Impressão em 3D com ABS Plastic: Tudo o que precisa de saber

29 Junho 2018

Acrylonitrilo Butadieno Estireno (ABS) é um dos mais populares termoplásticos para impressão 3D. Graças à sua robustez, alta resistência ao calor e ao desgaste, bem como ao seu custo relativamente baixo, o ABS é normalmente utilizado numa variedade de aplicações de consumo e industriais. O ABS é também conhecido por ser mais forte e mais durável do que o PLA, outro termoplástico favorito, embora um pouco mais complicado de trabalhar com.

O tutorial de hoje analisará os benefícios e limitações da impressão 3D com ABS, e também dará algumas dicas de como ultrapassar as dificuldades comuns e tornar a impressão 3D com ABS um processo tão simples quanto possível.

Porquê imprimir 3D com ABS?

• Propriedades mecânicas fortes: O ABS possui grandes propriedades mecânicas, particularmente quando comparado com o PLA. A sua tenacidade, durabilidade e ductilidade fazem dele um excelente material para aplicações de “desgaste”. Ao contrário do PLA, o ABS também pode suportar temperaturas elevadas e tem melhor alongamento na ruptura.

• Pós-processamento: O ABS presta-se bem a várias técnicas de pós-processamento. Lixagem, pintura (com tintas acrílicas), colagem, fresagem, perfuração, e corte – todas estas etapas de pós-processamento podem ser feitas com uma peça em ABS. Como um plástico solúvel em acetona, o ABS também pode ser alisado por acetona para obter um acabamento superficial brilhante.
• Novos materiais: O ABS pode ser utilizado para criar materiais com propriedades melhoradas. Tais materiais incluem propriedades como biocompatibilidade, condutividade, e translucidez, para citar algumas. Tal como o nylon, o ABS também pode ser misturado com outros materiais para maiores propriedades mecânicas, por exemplo PC-ABS (policarbonato-ABS) com resistência superior e resistência ao calor.
• Precisão: a impressão 3D com ABS pode criar peças dimensionalmente precisas. As impressões em ABS tendem a ser dimensionalmente precisas com características mínimas de 1,2 mm, embora se deva notar que as configurações da impressora e a complexidade de uma peça determinam principalmente o nível de precisão.

Quais são as limitações da impressão 3D com ABS?

• ABS é higroscópico, o que significa que absorve a humidade do ar. Se não for armazenado correctamente, os filamentos húmidos de ABS podem levar a uma impressão de má qualidade ou mesmo a um processo de impressão falhado devido ao entupimento de um bocal.

• materiais de ABS podem ser danificados pela exposição prolongada à luz solar, o que afectará negativamente a qualidade de uma impressão. Assim, para as aplicações que serão expostas à luz ultravioleta directa, é melhor escolher um filamento resistente aos raios UV, por exemplo, ASA.

• Quando se trabalha com ABS, é necessário o ajuste adequado da temperatura para assegurar que uma impressão arrefeça lentamente. Um processo de arrefecimento lento evita a rachadura de uma peça e é também responsável por uma melhor aderência da camada. Contudo, a gestão da temperatura correcta pode ser um pouco demorada e pode envolver alguma tentativa e erro.
• Quando aquecido, o ABS emite fumos intensos e malcheirosos que podem causar irritação e dores de cabeça. Portanto, a impressão em 3D com ABS requer um espaço de trabalho com boa ventilação. Contudo, muitas impressoras 3D FDM disponíveis estão equipadas com um invólucro ou filtro e um ventilador para extracção de fumos.
>li>> Alterações de temperatura durante o processo de impressão também podem causar problemas de impressão como deformação e retracção. Contudo, estes efeitos podem ser minimizados seguindo as dicas que discutiremos abaixo.

Aplicações Comuns

ABS é um bom filamento para a impressão 3D de uso geral. As aplicações comuns para o material incluem prototipagem funcional, modelação de conceitos e produção de ferramentas, bem como algumas peças de utilização final.

ABS propriedades como estabilidade térmica, ductilidade e maquinabilidade tornam-no ideal para o fabrico de protótipos e modelos arquitectónicos de baixo custo para engenheiros ou departamentos de investigação, e também próteses médicas de baixo custo, cabos de ferramentas e até suportes de fichas para carros eléctricos. Este material também pode ser encontrado em alguns brinquedos impressos em 3D, como tijolos LEGO.

Graças às suas propriedades de isolamento eléctrico, os filamentos de ABS podem ser usados para criar caixas electrónicas. A indústria automóvel utiliza o ABS para produzir ferramentas como jigs e acessórios, bem como para personalizar componentes interiores de automóveis. Em 2014, a Local Motors até imprimiu em 3D toda a estrutura e carroçaria de um automóvel com ABS reforçado com fibra de carbono.

Dicas e truques

Requisitos básicos de impressão:

Temperatura do extrusor: 220-250 °C
Temperatura do leito de impressão: 95-110 °C
Colocação: altamente recomendada
Colocação do leito de impressão: recomendada (fita Kapton, ABS Slurry)

li>ABS é sensível a mudanças de temperatura, e isto pode causar a retracção do material. Por esta razão, um leito de impressão aquecido é obrigatório quando se imprime com ABS. Certifique-se de que a cama de impressão é aquecida a 110º C para evitar o encolhimento. É também aconselhável que uma impressora 3D tenha um invólucro para prevenir quaisquer mudanças rápidas de temperatura.
• Como regra geral, é normalmente boa prática imprimir as primeiras camadas da sua peça com uma temperatura 10 a 20 graus mais alta para assegurar que as camadas aderem correctamente à cama de impressão.
• Para uma melhor aderência da camada, considere também a possibilidade de cobrir a cama de impressão com Fita Kapton. Isto também tornará mais fácil a limpeza posterior da cama de impressão. Outra opção pode ser uma pasta de ABS: misturar um pouco de filamento de ABS com acetona e espalhá-lo sobre o leito de impressão antes da impressão.
• As impressões maiores de ABS também podem ser afectadas pela deformação. Para evitar isto, factorar uma borda adicional à volta das bordas inferiores no desenho da sua peça. Uma borda adiciona vários anéis de material que são fixados à peça nas primeiras camadas. Os anéis ajudam a uma melhor aderência da camada e previnem o enrolamento. Quando o objecto estiver completo, uma borda pode ser facilmente removida.
• Como o ABS produz fumos irritantes quando aquecido, certifique-se de que imprime numa área bem ventilada.
• , uma vez que os filamentos de ABS absorvem humidade, não os exponha ao ar e à água durante longos períodos de tempo. É crucial armazenar os rolos de filamentos em recipientes selados em locais frescos e secos para evitar a degradação.

3D impressão com ABS pode inicialmente demorar algum tempo e esforço ao encontrar as definições certas para a sua aplicação. No entanto, apesar disso, o ABS possui uma vasta gama de benefícios que, juntamente com o seu baixo custo, fazem dele um material de qualidade para o consumidor, bem como para aplicações industriais.