Memilih Material ABS untuk Pencetakan 3D FDM Berkualitas Tinggi

Plastik ABS adalah keluarga resin termoplastik umum yang ditandai oleh kekuatan benturan yang tinggi, kekakuan, dan resistensi kimia. Dibuat dengan memolimerisasi penawar yang seperti getah dengan senyawa styrene dan akrilonitril, plastik ABS relatif murah untuk diproduksi, mudah diproses CNC atau dipoles CNC, dan sangat baik untuk cetak injeksi. Plastik ABS dan material Acrylonitrile Styrene Acrylate (ASA) terkait juga memiliki titik leleh rendah, yang membuatnya ideal untuk beberapa proses manufaktur aditif.

Penyetoran Model Terpadu (FDM) adalah satu metode aditif yang membuat bagian dengan mengeksir material melalui nozel yang dipanaskan satu lapis demi lapis hingga bagian selesai. Printer FDM dapat memproduksi bagian yang lebih besar daripada banyak teknologi aditif lainnya, dan memungkinkan produsen untuk membuat prototipe yang cepat dan hemat biaya serta bagian akhir dengan berbagai opsi finishing.

Namun, berbagai material ABS dan ASA dapat digunakan untuk membuat komponen cetak FDM dengan berbagai karakteristik fisik dan kimia, jadi penting bagi tim produk untuk membiarkan kebutuhan aplikasi akhir memandu pemilihan material.

Pertimbangan Material Kunci untuk Pencetakan FDM

Saat memilih termoplastik ABS, insinyur harus mempertimbangkan aplikasi bagian akhir, fungsi, penampilan, dan apakah material memerlukan sertifikasi tambahan.

Aplikasi bagian harus menjadi pengemudi utama untuk pemilihan material. Misalnya, mencoba menggunakan material yang lembut dan fleksibel untuk membuat komponen yang membutuhkan kekuatan dan resistensi benturan tinggi hanya akan mengakibatkan efektivitas fungsional bagian terjejam.

Pilihan material oleh karena itu harus selaras dengan karakteristik yang diperlukan dari bagian. Bagaimana bagian diharapkan beroperasi juga akan membatasi kumpulan material yang layak. bagian yang harus tahan api, tahan UV, fleksibel, atau yang menyediakan isolasi listrik akan masing-masing mengangkat serangkaian pertimbangan tertentu saat memilih material.

Beberapa plastik ABS dapat dicetak FDM dalam warna penuh CMYK dengan resolusi tinggi dan finishing kosmetik yang mengesankan, sementara yang lain akan memerlukan poles tambahan atau pasca-produksi. Biaya tambahan ini tidak selalu menghalangi, tetapi harus diingat saat memilih material produksi.

Terakhir, tergantung pada aplikasi bagian, material mungkin perlu disertifikasi untuk kompatibilitas biologis, resistensi kimia, kemampuan sterilisasi, toksisitas, atau faktor lainnya, baik oleh FDA atau organisasi spesifik industri lainnya.

Inilah beberapa material ABS dan ASA yang paling umum digunakan untuk FDM. Harap dicatat bahwa metrik berikut berdasarkan material Stratasys, dan dapat ada variasi kecil antara pemasok.

PC-ABS

Kombinasi ini dari termoplastik policarbonat (PC) dan ABS adalah tahan lama, durabel, dan tahan panas, sambil juga menawarkan kekuatan lentur yang baik. PC-ABS sangat berguna saat memproduksi peralatan industri dan prototipasi alat tenaga. Metrik berikut adalah untuk bidang XZ, kecuali jika dinyatakan lain.

• Suhu defleksi panas @ 66 psi: 257°F (125°C)
• Kekuatan leleh: 36 MPa (5.300 psi)
• Elongasi @ leleh: 3.01%
• Kekuatan @ pecah (orientasi ZX): 34 MPa (5.070 psi)
• Elongasi @ pecah: 4.7%
• Modulus tarik: 1.98 GPa (270 ksi)
• Modulus lentur: 1.9 GPa (270 ksi)
• Kekuatan benturan: 249 J/m berkarak (655 J/m tidak berkarak)

ABS-ESD7

Termoplastik ini memiliki properti dispersif statis yang membuatnya ideal untuk aplikasi di mana sensitivitas terhadap peregangan statis adalah masalah, termasuk alat yang digunakan untuk merakit elektronika, kemasan, dan penutup.

• Suhu defleksi panas @ 66 psi: 221°F (105°C)
• Kekuatan leleh: 35 MPa (5.130 psi)
• Elongasi @ leleh: 2.06%
• Kekuatan @ pecah (orientasi ZX): 35 MPa (4.920 psi)
• Elongasi @ pecah: 3.4%
• Modulus tarik: 2.7 GPa (390 ksi)
• Modulus lentur: 2.4 GPa (350 ksi)
• Kekuatan benturan: 35 J/m berkarak (200 J/m tidak berkarak)

ABS-M30

ABS-M30 menawarkan pengikatan lapisan yang lebih kuat dibandingkan ABS standar, yang memberikan material ini kekuatan yang jauh lebih besar. Ini adalah material yang bagus untuk prototipe fungsional, alat, dan bagian akhir.

• Suhu defleksi panas @ 66 psi: 220 °F (104°C)
• Kekuatan leleh: 30 MPa (4.470 psi)
• Elongasi @ leleh: 8.06%
• Kekuatan @ pecah (orientasi ZX): 35 MPa (4.920 psi)
• Elongasi @ pecah: 3.4%
• Modulus tarik: 2.4 GPa (320 ksi)
• Modulus lentur: 2.22 GPa (320 ksi)
• Kekuatan benturan: 100 J/m berkarak (290 J/m tidak berkarak)

ABS-M30i

Material kekuatan tinggi ini mirip dengan ABS M30, dengan manfaat tambahan berupa kompatibilitas biologis. Material ini juga dapat sterilisasi, menjadikannya cocok untuk komponen cetak FDM yang bersentuhan dengan makanan, obat, atau kulit.

• Suhu defleksi panas @ 66 psi: 204°F (96°C)
• Kekuatan leleh: 331 MPa (48.007 psi)
• Elongasi @ pecah: 4%
• Kekuatan tarik: 36 MPa (4.650 psi)
• Modulus tarik: 2.400 MPa (350.000 psi)
• Kekuatan lentur: 61 MPa (8.800 psi)
• Modulus lentur: 2.300 MPa (336.000 psi)
• Kekuatan benturan: 139 J/m berkarak (283 J/m tidak berkarak)

ASA

ASA mirip dengan ABS tetapi menawarkan resistensi UV yang lebih baik, itulah mengapa biasanya digunakan untuk bagian yang terpapar elemen dan aplikasi infrastruktur.

• Suhu defleksi panas @ 66 psi: 216°F (102°C)
• Kekuatan leleh: 33 MPa (4750 psi)
• Elongasi @ leleh: 2.52%
• Kekuatan @ pecah (orientasi ZX): 30 MPa (4630 psi)
• Elongasi @ pecah: 5.9%
• Modulus tarik: 2.14 GPa (310 ksi)
• Modulus lentur: 1.97 GPa (285 ksi)
• Kekuatan benturan: 45 J/m berkarak (285 J/m tidak berkarak)

Mengapa ABS/ASA?

Resin ABS dan ASA kuat, tahan lama, dan tahan aus, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi bagian, seperti penutup perlindungan, barang dikemas konsumen, dan objek lain yang perlu menahan aus dan rusak. Plastik ABS juga menunjukkan isolasi listrik yang baik dan stabilitas dimensi tinggi, berarti mereka tidak degradasi mekanis seiring waktu. Selain itu, resin ABA dan ASA hemat biaya untuk diproduksi, menjadikannya dapat diakses secara luas bagi tim produk dengan anggaran semua ukuran.

Patut untuk dicatat bahwa resin ABS dikenal menjadi rapuh setelah paparan sinar matahari yang lama. Namun, seperti disebutkan di atas, plastik ASA menyediakan resistensi UV dan cuaca yang jauh lebih baik.

Mulai dengan ABS/ASA

Resin ABS dan ASA adalah grup material termoplastik serbaguna yang dikenal karena kekuatan, kekakuan, dan resistensi benturan yang tinggi — karakteristik yang menjadikannya ideal untuk banyak aplikasi yang membutuhkan daya tahan. Karena keluarga ABS menawarkan berbagai properti fisik dan kimia yang berbeda, memilih material yang paling sesuai untuk aplikasi tertentu adalah kunci untuk memastikan keberhasilan dan efektivitas bagian.

Bekerjasama dengan produsen yang berpengalaman seperti Fast Radius dapat menyederhanakan lebih dari sekadar proses pemilihan material. Tim insinyur dan desainer kami siap untuk mengoptimalkan desain bagian, yang memungkinkan kami untuk melewatkan penghematan waktu dan biaya kepada pelanggan kami tanpa kehilangan kualitas produk. Kami menyediakan layanan konseling dan pengembangan produk akhir ke akhir bagi semua pelanggan kami, memastikan bahwa tidak hanya produk dioptimalkan untuk kemanufakturan, fungsionalitas, dan estetika, tetapi diproduksi dengan cepat dan terjangkau. Hubungi kami hari ini untuk memulai pesanan.

Kunjungi situs kami untuk mempelajari tentang serangkaian lengkap layanan manufaktur yang kami tawarkan. Pusat sumber daya kami juga memberikan wawasan tentang segala sesuatu dari bagaimana manufaktur digital mempengaruhi ekonomi global hingga analisis mendalam tentang material umum untuk manufaktur aditif.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?

Mulai penawaran Anda