¿Qué es el ABS?

El filamento de ABS, acrilonitrilo butadieno estireno, es un polímero termoplástico bastante común en la industria, conocido principalmente por su buena resistencia a las bajas temperaturas y su peso ligero. Se usa en muchas industrias de distinto tipo como en el sector de electrodomésticos, nauticas, automóviles decoración o juguetes, entre ellos los famosos LEGO. .

La producción de plástico ABS

Desarrollado principalmente a partir de la década de los 90, el plástico ABS es lo que se llama un «terpolímero», que se obtiene con mayor frecuencia mediante la polimerización de acrilonitrilo y estireno en presencia de polibutadieno, generalmente 20% de acrilonitrilo, 25% de butadieno. y 55% estireno. Las propiedades del ABS se pueden modificar manipulando estas proporciones. El estireno, por ejemplo, es el elemento que le da a ABS su rigidez y su lado brillante, mientras que el butadieno le da resistencia al impacto y propiedades a baja temperatura.

La industria de la inyección de plástico utiliza mucho el plástico ABS por los siguientes motivos: el material tiene buena rigidez, alta resistencia al impacto y ligereza, al tiempo que es muy asequible. Es de los filamentos más utilizados en la industria junto con el PLA: ambos materiales son más fáciles de imprimir que otros termoplásticos técnicos y de bajo costo.

Características del filamento de ABS en la impresión 3D

El ABS tiene propiedades interesantes para muchas industrias que desean imprimir en 3D piezas funcionales o prototipos. Aunque es más difícil de imprimir que el PLA, el ABS sigue siendo el material preferido de los profesionales de la impresión 3D debido a su alta resistencia a los impactos y la temperatura (entre -20 ° C y 80 ° C ). Ofrece superficies lisas y brillantes y puede soldarse químicamente con acetona. Las propiedades físicas del filamento de ABS son muy buenas, como un alto nivel de resistencia a la tensión y rigidez. Se utiliza para fines mecánicos y debido a sus propiedades eléctricas. La resistencia al calor y a los productos químicos hace que el ABS sea favorable para muchas aplicaciones, mientras que también es retardante de la llama.

El filamento de ABS tiene una temperatura de fusión de alrededor de 200 °C; se recomienda que la temperatura del extrusor de la impresora 3D esté entre 230 y 260 ° C. El uso de una bandeja calefactada (entre 80 y 130 ° C) es obligatorio cuando se desea imprimir ABS. Es un plástico que se encoge en contacto con el aire, causando un fenómeno de retiro (o deformación) de la pieza y por lo tanto su desprendimiento de la bandeja de impresión. Para piezas grandes, incluso es recomendable utilizar un adhesivo especial como Kapton o una laca adhesiva. Finalmente, es preferible una impresora 3D de cámara cerrada porque el plástico ABS emite partículas que pueden ser peligrosas para el usuario.
En cuanto al soporte de impresión, ten en cuenta que el ABS es fácil de imprimir con HIPS, un material que tiene las mismas temperaturas de extrusión. Que además, se puede disolver facilmente en limoneno, un solvente a base de cáscaras de cítricos.

Por lo tanto, cuando se trata de imprimir y usar una impresora 3D FFF, el material ABS es una elección popular. Esto se debe a la forma en que el material ABS puede ser utilizado para crear rápidamente prototipos a un bajo costo y una mayor eficiencia. Sus características permiten a los fabricantes crear modelos 3D que los ingenieros y los departamentos de investigación pueden utilizar para mejorar sus conocimientos y hacer que sus métodos de trabajo sean más eficientes y rentables.

Se requiere poco procesamiento posterior cuando se imprime con filamento de ABS, un beneficio clave que te ahorrará tiempo en la producción de piezas complejas. Puede pintarse y resistir bien el tiempo con poca deformación observada. Finalmente, es un material que debe mantenerse seco porque absorbe la humedad del aire, lo que hará que sea mucho más difícil de utilizar para imprimir.

Consejos para la impresión en 3D del material ABS

Cuando se imprime con material ABS es importante tener en cuenta los humos que emite. Esto ocurre cuando el ABS alcanza su punto de fusión y sale del cabezal de extrusión. Estos humos podrían ser tóxicos, por lo tanto, es importante que, si se trabaja en la misma habitación que la impresora 3D, este espacio esté bien ventilado.

