ABS-achtige hars versus echt ABS:eigendomsinzichten en vergelijkingsgids

ABS, of acrylonitril-butadieen-styreen, is een thermoplastisch polymeer dat veel wordt gebruikt voor spuitgegoten onderdelen, waaronder behuizingen voor behuizingen voor consumentenelektronica en LEGO®-stenen. ABS is een terpolymeer dat bestaat uit drie individuele monomeren:de styreen- en acrylonitrilcomponenten geven de polymeermatrix een goede sterkte en stijfheid, terwijl de zachtere butadieencomponent de slagsterkte en rek bij breuk helpt verbeteren. Dit geeft ABS een veelzijdige en zeer bruikbare reeks eigenschappen vergeleken met sommige traditionele homopolymeren. Materialen zoals PMMA (plexiglas of acryl) en polystyreen zijn sterk, maar hebben de neiging erg bros te zijn, terwijl materialen als polyethyleen en polypropyleen veel taaier zijn, maar niet de sterkte en stijfheid hebben die nodig zijn voor veel toepassingen. ABS kan deze kloof effectief overbruggen en is vaak het materiaal voor behuizingen, functionele prototypes, klikmontages, bewegende delen, mallen en armaturen.

Met de opkomst van 3D-printen eisen gebruikers materialen die kunnen tippen aan traditionele kunststoffen, inclusief hardere, duurzamere materialen. ABS-achtige materialen zijn sterke, slagvaste materialen, waaronder ABS-filamenten voor 3D-printen met Fused Deposition Modeling (FDM) en taaie harsen, zoals Formlabs Tough Resins Family. 

Om ABS versus ABS-achtige harsen te begrijpen, vergelijken we eigenschappen, gebruiksscenario's en best practices voor het printen van ABS-achtige hars.

Een ABS-achtige hars is een fotopolymeerhars op basis van UV-acrylaat en toegevoegde verharders die bedoeld zijn om de ABS-eigenschappen na te bootsen. Vergeleken met standaardharsen bieden ABS-achtige harsen een betere taaiheid en flexibiliteit. 

ABS-achtige harsen verschillen van standaardharsen wat betreft sterkte, flexibiliteit en slagvastheid. Deze eigenschappen zijn allemaal met elkaar verbonden; een materiaal dat sterker en stijver is, zal minder flexibel en minder schokbestendig zijn. Om deze eigenschappen in een ABS-achtige hars te bereiken, worden zachtere componenten aan de hars toegevoegd. Deze werken op dezelfde manier als het butadieen in ABS, dat de slagsterkte en andere taaiheidseigenschappen verbetert.

Als het om 3D-printen gaat, is er ABS-filament voor FDM en ABS-achtige hars voor stereolithografie (SLA). Door de printmethode zijn ABS-filamenten veel zwakker in de Z-as dan de X- en Y-as, waardoor de laaglijnen breuken kunnen veroorzaken. Dus hoewel onderdelen taai kunnen zijn als ze in specifieke richtingen worden geraakt, zijn ze minder goed in staat de spanning over de laaggrenzen te herverdelen en hebben ze de neiging om broze breuken over de lagen te ervaren. 

Net als spuitgegoten ABS-onderdelen zijn SLA-onderdelen isotroop, wat betekent dat ze in alle richtingen even sterk zijn. Bovendien hebben ABS-achtige harsonderdelen een fijne resolutie en gladde oppervlakteafwerkingen in vergelijking met FDM, wat betekent dat ABS-achtige harsonderdelen esthetisch aantrekkelijker zijn.  

Hierdoor breken ABS-filamentonderdelen minder vaak dan onderdelen die zijn geprint in standaardfilamenten. ABS-achtige harsen kunnen daarentegen worden gebruikt om zeer functionele onderdelen zoals mallen en armaturen te printen die vergelijkbaar zijn met de esthetiek en eigenschappen van spuitgegoten ABS. 

De Formlabs Tough Resin Family is ontwikkeld voor functionele technische toepassingen. Tough 2000 Resin is de hars binnen de Tough Family die past bij ABS. In tegenstelling tot andere ABS-achtige harsen die slechts marginaal sterkere versies zijn van standaardharsen, bereikt Tough 2000 Resin feitelijk mechanische prestaties die vergelijkbaar zijn met spuitgegoten ABS.

