韧性较好的ABS 3D打印

原标题:韧性较好的ABS 3D打印

一、材料简介

ABS( Acrylonitrile Butadiene Styrene)是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁及高强度。

由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚成的工程塑料ABS,是一种非结晶性,具有强度高、韧性好、尺寸稳定性高、易于加工成型等特性的热塑性高分子材料结构,又称ABS树脂。

德尔慧3D打印ABS

ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无味、吸水率低并具有90%的高光泽度。ABS 材料的颜色种类有象牙白、黑色等,广泛地应用于不同领域,如汽车、纺织、仪器仪表、电子电器和建筑等,是一种用途极广的热塑性工程塑料。ABS塑料具有各种优良的性能,如良好的冲击强度,较好的尺寸稳定性、耐热性、耐低温性以及优异的电性能、耐磨性,此外它的抗化学药品腐蚀性也很强,比较适用于成型加工和机械加工。ABS同其他材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理,如进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和黏接等次加工。塑料ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物之一,,它将PB、PAN、PS的各种性能优点有机地结合起来,兼具有韧、硬、刚相均衡的优良力学性能。

另外,ABS树脂可与多种树脂配混成共混物,如PC/ABS、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS混合等能产生新性能,用于新的应用领域。在3D打印中,ABS是FDM成型工艺常用的热塑性工程塑料。

二、ABS材料的性能

ABS材料的性能主要分为以下几个方面。

(1)一般性能。

ABS是一种综合性能良好的树脂,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度比PA、聚氯乙烯(PVC)高,尺寸稳定性好。ABS熔体的流动性比PVC和PC好,但比聚乙烯(PE)、PA及聚苯乙烯(PS)差,与聚甲醛(POM)和耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)类似。ABS 的流动特性属非牛顿流体,其熔体黏度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速率更为敏感。ABS的触变性优越,适合FDM打印的需要。

(2)力学性能。

ABS有优良的力学性能:

首先,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用,即使ABS制品被破坏,也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏;

其次,ABS在具有优良的耐磨性能、较好的尺寸稳定性的同时又具有耐油性,所以可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比聚砜(PSF)及PC大,但比PA和POM小。在塑料中,ABS的弯曲强度和压缩强度是较差的,并且力学性能受温度的影响较大。

(3)热学性能。

ABS属于无定形聚合物,所以没有明显的熔点,熔体黏度较高,流动性差,耐候性较差,紫外线可使其变色;热变形温度为70 C~107 C(85 C左右),而其制品经退火处理后热变形温度还可提高10 C左右。ABS对温度、剪切速率都比较敏感,在-40C时还能表现出一定的韧性,因此可在-40C~85C的范围内长期使用。

(4)电学性能。

ABS的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。

(5)环境性能。

ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂

三、ABS材料在3D打印中的应用

ABS是3D打印最常用的热塑性塑料,但不能生物降解。ABS良好的强度、柔韧性.机械加工性及抗高温性能常常使其成为工程师的首选塑料。此外,它具有极好的耐磨性和抗冲击吸收能力。大多数ABS部件存在的最大精度障碍就是与3D打印机工作基板直接接触的打印表面易出现向上卷曲,这需要提前加热工作基板(一般50~110C)以确保模型底部光滑、平整和洁净,以消除卷曲现象。研究发现,采用ABS/丙酮混合物,或使用发胶喷枪能够避免打印表面产生卷曲。然面,在打印较大的物体时应小心3D模型冷却过程中由热应力所引起的翘曲变形。返回搜狐,查看更多

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