Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Veelgebruikte ABS-materialen voor fused deposition modeling (FDM)

ABS-kunststoffen zijn een familie van veel voorkomende thermoplastische harsen die worden gekenmerkt door hun hoge slagvastheid, stijfheid en chemische weerstand. Gemaakt door polymerisatie van een rubberachtige taaier met styreen- en acrylonitrilverbindingen, zijn ABS-kunststoffen relatief goedkoop te produceren, gemakkelijk te CNC-machine of CNC-frees, en uitstekend geschikt voor spuitgieten. ABS-kunststoffen en verwante acrylonitril-styreenacrylaatmaterialen (ASA) hebben ook lage smeltpunten, waardoor ze ideaal zijn voor sommige additieve productieprocessen.

Fused Deposition Modeling (FDM) is een additieve methode waarmee onderdelen worden gemaakt door materiaal laag voor laag door een verwarmd mondstuk te extruderen totdat het stuk compleet is. FDM-printers kunnen grotere onderdelen produceren dan veel andere additieve technologieën en stellen fabrikanten in staat om snelle, voordelige prototypes en onderdelen voor eindgebruik te maken met een reeks afwerkingsopties.

Er kunnen echter verschillende ABS- en ASA-materialen worden gebruikt om FDM-geprinte componenten te maken met een verscheidenheid aan fysische en chemische eigenschappen, dus het is essentieel voor productteams om de materiaalkeuze voor de uiteindelijke toepassing te laten bepalen.

Belangrijkste materiaaloverwegingen voor FDM-afdrukken

Bij het selecteren van een ABS-thermoplast moeten ingenieurs rekening houden met de toepassing, functie en uiterlijk van het uiteindelijke onderdeel en of de materialen aanvullende certificering nodig hebben.

De toepassing van het stuk moet de belangrijkste drijfveer zijn voor de materiaalkeuze. Als u bijvoorbeeld probeert zachte, flexibele materialen te gebruiken om componenten te maken die een hoge sterkte en slagvastheid nodig hebben, zal dit de functionele effectiviteit van het onderdeel alleen maar ondermijnen.

De materiaalkeuze moet daarom aansluiten bij de vereiste eigenschappen van het onderdeel. Hoe het onderdeel naar verwachting zal presteren, zal ook de hoeveelheid levensvatbare materialen beperken. Onderdelen die vlamvertragend, UV-bestendig of flexibel moeten zijn of die elektrische isolatie moeten bieden, zullen elk een aantal specifieke overwegingen met zich meebrengen bij het kiezen van materialen.

Sommige ABS-kunststoffen kunnen FDM-geprint worden in volledige CMYK-kleur met een hoge resolutie en indrukwekkende cosmetische afwerkingen, terwijl andere extra polijsten of postproductie vereisen. Deze extra kosten zijn niet per se onbetaalbaar, maar moeten in gedachten worden gehouden bij het selecteren van een productiemateriaal.

Tot slot, afhankelijk van de toepassing van het onderdeel, moeten materialen mogelijk worden gecertificeerd voor biocompatibiliteit, chemische resistentie, sterilisatievermogen, toxiciteit of andere factoren, hetzij door de FDA of andere branchespecifieke organisaties.

Hier zijn enkele van de meest voorkomende ABS- en ASA-materialen die voor FDM worden gebruikt. Houd er rekening mee dat de volgende statistieken zijn gebaseerd op Stratasys-materialen en dat er kleine verschillen kunnen zijn tussen leveranciers.

PC-ABS

Deze combinatie van polycarbonaat (PC) en ABS-thermoplasten is taai, duurzaam en hittebestendig en biedt tegelijkertijd een goede buigsterkte. PC-ABS is uiterst nuttig bij het vervaardigen van industriële apparatuur en het maken van prototypes van elektrisch gereedschap. De volgende statistieken zijn voor het XZ-vlak, tenzij anders vermeld.

  • Hittedoorbuigingstemperatuur @ 66 psi:257°F (125°C)
  • Opbrengststerkte:36 MPa (5300 psi)
  • Verlenging @ opbrengst:3,01%
  • Sterkte @ pauze (ZX-oriëntatie):34 MPa (5.070 psi)
  • Verlenging @ pauze:4,7%
  • Trekmodulus:1,98 GPa (270 ksi)
  • Flexurale modulus:1,9 GPa (270 ksi)
  • Slagsterkte:249 J/m gekerfd (655 J/m niet gekerfd)

ABS-ESD7

Deze thermoplast heeft statisch dissiperende eigenschappen waardoor het ideaal is voor toepassingen waar gevoeligheid voor statische ontlading een probleem is, inclusief gereedschap dat wordt gebruikt om elektronica, verpakkingen en behuizingen te monteren.

  • Hittedoorbuigingstemperatuur @ 66 psi:221°F (105°C)
  • Opbrengststerkte:35 MPa (5.130 psi)
  • Verlenging @ opbrengst:2,06%
  • Sterkte @ pauze (ZX-oriëntatie):35 MPa (4.920 psi)
  • Verlenging @ breuk:3,4%
  • Trekmodulus:2,7 GPa (390 ksi)
  • Flexurale modulus:2,4 GPa (350 ksi)
  • Slagsterkte:35 J/m gekerfd (200 J/m niet gekerfd)

ABS-M30

ABS-M30 biedt een sterkere laaghechting dan standaard ABS, waardoor dit materiaal aanzienlijk sterker is. Het is een uitstekend materiaal voor functionele prototypes, gereedschappen en onderdelen voor eindgebruik.