Tough 2000 Resin is een robuust materiaal met sterkte en stijfheid vergelijkbaar met ABS, dat taaiheid combineert met hoge temperatuur- en kruipweerstand. Hij blinkt uit in zware toepassingen, waaronder: 

• Zeer functionele prototypes met een esthetische, donkere, matte afwerking

• Onderdelen voor eindgebruik die bestand zijn tegen breuk en vervorming en een hoge omgevingsstabiliteit hebben

• Robuuste behuizingen met hoge temperatuur- en kruipweerstand

• Klikbevestigingen

• Mallen en armaturen die langdurig gebruik moeten overleven

• Structurele componenten en dragende onderdelen die bestand zijn tegen langdurige vervorming

De Nudge Zero zal naar verwachting een klasse II medisch apparaat zijn dat gebruik maakt van gefocuste echografie met lage intensiteit om op een dag hersenaandoeningen te behandelen, van opioïdeverslaving tot tinnitus tot depressie. Er worden hoge eisen gesteld aan de onderdelen, waaronder dat sommige in een MRI moeten werken. 

Ingenieurs van Nudge printen robuuste behuizingen, kliksluitingen en dunwandige onderdelen in 3D met behulp van Tough 2000 Resin, een sterke, ABS-achtige Formlabs-hars. De geprinte delen zijn bestand tegen stoten en zijn tapbaar. 

In tegenstelling tot een spuitgegoten ABS-onderdeel is ABS-achtige hars geometrisch onbeperkt, waardoor complexe vormen mogelijk zijn die niet kunnen worden gegoten. Omdat er geen mallen nodig zijn, zorgt 3D-printen ervoor dat Nudge het proces in minder dan een dag kan herhalen tegen lage kosten. 

Ontdek hoe Nudge tijd en kosten bespaart door te printen met Tough 2000 Resin.

Lees het verhaal

Taaiheid wordt vaak gebruikt om ABS-achtige harsen te beschrijven, maar kan veel verschillende dingen betekenen, waaronder ductiliteit, rek bij breuk, slagvastheid en gekerfde izod. Lees hier meer over methoden voor het meten van de taaiheid.

Om standaardharsen ten opzichte van ABS-achtige harsen ten opzichte van ABS volledig te begrijpen, moeten de mechanische eigenschappen worden vergeleken.

*Intern getest door Formlabs

^Gegevens gerapporteerd door fabrikant

*Materiaaleigenschappen kunnen variëren, afhankelijk van het ontwerp van het onderdeel en de productiepraktijken. Het is de verantwoordelijkheid van de fabrikant om de geschiktheid van de geprinte onderdelen voor het beoogde gebruik te valideren.

ABS-eigenschappen kunnen aanzienlijk variëren, afhankelijk van de samenstelling van het polymeer, dus Tough 2000 Resin is mogelijk geen one-size-fits-all oplossing voor toepassingen waarbij doorgaans ABS wordt gebruikt. Afhankelijk van de exacte behoefte kan een van deze harsen een goede keuze zijn. 

Tough 1500 Resin is flexibeler dan Tough 2000 Resin, waardoor het ideaal is voor onderdelen die een combinatie van stijfheid en taaiheid nodig hebben, zoals flexibele mechanismen zoals grendels, buigingen en dempers. 

Vlamvertragende hars heeft een lage kruip en hoge HDT, voor onderdelen die op lange termijn goed zullen presteren in binnen- en industriële omgevingen met hoge temperaturen of ontstekingsbronnen.

Formlabs harsen voor algemeen gebruik, inclusief maar niet beperkt tot heldere hars en kleurhars, zijn ongeveer net zo sterk en ABS-achtig als goedkope ABS-achtige harsen zoals materialen aangeboden door Siraya Tech, Sunlu en Anycubic, terwijl ze veel sterker en stijver zijn, waardoor ze een goede keuze zijn voor ABS-achtige prototypes en productie in kleine oplagen.