Para ayudarte con la impresión 3D de filamento ABS, te damos nuestros 5 consejos para usar el filamento ABS:

1. Importancia de la primera capa

La deformación y el levantamiento pueden ser un problema, por lo que una buena primera capa es esencial para un resultado final exitoso cuando se imprime con material ABS. Asegúrate de que la plataforma de construcción está correctamente calibrada. Preferiblemente calibrada automáticamente, minimizando el riesgo de un error humano. La mejor superficie para imprimir material ABS sin adhesivos es una placa de construcción PEI. Después de que la impresión en 3D haya terminado y el proceso de enfriamiento haya terminado, el objeto puede ser removido de la superficie de impresión con bastante facilidad, resultando en una superficie inferior limpia y lisa.

2. La plataforma de construcción calefactada siempre debe estar encendida

Normalmente una temperatura entre 80 y 110 grados será adecuada para la plataforma de construcción calentada cuando se utiliza material ABS. Cuanto mayor sea la superficie (huella) de la pieza impresa en 3D, más probable es que tenga más fuerzas de deformación presentes. Para mejorar la adhesión, aplique laca en la cama calentada. Del mismo modo, puedes usar una placa de construcción PEI para aumentar la adhesión. Localiza el objeto lo más cerca posible del centro de la cama de impresión calentada. Por la razón de que la temperatura se conserva mejor allí, disminuyendo la posibilidad de deformación.

3. Cuidado con las cuerdas (temperatura demasiado alta)

Si la temperatura es demasiado alta, entonces comúnmente se notará que hay un cordón entre las partes que están separadas. Porque el extrusor goteará pequeñas cantidades de plástico cuando se mueva entre las áreas separadas. Si esto ocurriera, es importante que la temperatura se reduzca gradualmente hasta el punto en que el extrusor ya no gotee el material de ABS. La temperatura recomendada para el extrusor es de entre 230 y 260°C, dependiendo de la marca del filamento y de la impresora 3D.

4. Las capas no se adhieren (temperatura demasiado baja)

Si la temperatura es demasiado fría, hará que el material ABS no se adhiera a la capa anterior. Esto hará que la superficie se sienta áspera. También es posible encontrar que una pieza no tiene la resistencia requerida, y por lo tanto puede ser desmontada fácilmente. Si esto ocurre, entonces la temperatura de la extrusora (boquilla) debe ser incrementada de manera incremental. Hágalo hasta que cada capa tenga buenos segmentos de línea y la pieza sea fuerte. Puede cambiar la temperatura con la pantalla táctil de la impresora 3D o en la sala de control en línea.

5. Mantenga el filamento de ABS seco…

Es importante almacenar el material ABS correctamente ya que esto tendrá un impacto positivo en la calidad de la impresión. Esto también minimiza los problemas que vienen con la deformación y el levantamiento. Por lo tanto, después de que el trabajo de impresión esté hecho, el filamento debe ser almacenado en un contenedor o bolsa que sea hermético. Si el filamento adquiere humedad, es posible secarlo antes de usarlo para la impresión en 3D. A diferencia del plástico PLA, el ABS no absorbe tanta agua, pero aún así hay que considerar la importancia de almacenarlo correctamente.

6. Ten en cuenta el Wraping i el Cracking

El filamento ABS al enfriarse rápidamente se encoge bastante, dando como resultados todos los problemas de impresión. Es bastante complicado de evitar en piezas grandes y medianas, incluso con cama caliente. Es lo que se conoce como Wraping. Consejos a tener en cuenta:

• Evitar corrientes de aire y ambientes fríos para mantener la pieza lo más cercano posible a la temperatura de la cama caliente.
• Mantener la cama caliente a unos 80 ºC
• Usar una relación entre altura y anchura de impresión alta.
• Calibrar bien la primera capa es indispensable para que se adhiera perfectamente, usar laca o pegamento para ayudar en la adhesión.

El cracking sucede cuando las capas de la impresión 3D, se agrietan y separan, debido al problema de enfriamiento de este material. Cuanto mayor es la pieza, más sufriremos este problema. Consejos para evitar el cracking:

• Imprimir a altas temperaturas (sin exceder la temperatura máxima del material),favorece la unión entre capas.
• Usar una temperatura de cama alta 80ºC o incluso mayor
• Evitar geometrías difíciles y piezas muy grandes.
• Evitar corrientes de aire,  provocan que el material se enfríe rápidamente generando mayores tensiones.
• Preparar impresiones de pocas piezas a la vez,  el tiempo que transcurre en cada capa es menor y también el enfriamiento.

Fuentes:
3dnatives.com, tractus3d.com, elmundo3d.com