Узнай, какая разница между филаментами ABS и PC, чтобы выбрать лучший вариант для 3D-печати.
Акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS) и поликарбонат (PC) — два основных материала для технической и промышленной 3D-печати. Известные своей прочностью, долговечностью и термостойкостью, эти материалы предпочтительны для высокопроизводительных приложений, таких как механические детали, тестовые модели, прототипы и даже осветительные приборы.
Однако как ABS, так и PC могут создавать проблемы при печати, в частности, с адгезией, деформацией и отслоением слоев. Для борьбы с этими проблемами многие производители предлагают использовать клеи для рабочего стола, а также закрытый принтер и, как рекомендуют некоторые производители, контролируемую температуру для обеспечения оптимальных результатов.
Несмотря на сходство, ABS и PC обладают различными свойствами, которые отличают их друг от друга. ABS ценится за ударопрочность и доступность, в то время как PC может похвастаться превосходной прочностью и прозрачностью.
В этой статье мы рассмотрим, какая разница между ABS и PC филаментами, сосредоточимся на их характеристиках, преимуществах и недостатках, чтобы помочь читателям выбрать лучший материал для своих конкретных проектов 3D-печати.
- Оптимальные параметры печати ABS и PC
- Свойства материала
- Прочность
- Устойчивость к воздействию температуры
- Гигроскопичность
- Безопасность пищевых продуктов
- Переработка
- Печать
- Температура сопла
- Температура стола
- Адгезия
- Корпус
- Обдув
- Постобработка
- Где купить филамент ABS и PC
- Филамент eSun
- Филамент Raise3D
- Филамент Creality
Оптимальные параметры печати ABS и PC
| Параметры печати | ABS | PC |
|---|---|---|
| Температура сопла | 220-270 °C | 250-280 °C |
| Температура стола | 90-110 °C | 90-105 °C |
| Корпус | Рекомендуется для предотвращения деформации | Необходим для предотвращения расслоения слоя |
| Температура внутри корпуса | 40-65 °C | 45-70 °C |
| Скорость вентилятора | Хотя он может быть выключен, при более высоких температурах в камере обдув отпечатков может быть полезным (например, 60-65 °C, скорость вентилятора около 40%). | Выключено для первых слоев, низкий уровень или до 40% (максимум) во время печати, особенно для мостов |
| Адгезия стола | Рекомендуется использование клея | Рекомендуется использование клея |
Свойства материала
Рассмотрели общие параметры печати, теперь мы изучим основные свойства ABS и PC, чтобы помочь вам выбрать лучший вариант для ваших проектов. Мы сравним их прочность, включая растяжение и ударопрочность, а также характеристики при температурных нагрузках, такие как тепловое отклонение и точки стеклования. Мы также рассмотрим гигроскопичность, влагопоглощение и его влияние, а также возможность переработки, учитывая экологические аспекты. Эти сведения, в большинстве случаев взятые из спецификаций производителей, прояснят характеристики каждого филамента и идеальные области ее применения.
Прочность
Ударная прочность отражает способность материала поглощать энергию внезапного воздействия, помогая предотвратить появление трещин или разрывов в приложениях, подверженных ударам.
Хотя PC известен своей ударопрочностью, в технических описаниях UltiMaker и Polymaker указано, что ABS имеет небольшое преимущество по ударопрочности. PolyMax PC имеет небольшое преимущество перед PolyLite ABS, поскольку первый относится к отдельной линейке материалов с более высокой ударопрочностью. Однако традиционная иерархия остается верной, если сравнивать PolyLite PC с PolyLite ABS.
Это качество делает ABS подходящим для приложений, требующих устойчивости к внезапным ударам, хотя PC также остается сильным выбором.
Устойчивость к воздействию температуры
Температура изгиба под нагрузкой (HDT) — это критический показатель способности материала сопротивляться деформации под заданной нагрузкой при повышенных температурах. Данные по материалам серии S компании UltiMaker показывают, что термостойкость ABS составляет 87 °C, что делает его пригодным для применения при умеренных температурах. PC превосходит ABS в этом отношении: его термостойкость составляет 111 °C, что делает его идеальным для деталей, подвергающихся повышенным тепловым нагрузкам, например, на производственных линиях или в нагретых средах.
Температура стеклования (Tg) указывает на точку, в которой материал переходит из жесткого, стеклообразного состояния в более мягкое, податливое. В ранее упомянутых спецификациях указано, что Tg ABS составляет 100,5 °C, что немного ниже Tg PC, равного 107,7 °C. Хотя разница в Tg невелика, более высокий порог PC подтверждает его превосходные характеристики в высокотемпературных сценариях.
PC демонстрирует более высокую общую термостойкость по сравнению с ABS. Более высокие значения HDT и Tg делают его более надежным вариантом для приложений, требующих термостабильности и устойчивости к деформации под воздействием тепла. ABS, хотя и способен выдерживать умеренный нагрев, менее пригоден для высокотемпературных сред.
Гигроскопичность
Под гигроскопичностью понимается способность материала поглощать влагу из окружающей среды, что может существенно повлиять на качество и производительность 3D-печати. Поглощение влаги влияет на консистенцию экструзии, адгезию слоев и общее качество поверхности, поэтому для гигроскопичных материалов очень важно правильное хранение.
ABS обладает умеренным влагопоглощением, что делает его менее требовательным к условиям хранения. Стандартные меры, такие как хранение в герметичном пакете или контейнере с влагопоглотителями, обычно достаточны для сохранения качества печати в течение долгого времени.