Interactief

Heeft u hulp nodig bij het uitzoeken welk 3D-printmateriaal u moet kiezen? Onze nieuwe interactieve materiaalwizard helpt u de juiste materiaalbeslissingen te nemen op basis van uw toepassing en de eigenschappen die u het meest belangrijk vindt uit onze groeiende bibliotheek met harsen.

Beveel mij een materiaal aan

ABS-achtige harsen zijn ideaal voor 3D-geprinte onderdelen die robuuster en slagvaster moeten zijn dan de onderdelen die met standaardharsen zijn geprint. Selecteer ABS-achtige hars voor functionele prototypes, onderdelen voor eindgebruik, productie in kleine oplages en mallen en armaturen. 

Voor onderdelen die aan UV worden blootgesteld, zijn ABS-achtige harsen niet ideaal, hoewel coatings de UV-bestendigheid kunnen helpen verhogen. Onderdelen die meer dan tien jaar mee moeten gaan, zijn ook niet ideaal. 

Ideaal voor: 

• Slagvaste onderdelen

• Beeldjes of modellen die tegen vallen kunnen

• Mallen en armaturen die herhaald gebruik kunnen overleven

• Klikbehuizingen

• Functionele prototypes

• Onderdelen voor eindgebruik

Niet ideaal voor: 

• Extreem dunwandige onderdelen. Houd er rekening mee dat de dikte van een 3D-geprint onderdeel kan worden gewijzigd om een ​​onderdeel steviger te maken. 

• Onderdelen die 10-20 jaar mee moeten gaan

• Onderdelen blootgesteld aan UV (Houd er rekening mee dat het coaten van een onderdeel kan helpen bij de UV-bestendigheid)

Tough 2000 Resin en de andere materialen uit de Tough Resins-familie zijn ontworpen om te printen op Form Series 3D-printers, waaronder Form 4 en Form 4L, met instellingen voor elk Formlabs-materiaal en gevalideerde nabewerking op Form Wash en Form Cure. Hierdoor kun je eenvoudig van model naar 3D-geprint onderdeel gaan. 

Tough 2000 Resin is geformuleerd om gebruik te maken van de technologie van Form 4 Series 3D-printers, voor nauwkeurige, presentatieklare onderdelen met gladde oppervlakken en fijne details, waardoor het een van de beste ABS-achtige harsen is. 

Met Open Material Mode (OMM) op Form Series 3D-printers kunnen ABS-achtige harsen van derden worden geprint, waardoor Form Series de beste ABS 3D-printers zijn. Loctite maakt harsen, waaronder LOCTITE 3D 3843, die vergelijkbare eigenschappen hebben als ABS en die met OMM kunnen worden geprint op Formlabs-harsprinters.  

Er zijn andere ABS-achtige materialen beschikbaar, maar veel ervan hebben ingewikkelde nabewerkingsprocedures, waardoor het moeilijk is om ermee te werken. Tweecomponentenharsen zoals polyurethaan zijn ook beschikbaar, maar de workflows zijn veel gecompliceerder en er is een beperkte levensduur van de print na het mengen van de materialen. Bijkomende beperkingen zijn onder meer droge opslagomgevingen en extra uithardingsstappen. Sommige ABS-achtige materialen van Carbon 3D vallen in deze categorie. 

Andere sterke harsen van Formlabs zijn onder meer: 

• Tough 1000 Resin is de sterkste hars van Formlabs en is ongelooflijk slagvast en moeilijk te breken, maar is daardoor minder stijf en sterk dan Tough 2000 Resin. Deze hars is daardoor minder ideaal voor zeer dunwandige onderdelen en meer vergelijkbaar met HDPE en Delrin (POM).

• Tough 1500 Resin heeft een modulus tussen Tough 1000 Resin en Tough 2000 Resin, waardoor het stijver en sterker is dan Tough 1000 Resin. Deze hars is vergelijkbaar met polypropyleen (PP).

Materialen in de Formlabs Tough Resins-familie zijn allemaal genoemd naar hun trekmodulus.

Door de resolutie van FDM 3D-printen is het lastig om een dunwandig onderdeel, zoals de behuizing voor een tv-afstandsbediening, te maken. Bovendien is de kans groter dat ABS-filament langs laaglijnen breekt. Daarom zijn ABS-achtige harsen beter voor dunne wanden en behuizingen. FDM is doorgaans beter in het prototypen van onderdelen of het maken van onderdelen uit ABS die dik en dik zijn, zoals mallen en armaturen. Vanwege de laaglijnen en oppervlakteafwerking zal ABS-achtige hars echter een taaier en breukbestendiger onderdeel opleveren dan filament. Bovendien zal de oppervlakteafwerking van een ABS-achtige harsprint het meest lijken op spuitgegoten ABS, wat van cruciaal belang kan zijn bij nauwkeurigere toepassingen.

Voorbeeldgedeelte

Tough 2000 Resin V2 is een robuust materiaal met sterkte en stijfheid vergelijkbaar met acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), dat taaiheid combineert met hoge temperatuur- en kruipweerstand.

Vraag een gratis monsteronderdeel aan

De specifieke printerinstellingen zijn afhankelijk van de gebruikte hars en printer. Voor Formlabs-harsen die zijn geprint op Form Series 3D-printers zijn de laaghoogte, belichtingstijden en optimale ondersteuningsinstellingen rechtstreeks beschikbaar in PreForm. Gebruikers die ABS-achtige harsen van derden willen printen op 3D-printers uit de Form Series, kunnen OMM gebruiken om aangepaste instellingen te maken als deze niet beschikbaar zijn bij de harsfabrikant. Hoewel Loctite bijvoorbeeld enkele instellingssuggesties heeft, is het inbellen van de instellingen noodzakelijk. 

Over het algemeen hebben ABS-achtige harsen meer ondersteuning nodig omdat het materiaal zachter is, langere UV-blootstellingslengtes en langzamere afpel- en hangtijden - of de hoeveelheid tijd die nodig is om het onderdeel van de film te trekken. Hierdoor duurt het printen van ABS-achtige harsen iets langer dan standaardharsen. De krachtige achtergrondverlichting in 3D-printers uit de Form 4-serie zorgt ervoor dat ABS-achtige en andere technische harsen worden uitgehard zonder de printsnelheid aanzienlijk te beïnvloeden. Bij goedkopere printers en printers zonder zo'n krachtige achtergrondverlichting duurt het langer om technische harsen te printen, inclusief ABS-achtige.

Was de onderdelen na het printen volgens de instructies van de fabrikant. Verwijder vervolgens de steunen voordat u het onderdeel uithardt, omdat de steunen na het uitharden alleen maar harder en moeilijker te verwijderen zijn. 

De Formlabs Form Cure maakt uitharding met warmte mogelijk, waardoor geavanceerde mechanische eigenschappen worden ontgrendeld. Hoewel er goedkope uithardingen beschikbaar zijn, harden deze niet uit met hitte en verminderen daarom de geavanceerde eigenschappen die kunnen worden bereikt, of dat nu taaiheid, sterkte of hittebestendigheid is. In de onderstaande video kunt u meer lezen over hoe uitharden met harsen met warmte werkt.

Nadat het onderdeel is uitgehard, kan schuurpapier worden gebruikt om het onderdeel bij te werken. Schuur niet vóór het uitharden, omdat het onderdeel zachter en gomachtiger is. Wachten met schuren tot na uitharding zorgt voor een gladdere oppervlakteafwerking.

Om broosheid en barsten te voorkomen, moet u ervoor zorgen dat de onderdelen niet overmatig uitgehard zijn. Als het onderdeel wordt blootgesteld aan UV, is het belangrijk om het onderdeel te coaten. Dit geldt zowel voor ABS als voor ABS-achtige harsonderdelen.

Waar staat ABS voor in 3D-printen?

ABS staat voor acrylonitril-butadieen-styreen, een soort polymeer. 

Wat is ABS 3D-printerfilament?

ABS-printerfilament is een ABS-polymeer dat is geëxtrudeerd tot een dunne streng met een diameter van 1,75 mm of 3 mm voor gebruik als grondstof voor FDM 3D-printen. Het biedt verbeterde eigenschappen, zoals taaiheid, die voortkomen uit het gebruik van een harder basispolymeer dan standaard FDM 3D-printfilamenten zoals PLA. ABS-filament heeft, net als alle FDM-materialen, slechte eigenschappen in de Z-as.

