性和抗拉强度。
  • 具有良好的物理稳定性(主要是机械强度和稳定性)。
  • ABS 具有良好的面积外观和出色的表面光泽。
  • 其刚性高。

使用 ABS 进行快速原型制作的优势

那么,为什么许多人使用 ABS 进行快速成型呢?让我们来看看使用 ABS 塑料材料进行快速成型的几个优点:

  • 该材料可用于机械加工, 抛光、打磨、锉削、钻孔、涂漆、粘合等,经过这些步骤后将获得良好的效果。
  • ABS适用于 多种原型设计,特别适合制作美观且可供实际使用的样品和零件。
  • ABS具有强度高、柔韧性好、耐磨损等特点,是需要加工的产品快速成型的良好材料。

使用 ABS 进行快速原型制作的缺点

ABS 在快速成型过程中具有诸多优点,但也存在诸多缺点。以下列出了使用 ABS 进行快速成型的一些缺点。

  • ABS材料在3D打印过程中容易发生变形、卷曲、开裂等现象,从而导致打印失败。
  • ABS 是一种复杂的打印材料,需要一定的条件来确保打印成功。因此,在大多数快速成型方法中,如果没有专业的设计团队使用 ABS,其打印效果会参差不齐。

不同等级的 ABS

快速成型中使用的 ABS 有多种等级。每种材料都有其自身的特性。因此,在选择之前,您应该了解每个等级。以下是快速成型中常用的 ABS 等级:

ABS挤出级

这种等级的 ABS 因其独特的机械性能,非常适合快速成型。它既坚固又柔韧。正因如此,它被用于制造需要高机械性能的物品。这种等级的 ABS 采用挤出工艺制造。

ABS阻燃级

这种等级的 ABS 具有独特的机械性能。然而,其独特的热性能使其更适合快速成型。它们对于制造耐高温的物品至关重要。它们可以与 PVC 或 PC 等其他材料混合,然后进行注塑或挤出成型。

ABS注塑级

注塑成型工艺通常用于这些等级的 ABS。 ABS 注塑成型材料根据其抗冲击性分为不同类别。耐热、中等抗冲击、高抗冲击和适用型是快速成型中常用的一些子等级。

其他 ABS 等级

其他类型的 ABS 也用于快速成型。然而,为了获得更佳的机械性能,它们会与其他材料混合。这些类型的 ABS 包括玻璃纤维增强型、不锈钢纤维增强型以及橡胶或石墨纤维改性型。这些等级的 ABS 可用于不同类型的快速成型方法,例如挤出和注塑成型。

ABS塑料原型

ABS塑料原型制作可能是当今最流行的原型制作方法。它是规划和开发新产品的绝佳材料。在所有合成原型中,约有75%使用它。

使用 ABS 是因为它足够坚固,可以用于各种原型制作流程。这包括测试功能、喷漆、电镀、测试功能和其他程序。一些专业工程师也更喜欢 ABS,因为它比其他材料更容易加工和抛光。

ABS塑料快速成型的顺序与其他类型的塑料不同。以下是一些最常用的ABS材料。

ABS CNC加工

有几种方法 CNC加工 使用 ABS材料但挤出是最常用的方法。在挤出过程中,ABS被推入具有特定形状的模具中,形成模具的形状。

挤出工艺结束后,该聚合物可用于制造输送液体的管道。由于 ABS 材料在挤出后仍保持低温,因此可用于冰箱柜和其他寒冷场所。数控机床还可以进行切割、冲孔和车削加工。

ABS材料的注塑成型

ABS 是一种热塑性材料,可用于多种注塑成型应用。这是因为它具有很强的抗化学腐蚀和物理冲击能力。

ABS 注塑塑料非常适合电气应用以及需要强度、刚度和抗冲击性的结构用途。

如果您想要详细比较 CNC 加工和注塑成型,可以参考此 关于两者之间差异的全面指南.

使用 ABS 进行 3D 打印

ABS 更适合 3D 打印专业人士,因为它耐高温,且不易受冲击而破裂。然而,它的打印难度比 PLA 更高。ABS 材料最适合使用 FDM(熔融沉积成型)进行 3D 打印。由于 ABS 材料会释放可能对使用者造成伤害的颗粒,因此建议使用密闭容器的 3D 打印机。

ABS材料在快速成型中的应用

ABS材料在强度、耐热性等方面非常稳定,因此被广泛应用于许多行业。以下是ABS材料在不同生产工艺中的一些常见用途:

汽车行业

汽车制造所用材料通常必须满足一系列非常严格的标准。它们必须在承受巨大压力,甚至暴露于剧烈的温度变化时,仍能保持相同的尺寸和形状。ABS 材料满足所有这些要求,因此非常适合此类业务。例如,它可用于汽车内饰、外饰以及仪表板。

电子行业

耐磨损、美观且易于维护的材料在电气和电子行业中正变得越来越重要。ABS 因其优异的抗静电性能而在这方面尤为有用。ABS 因其良好的电绝缘性能而成为电气元件外壳和盖板的首选材料。

办公用品

无论居家还是办公室,美观优质的材料和精致的设计都能带来舒缓的感受。ABS 材质拥有多种颜色可供选择。运用不同的快速成型工艺,ABS 材料可以生产出手机壳、收纳盒等办公用品。

家居用品

ABS 材料具有较高的结构强度和刚度。因此,它们非常适合制造家用电器的零件。例如,头盔、乐高积木、其他玩具、家用工具、割草机罩和乐器。

选择 ABS 进行原型设计的注意事项

环境因素

此外,ABS 非常适合原型制作,但它也可能对环境产生一些负面影响。因为它是由石油制成的,而且有些等级的 ABS 难以回收。有些 ABS 不会分解,并且含有危险的双酚 A。因此,负责任地处理 ABS 非常重要,否则会损害环境。但 ABS 的强度和耐用性本身就是一种经济的标志。总而言之,设计师在选择 ABS 时,不仅要考虑其可加工性,还要考虑其对环境的影响。

对成本的影响

与 PLA 或尼龙等其他材料相比,ABS 仍然是中小批量注塑订单最具成本效益的选择。ABS 的价值在于,其测试结果显示其破损部件更少,生产周期更短。即使 ABS 的质量符合设计要求,也无需进行额外的表面处理。此外,它还能为您的项目带来极佳的“性价比”。

可持续性

尽管ABS是以石油为基础制成的,但它具有可持续性。这是因为它经久耐用,而且可回收利用。它的使用寿命更长,因此无需频繁更换。而且,由于可回收利用,所需的新资源更少,对地球更有利。这与循环经济的理念相辅相成。

PLA因其可生物降解和绿色环保的特性而备受赞誉。然而,其分解速度和资源利用率却备受质疑。虽然PLA可以进行工业堆肥,但在非理想条件下,其分解时间长达80年。此外,PLA的生产过程资源密集,生产1克PLA需要消耗2.7克玉米。这不禁让人怀疑,这种利用农业资源的方式是否正确。

项目要求

在将 ABS 与其他塑料进行比较时,最重要的是确保材料的特性符合应用需求。选择材料时应考虑以下因素:

  • 需要耐化学性或耐热性
  • 对耐久性和老化性能的需求
  • 后期处理的必要性
  • 材料的使用环境
  • 性能验证目标

ABS 机械性能良好且易于加工,适用于制作各种原型。然而,对于特殊的医疗或电子产品,可能需要寻找一种符合其需求的专用材料。

如何选择合适的 ABS 材料?

在做出选择之前,请务必了解 ABS 材料的成分以及用途。以下是选择合适的 ABS 材料时需要考虑的一些要点。

ABS 的特性

在开始快速成型之前,了解 ABS 的特性至关重要。上述每种 ABS 材料都有其独特的特性。例如,注塑级 ABS 可以承受极高的高温。因此,在选择 ABS 之前,您应该考虑最终产品所需的特性。

快速成型工艺

ABS 可用于多种不同的原型制作工艺。3D 打印和注塑成型是两种最常见的方法。每种快速原型制作工艺都需要不同等级的 ABS。因此,在选择合适的材料之前,您需要了解不同等级的 ABS。

可加工性

选择 ABS 等级时,还应考虑其加工难易程度。每种 ABS 都有其加工难易程度。如果使用了错误等级的 ABS,加工起来会很困难。3D 打印可能出现的问题之一就是材料变形。

可用于快速成型的其他塑料材料

快速成型并非必须使用 ABS。不同材料各有优缺点,可用于不同类型的任务。以下是一些常用于快速成型的塑料:

PC(聚碳酸酯)

聚碳酸酯 它有一些与众不同之处。它是一种稳定、坚固、耐热的材料,用途广泛。例如,它是制造齿轮、齿条和其他物品的关键部件。

PP(聚丙烯)

聚丙烯 聚丙烯(PP)是一种透明、无味、无毒的塑料,以其结构稳定性和高结晶度而闻名。它还具有耐热、耐腐蚀和低密度的特点。聚丙烯透明度低、光泽度低、硬度低,但抗冲击强度高。因此,它是制造需要绝缘和耐腐蚀产品的理想材料。

了解更多:ABS和聚丙烯(PP)的区别

PA(聚酰胺)

许多人将聚酰胺用于快速成型,因为它具有独特的特性。它强度高,不易软化,耐热性高,摩擦系数低。由于其良好的机械性能,聚酰胺被广泛应用于电子产品、纺织机械和化工机械的制造。

POM(聚甲醛)

聚缩醛 是另一种可用于多种工业环境的塑料。它非常坚硬,不易磨损。由于多聚甲醛既坚固又柔韧,因此常用于制造齿轮、轴承、汽车零件、机床、仪器、玩具等。

结论

ABS 是许多领域快速成型的重要材料。因此,深入了解其用途、优缺点至关重要。您想在项目中使用 ABS 吗?在 Yonglihao Machinery,我们为客户提供基于 ABS 的最佳快速成型服务。我们可以使用并推荐任何用于快速成型的介质,助您更上一层楼。

多年来,我们一直是中国领先的在线快速成型服务提供商之一。正因如此,我们能够提供卓越的客户服务,经验丰富的员工随时准备在整个过程中为您提供帮助,确保满足您的所有项目需求。

常问问题

ABS材料可以用来做什么?

ABS 是一种热塑性聚合物,可用于多种快速成型方法。ABS 材料常用于 3D 打印和注塑成型工艺。这种塑料因其制造成本低廉且易于塑料制造商使用而广为人知。

ABS 是什么类型的材料?

ABS 是一种无定形高密度热塑性聚合物。“热塑性”一词描述的是物质受热后的变化。热塑性塑料在特定温度下会变成液态(ABS 塑料为 221 华氏度)。

塑料和 ABS 哪个更好?

ABS 比尼龙更适合用于原型制作,因为它比尼龙更软、更硬、更轻。它是一种柔韧的材料,比 PLA(聚丙烯内酯)更耐化学腐蚀。

订阅以获取专家设计和制造技巧
滚动至顶部