  • Hittedoorbuigingstemperatuur @ 66 psi:220 °F (104 °C)
  • Opbrengststerkte:30 MPa (4470 psi)
  • Verlenging @ opbrengst:8,06%
  • Sterkte @ pauze (ZX-oriëntatie):35 MPa (4.920 psi)
  • Verlenging @ breuk:3,4%
  • Trekmodulus:2,4 GPa (320 ksi)
  • Flexurale modulus:2,22 GPa (320 ksi)
  • Slagsterkte:100 J/m gekerfd (290 J/m niet gekerfd)

ABS-M30i

Dit zeer sterke materiaal is vergelijkbaar met ABS M30, met als bijkomend voordeel dat het biocompatibel is. Het materiaal kan ook worden gesteriliseerd, waardoor het zeer geschikt is voor FDM-geprinte componenten die in contact komen met voedsel, medicijnen of de huid.

  • Hittedoorbuigingstemperatuur @ 66 psi:204°F (96°C)
  • Opbrengststerkte:331 MPa (48.007 psi)
  • Verlenging @ pauze:4%
  • Treksterkte:36 MPa (4.650 psi)
  • Trekmodulus:2.400 MPa (350.000 psi)
  • Buigsterkte:61 MPa (8.800 psi)
  • Flexurale modulus:2.300 MPa (336.000 psi)
  • Slagsterkte:139 J/m gekerfd (283 J/m niet gekerfd)

ASA

ASA is vergelijkbaar met ABS, maar biedt superieure UV-bestendigheid. Daarom wordt het vaak gebruikt voor onderdelen die aan de elementen worden blootgesteld en voor infrastructurele toepassingen.

  • Temperatuur warmteafbuiging @ 66 psi:216 °F (102 °C)
  • Opbrengststerkte:33 MPa (4750 psi)
  • Verlenging @ opbrengst:2,52%
  • Sterkte @ pauze (ZX-oriëntatie):30 MPa (4630 psi)
  • Verlenging @ pauze:5,9%
  • Trekmodulus:2,14 GPa (310 ksi)
  • Flexurale modulus:1,97 GPa (285 ksi)
  • Slagsterkte:45 J/m gekerfd (285 J/m niet gekerfd)

Waarom ABS/ASA?

ABS- en ASA-harsen zijn sterk, duurzaam en slijtvast, waardoor ze zeer geschikt zijn voor een breed scala aan toepassingen van onderdelen, zoals beschermende behuizingen, verpakte consumentengoederen en andere objecten die bestand moeten zijn tegen slijtage. ABS-kunststoffen vertonen ook een goede elektrische isolatie en een hoge vormvastheid, wat betekent dat ze na verloop van tijd niet mechanisch degraderen. Bovendien zijn ABA- en ASA-harsen kosteneffectief om te produceren, waardoor ze breed toegankelijk zijn voor productteams met budgetten van elke omvang.

Het is vermeldenswaard dat het bekend is dat ABS-harsen broos worden na langdurige blootstelling aan zonlicht. Zoals hierboven vermeld, bieden ASA-kunststoffen echter een veel betere UV- en weersbestendigheid.

Aan de slag met ABS/ASA

ABS- en ASA-harsen zijn een veelzijdige groep thermoplastische materialen die bekend staan ​​om hun hoge sterkte, stijfheid en slagvastheid - eigenschappen die ze ideaal maken voor veel toepassingen die duurzaamheid vereisen. Omdat de ABS-familie een reeks verschillende fysische en chemische eigenschappen biedt, is het kiezen van het materiaal dat het meest geschikt is voor een bepaalde toepassing de sleutel tot het succes en de effectiviteit van het onderdeel.

Samenwerken met een ervaren fabrikant als Fast Radius kan meer vereenvoudigen dan alleen het materiaalkeuzeproces. Ons team van ingenieurs en ontwerpers staat klaar om onderdeelontwerpen te optimaliseren, waardoor we tijd- en kostenbesparingen aan onze klanten kunnen doorgeven zonder verlies van productkwaliteit. We bieden end-to-end advies- en productontwikkelingsdiensten aan al onze klanten, waarbij we ervoor zorgen dat producten niet alleen geoptimaliseerd zijn voor maakbaarheid, functionaliteit en esthetiek, maar ook snel en betaalbaar worden geproduceerd. Neem vandaag nog contact met ons op om een ​​bestelling te starten.

Bezoek onze site voor meer informatie over de volledige reeks productieservices die we aanbieden. Onze informatiecentrum geeft ook inzicht in alles van hoe digitale productie de wereldwijde economie beïnvloedt naar andere diepe duiken in veelgebruikte materialen voor additive manufacturing .

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte

Industriële technologie

  1. Diëlektrische sterktes voor isolatoren
  2. Fused Deposition Modeling — Een korte introductie
  3. Nieuwe materialen voor Stratasys FDM-printers
  4. Koolstofvezel-ABS voor een breder scala aan FDM 3D-printers
  5. Koopactiviteit voor verpakkingsmaterialen in 2020
  6. PCB-materialen en ontwerp voor hoogspanning
  7. 10 sterkste materialen voor 3D-printen
  8. Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printontwerptips
  9. Fused Deposition Modeling (FDM) 3D Printing:technologieoverzicht
  10. Materialen voor Invar 36-componenten
  11. Veelvoorkomende toepassingen voor waterstraalsnijden