PC, напротив, очень гигроскопичен и требует осторожного обращения. Его необходимо хранить в герметичных контейнерах с влагопоглотителями, чтобы он не впитывал влагу. При попадании влаги филамент следует высушить в соответствии с инструкциями производителя, чтобы восстановить оптимальные характеристики печати и предотвратить такие дефекты, как образование пузырей или слабая межслойная адгезия.
Безопасность пищевых продуктов
3D-печать FDM обычно не считается безопасной для пищевых продуктов из-за возможного загрязнения компонентов принтера, пористости напечатанных деталей, в которых могут размножаться бактерии и трудностей с получением гигиеничной поверхности.
ABS, в частности, обычно не является безопасным для пищевых продуктов из-за токсичных паров, выделяемых во время печати и возможности вымывания вредных химических веществ. Однако существуют и исключения, например, сертифицированные по пищевой безопасности варианты от таких брендов, как TreeD.
Аналогично, хотя PC ценится за прочность и ударопрочность, безопасных для пищевых продуктов вариантов мало или они недоступны, что делает его непригодным для прямого контакта с пищей. Независимо от материала, для достижения подлинной пищевой безопасности при печати FDM требуется постобработка и нанесение покрытий для эффективной герметизации поверхностей.
Важно отметить, что заявления о «пищевой безопасности» часто связаны со сложными стандартами соответствия и сертификацией.
Переработка
ABS и PC являются материалами, пригодными для вторичной переработки и классифицируются по коду идентификации смолы (RIC) 7 — Other, что означает, что их можно перерабатывать на специализированных предприятиях.
ABS можно перерабатывать в новые изделия, хотя в некоторых районах доступ к подходящим центрам переработки может быть ограничен. Аналогичным образом, переработка PC включает в себя измельчение и переработку в новые формы, но для правильного обращения с ними также требуются специализированные предприятия. Несмотря на возможность вторичной переработки, обеспечение доступа к необходимой инфраструктуре переработки остается сложной задачей для обоих материалов.
Печать
Хотя это не самые сложные материалы для 3D-печати, изготовление качественных деталей из ABS и PC требует определенных процедур для упрощения процесса. Каждый производитель предоставляет особые инструкции для своей рецептуры, но мы подготовили список общих настроек и советов, которые помогут вам в первых попытках.
Температура сопла
ABS лучше всего печатает при температуре 220-270 °C, в то время как для PC требуется более высокий диапазон 250-280 °C для достижения оптимальной экструзии и спекания. Что касается материала сопла, то подойдет любое, включая обычное латунное сопло. Имейте в виду, что это не относится к композитам, так как смеси, например, с углеродным волокном, требуют более высокой температуры печати или могут быть более абразивными.
Температура стола
Для ABS стол должен поддерживаться в диапазоне 90-110 °C, чтобы уменьшить деформацию. Для PC требуется аналогичный диапазон 90-105 °C для стабильной адгезии и выравнивания стола.
Адгезия
В зависимости от типа используемой поверхности стол, например стеклянный, вам потребуется использовать клей, например 3D-клей или аналогичный, чтобы помочь ABS или PC приклеиться. Другие поверхности, такие как текстурированные листы PEI, будут удерживать отпечаток на месте, если их правильно очистить и нагреть камеру до оптимальной температуры.
Корпус
Корпус очень полезен при печати с использованием ABS, поскольку он помогает предотвратить деформацию, вызванную перепадами температуры. Для PC корпус необходим для предотвращения расслоения слоев и обеспечения стабильных результатов, особенно при печати больших объемов. При этом убедитесь, что электронные компоненты принтера охлаждаются или находятся вне корпуса, чтобы избежать повреждения оборудования.
Также рекомендуется нагревать температуру камеры перед началом печати — особенно для PC.
Обдув
Вентиляторы обдува должны быть выключены как для ABS, так и для PC. Это позволит свести к минимуму неравномерное охлаждение, которое может привести к таким проблемам, как расслоение или растрескивание. Однако если используется более высокая температура камеры (например, 50-60 °C), вентилятор обдува отпечатка (на скорости около 40 %) может помочь в работе с такими деталями, как мосты, которые в противном случае могут провиснуть или быть напечатаны с дефектами.
Постобработка
ABS можно разглаживать парами ацетона, создавая глянцевую поверхность и повышая прочность детали. Для PC методы постобработки зависят от области применения. Хотя ацетон совместим с ПК, сглаживание паром деталей из этого материала не является обычным делом. Некоторые источники утверждают, что дихлорметан более эффективен для этой цели, но имейте в виду, что он обладает более высокой токсичностью, чем ацетон.
Шлифовка и полировка — обычные методы постобработки отпечатков с PC, а для достижения наилучших механических результатов многие рекомендуют отжиг. Обязательно ознакомьтесь с рекомендациями производителя.
Где купить филамент ABS и PC
Многие производители предлагают ABS и PC. Мы сделали подборку популярных брендов для каждого материала, которые рассчитаны на разные бюджеты и цели использования, от хоббистов до профессионалов.
Филамент eSun
Проверить цену eSun ABS на сайте:
Проверить цену eSun ePC на сайте:
Филамент Raise3D
Проверить цену Raise3D PC на сайте:
Проверить цену Raise3D ABS на сайте:
Филамент Creality
Проверить цену Hyper PC на сайте:
Проверить цену Hyper ABS на сайте:
