Cura ABS-instellingen & Profielen: Geoptimaliseerd voor elke 3D-printer

ABS (Acrylonitril-butadieen-styreen) is een veelgebruikt polymere dankzij de fysieke eigenschappen en lage kosten. Het is echter een van de moeilijkste filamenten voor consumenten om mee te printen, omdat het gevoelig is voor warping (vervorming) en delaminatie (laagscheiding). Vroeger werd ABS veel gebruikt door de eerste DIY-printers, maar tegenwoordig wordt het steeds vaker vervangen door betere alternatieven.

De uitdagingen van ABS

Wie ooit met ABS heeft geprint, kent de bekende problemen: warping en laagscheiding. ABS zet zich duidelijk uit in gesmolten toestand en krimpt weer bij uitharding. Dit creëert spanningen in het printobject, waardoor het opwaarts buigt of scheurt langs de laaglijnen.

Warping en delaminatie zijn op te lossen met een afsluiting (enclosure) en goede bedhafting.

Er is ook de kwestie van rook, geur en deeltjes die vrijkomen tijdens het printen. ABS mag alleen in goed geventileerde ruimtes of met filterende systemen worden geprint. Bij overmatige blootstelling zijn misselijkheid en hoofdpijn gemeld.

Hoewel iets duurder, heeft ASA (Acrylonitril-styreen-acrylaat) minder neiging tot warping of delaminatie en geeft minder rook en deeltjes af, terwijl de voordelen van ABS behouden blijven. Daarom verschuift de 3D-printcommunity steeds meer naar ASA.

Waarom nog met ABS printen?

De hoofdoorzaken voor ABS zijn het brede continue-gebruikstemperatuurbereik (-20 °C tot 80 °C) en de hoge inslagweerstand. PLA zacht bijvoorbeeld al op 50 °C, waardoor het slecht bestand is tegen buitenafstandsvoorwaarden. PLA barst ook als glas bij inslag, wat het ongeschikt maakt voor toepassingen waar zwaartekracht vereist is.

Daarnaast is aceton-dampvervijzing mogelijk, waarmee ABS- (of ASA-)delen glad worden alsof ze geïnjecteerd zijn.

Polmeren zijn gevoelig voor UV-straling en kunnen na langdurige blootstelling aan zonlicht ontbinden. ASA biedt UV-bestandheid naast de andere voordelen van ABS.

Cura-parameters fijn afstellen voor ABS-printen

Standaard Cura ABS-profiel activeren (als startpunt)

Cura heeft ingebouwde profielen voor bekende merken. Het is slim om die als basis te nemen en kleine aanpassingen te maken. Is het merk niet gelist? Start dan met een generiek ABS-profiel.

Laaghogte

Laaghogte beïnvloedt printtijd, detail en sterkte. Grotere lagen printen sneller, maar kosten detail en sterkte. Voor ABS is het beter om dunne lagen te kiezen om delaminatie te voorkomen.

Onderzoek toont aan dat een lagere verhouding laaghogte-naar-nozolgrootte de sterkte verhoogt, omdat er minder gaten tussen de lagen ontstaan. De aanbeveling: gebruik een grotere nozol als je dikker lagen wilt. Je kunt een grotere nozol nabootsen door de extrusiebreedte te verhogen, maar ga liever niet verder dan 125–150% van de werkelijke nozolgrootte (bijv. 0,6 mm voor een 0,4 mm nozol).

Voor een 0,4 mm nozol (of extrusiebreedte) is 0,2 mm de maximale aanbevolen laaghogte voor ABS.

Fijnafstelling

Print testobjecten waarbij je alleen de laaghogte licht varieert, tot je de optimale waarde voor je project vindt.

Ideale ABS-laaghogte:

• Voor detail: 25% van nozolgrootte of extrusiebreedte (0,1 mm bij 0,4 mm nozol)
• Algehele beste laaghogte: 25–40% van nozolgrootte of extrusiebreedte (0,15 mm bij 0,4 mm nozol)
• Snelle prints/prototyping: 50–65% van nozolgrootte of extrusiebreedte (0,2 mm bij 0,4 mm nozol)

Printtemperatuur

Ideale ABS-printtemperatuur: 235–250 °C

Printtemperatuur is cruciaal bij ABS, want het beïnvloedt laaghafting en detail op tegenovergestelde wijze. Hogere temperatuur geeft betere laaghafting, maar minder detail. Na het smeltpunt worden polymeren minder viskeus bij verder oplopen van de temperatuur, waardoor details minder scherp worden.

ABS (en ASA) printen bij hoge temperaturen; een all-metal hotend levert betere resultaten, hoewel het zonder ook kan.

Fijnafstelling

Print een temperatuur-kalibratietoren waarbij de extrusietemperatuur na een vaste afstand verandert. Na afloop zie je duidelijk in welk bereik je filament de beste laaghafting en detail geeft.

Bedtemperatuur

Ideale ABS-bedtemperatuur: 100 °C of hoger.

Bedtemperatuur is de sleutel tot succesvol ABS-printen. Zonder verwarmd bed is het praktisch onmogelijk. Goede bedhafting garandeert een geslaagde print.