Wat is ABS-achtige hars?

Een ABS-achtige hars is een hars die sterker wil zijn dan standaard fotopolymeerharsen. Omdat ABS de facto de optie voor taai materiaal is voor FDM 3D-printen, werd ‘ABS-achtig’ de term voor hardere harsen, ook al variëren hun samenstelling en eigenschappen. 

Sommige SLA 3D-printharsen, zoals Formlabs Tough 2000 Resin, kunnen de prestaties van spuitgegoten ABS zelfs evenaren.

Hoe sterk is ABS-achtige hars vergeleken met ABS?

De sterkte van een ABS-harsonderdeel in vergelijking met een spuitgegoten ABS zal afhangen van de geometrie van het onderdeel, de hars en hoe sterkte wordt gedefinieerd. 

Is ABS-achtige hars bros?

ABS-achtige harsen zijn sterker en minder bros dan standaardharsen, waardoor ze een goede keuze zijn voor onderdelen die schokbestendig moeten zijn. Als u een ABS-achtige hars te lang uithardt, wordt deze brosser. 

Wat zijn de beste 3D-printinstellingen voor ABS-achtige harsen?

De ideale instellingen voor het printen van ABS-achtige harsen zijn afhankelijk van de specifieke hars en de gebruikte 3D-printer. Formlabs Tough 2000 Resin heeft, net als alle Formlabs-harsen, gevalideerde instellingen. Met Open Material Mode (OMM) kunnen Formlabs SLA 3D-printers andere ABS-achtige harsen printen, hoewel deze instellingen moeten worden gedownload van de harsfabrikant (indien beschikbaar) of ontwikkeld. 

Is ABS-achtige hars veilig te gebruiken?

Bij het printen van hars moeten gebruikers de richtlijnen volgen in de gebruiksaanwijzing die verkrijgbaar is bij de harsfabrikant. 

Hoe lang moet ABS-achtige hars uitharden?

Het uitharden van ABS-achtige harsonderdelen is afhankelijk van de printer en het gebruikte materiaal. Uithardingstijden en temperaturen voor Tough 2000 Resin on Form Series 3D-printers vindt u hier. 

Hoe ABS 3D-prints gladstrijken?

3D-prints uit hars, vooral die afgedrukt op 3D-printers uit de Form Series, hebben een gladde, matte afwerking, vooral als er steunen op interne oppervlakken worden geplaatst. Delen kunnen echter indien nodig verder worden geschuurd. 

Kun je ABS-achtige harsafdrukken schuren en schilderen?

Onderdelen van ABS-achtige hars kunnen worden geschuurd en geverfd, en moeten worden geverfd of gecoat als ze buiten worden gebruikt of worden blootgesteld aan UV, omdat UV ervoor zorgt dat de taaiheid na verloop van tijd afneemt. Zwarte kleur heeft met name de neiging om de UV-bestendigheid van een onderdeel in de loop van de tijd dramatisch te verhogen. 

ABS-achtige harsen zijn taaier dan standaardharsen en vertonen vergelijkbare mechanische eigenschappen als spuitgegoten thermoplasten, waaronder ABS. Hoewel ABS-filamenten beschikbaar zijn voor FDM 3D-printen, betekent de aard van FDM 3D-printen dat deze onderdelen zwak zijn langs de laaglijnen en daarom waarschijnlijker breken bij impact zoals vallen. 

Formlabs Tough 2000 Resin is de beste ABS-achtige hars voor stevige, slagvaste 3D-geprinte onderdelen, met vergelijkbare mechanische eigenschappen als injectie-gehouden ABS. De 3D-printers uit de Form 4-serie zijn de beste ABS 3D-printers en leveren fijne details en gladde afwerkingen. 

Voor meer informatie over de Tough Resins-familie kunt u de Formlabs-materiaalbibliotheek verkennen of contact opnemen met een expert. Vraag een gratis proefonderdeel aan om het materiaal zelf te beoordelen.