Onderzoek toont aan dat een bedtemperatuur net boven de glasovergangstemperatuur van het filament de Hafting sterk verbetert. De glasovergangstemperatuur van ABS ligt rond 110 °C. Als je printer die temperatuur haalt, stel hem dan in op 110 °C of hoger. Een duidelijke "elephant's foot" is te verwachten, maar dat kun je in de slicer of in het model compenseren met een fasering aan de onderkant.

Fijnafstelling

Bedtemperatuur hoeft niet heel precies afgesteld te worden. Probeer boven de 100 °C te komen en verhoog tot je print slaagt.

Printkoeling

Bij ABS moet je koeling uitschakelen om laagscheiding en warping te voorkomen. De deelkoelventilator mag slechts tot 30% gebruikt worden als detail cruciaal is en de omgevingstemperatuur hoog is. De beste eerste instelling: deelkoeling volledig uit, behalve bij bruggen. Let op: hoewel bruggen beter worden, neemt de kans op delaminatie toe.

Fijnafstelling

Print een toren zoals bij de temperatuurkalibratie, maar variër dan alleen de deelkoeling.

Ideale ABS-koelinstellingen:

• Initiële laag ventilatorsnelheid: uit
• Ventilatorsnelheid: uit
• Bedhaftingstype: PEI-velen of gecoate glasplaten
• Brim-breedte: minimaal 10 mm

Printsnelheid

Omdat ABS slecht tegen deelkoeling kan, moet de snelheid verlaagd worden om het plastic tijd te geven te solidificeren. Afhankelijk van je printer en de afmetingen van het deel is een goed startpunt 20–30 mm/s voor de eerste lagen en 30–60 mm/s voor de rest.

Perimeters zo laag mogelijk houden; infill-snelheid mag hoger.

Fijnafstelling

Print hetzelfde deel meerdere keren, telkens met een andere printsnelheid, om het effect op je setup te zien.

Ideale ABS-snelheidsinstellingen:

• Printsnelheid: 30–50 mm/s
• Initiële laag printsnelheid: 20–30 mm/s
• Infill-snelheid: 40–60 mm/s
• Reissnelheid: 60+ mm/s, afhankelijk van de printer

Retractie

ABS kan draadjes vormen (stringing) door de hoge temperaturen en afwezigheid van koeling. Met correct ingestelde retractie en een paar extra opties krijg je toch schone resultaten.

Een stringing-test helpt bij het afstellen van de retractie. Start met 3 mm retractieafstand bij een direct-drive extruder en 6 mm bij een Bowden-setup. Een retractiesnelheid van 25 mm/s werkt bij beide setups goed. De standaardinstellingen van Cura zijn vaak al prima.

Wat is Combing en welke instelling?

Combing schakelt retractie uit en wijst reismoves over de infill, zodat uitglijdend plastic daar wordt afgelegd. "Within infill" is een goede keuze.

Fijnafstelling

Print meerdere stringing-tests, telkens met een iets andere retractiesnelheid of -afstand, om de instellingen te verfijnen.

Ideale ABS-retractie-instellingen:

• Retractieafstand: 3 mm (direct drive) of 6 mm (Bowden)
• Retractiesnelheid: 25 mm/s
• Combing: AAN, ingesteld op "Within Infill"

Bedhafting

Zoals in de bedtemperatuur-sectie besproken, neemt de hafting toe als de temperatuur boven de glasovergangstemperatuur van het filament wordt gezet.

Een brim is een één-laag-dikke rand die het contact met het bed vergroot. Het helpt bij modellen met een kleine basis. Een skirt (rok) primeert alleen de nozol en verbetert niet de laaghafting.

Een raft werkt als een brim, maar bestaat uit minimaal twee tot drie lagen onder het hele model. Het kan ook oneffenheden van het bed compenseren.

Lijmstift, haarlak en schildersband zijn bondgenoten in de strijd om bedhafting. Als niets werkt, probeer dan een lijmstift, een gespecialiseerd bedhaftmiddel of netjes aangebrachte schildersband.

Ideale ABS-bedhaftingsinstellingen:

• Bedtemperatuur: 100+ °C
• Bedhaftingstype: PEI-velen of gecoate glasplaten
• Brim-breedte: minimaal 10 mm
• Hulpmiddelen voor hafting: Lijmstift, haarlak, schildersband.

Heb je een afsluiting (enclosure) nodig voor ABS?

Bij kleine modellen kun je soms zonder afsluiting uit de voeten, maar een afsluiting helpt zeker. Heeft je printer een verwarmde kamer, dan is dat nog beter.

Samenvatting: Ideale Cura-instellingen/profiel voor ABS-printen

• Laaghogte: 25–40% van nozolgrootte of extrusiebreedte (0,15 mm bij 0,4 mm nozol)
• Printtemperatuur: 235–250 °C
• Bedtemperatuur: 100+ °C
• Bedhaftingstype: PEI-velen of gecoate glasplaten
• Retractieafstand: 3 mm (direct) of 6 mm (Bowden)
• Retractiesnelheid: 25 mm/s
• Printsnelheid: 30–50 mm/s
• Reissnelheid: 60+ mm/s, afhankelijk van de printer
• Ventilatorsnelheid initiële lagen: uit
• Ventilatorsnelheid rest van de print: uit (behalve bij bruggen)