فیلامنت ABS یکی از پرکاربردترین مواد در دنیای پرینت سه‌بعدی به شمار می‌رود. این ماده که با نام کامل اکریلونیتریل بوتادین استایرن (Acrylonitrile Butadiene Styrene) شناخته می‌شود، یک ترموپلاستیک است که قابلیت شکل‌دهی آسان در دماهای بالا و سخت‌شدن یکنواخت در دماهای پایین را داراست. این ویژگی‌ها به ABS امکان می‌دهد که در انواع مختلفی از اشکال تولید شود و درعین‌حال کیفیت خود را حفظ کند.
همین ویژگی‌ها باعث شده‌است که فیلامنت ABS نه‌تنها در تولید سنتی صنایع مختلف بلکه در میان علاقه‌مندان به چاپ سه‌بعدی نیز به‌عنوان ماده‌ای ایده‌آل موردتوجه قرار گیرد. از ساخت قطعات صنعتی تا ایجاد مدل‌های پروتوتایپ و حتی پروژه‌های هنری، فیلامنت ABS نقش به‌سزایی در تحقق ایده‌ها و تبدیل آن‌ها به واقعیت ایفا میکند. در ادامه این مطلب، قصد داریم پاسخ سوال فیلامنت abs چیست را بدهیم.
فیلامنت abs چیست؟
فیلامنت ABS یا همان Acrylonitrile Butadiene Styrene یکی از پرکاربردترین و بهترین فیلامنت پرینتر سه بعدی محسوب می‌شود.
این ماده باوجود قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تر نسبت به سایر متریال‌ها، از استحکام بالایی برخوردار بوده و انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به فیلامنت PLA دارد. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند که فیلامنت ABS در تولید کالاهای مصرفی و استفاده نهایی، جایگاه ویژه‌ای داشته باشد.
بااین‌حال، دو عامل مهم وجود دارند که بسیاری از کاربران را از استفاده از این فیلامنت بازمی‌دارند. نخست، سمی‌بودن بخارهای حاصل از ABS در حین چاپ است که برای حفظ سلامت کاربران، توصیه می‌شود تهویه مناسبی در نزدیکی پرینتر تعبیه شود.
دوم، فرآیند چاپ این ماده است که نسبت به فیلامنت PLA و فیلامنت TPU چالش بیشتری دارد و نیازمند تجربه کاربری بیشتری است. انقباض (Shrinkage) این متریال در حین چاپ، استفاده از صفحه گرم (Heat Bed) را ضروری می‌سازد.
برای بهترین نتیجه، دمای صفحه گرم باید متناسب با مدل و توصیه‌های تولیدکننده فیلامنت، بین 60 تا 110 درجه سانتی‌گراد تنظیم شود؛ همچنین، دمای مناسب اکسترودر برای چاپ ABS بین 220 تا 250 درجه سانتی‌گراد است.
یکی از ویژگی‌های مفید ABS این است که حلال آن استون است. از این خاصیت می‌توان برای پرداخت و پولیش سازه‌های چاپ‌شده استفاده کرد و به آن‌ها ظاهری صاف و براق بخشید. به‌طورکلی، با در نظر گرفتن موارد ایمنی و رعایت نکات فنی، فیلامنت ABS گزینه‌ای عالی برای آن دسته از پروژه‌های چاپ سه‌بعدی است که به استحکام و انعطاف‌پذیری نیاز دارند. سایت markforged در پاسخ به این سوال که abs بهتر است یا pla گفته است:
PLA and ABS are both thermoplastics. PLA is stronger and stiffer than ABS, but poor heat-resistance properties means PLA is mostly a hobbyist material. ABS is weaker and less rigid, but also tougher and lighter, making it a better plastic for prototyping applications.
بیشتر بخوانید: تفاوت فیلامنت abs و pla
نحوه استفاده از abs در پرینت سه بعدی
همان‌طورکه با فیلامنت abs چیست آشنا شدید، این ماده در پرینت سه‌بعدی کاربردهای بسیار زیادی دارد؛ اما نحوه استفاده از آن چگونه است؟ استفاده از فیلامنت ABS در پرینت سه‌بعدی می‌تواند نتایج بسیار مطلوبی به‌همراه داشته باشد؛ اما نیازمند مدیریت دقیق و رعایت نکات فنی است. در ادامه، به بررسی نکات و دستورالعمل‌هایی می‌پردازیم که می‌تواند به بهبود کیفیت چاپ سه‌بعدی با ABS کمک شایانی کند.
مکان مناسب برای چاپگر
قراردادن چاپگر در اتاقی با دمای ثابت، اهمیت زیادی دارد. تغییرات دما می‌توانند کیفیت چاپ را تحت‌تاثیر قرار دهند؛ همچنین، پیشنهاد می‌شود فن چاپگر خاموش باشد یا درصورت امکان روی دور کند تنظیم شود تا از ناهمواری‌های دما و تاثیر منفی بر تولید محصول نهایی جلوگیری شود. تسریع فرآیند خنک‌شدن پلاستیک با استفاده از فن دور تند، توصیه نمی‌شود.
آماده‌سازی تخت چاپ
قبل از شروع چاپ، استفاده از چسب مخصوص روی تخت چاپ الزامی است. اگر تخت چاپ قابلیت گرم‌شدن دارد، تنظیم دمای آن بین ۹۰ تا ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد به جلوگیری از تاب‌برداشتن و جداشدن زودهنگام قطعه کمک میکند.
کنترل سرعت چاپ
سرعت چاپ پایین، به هر لایه اجازه می‌دهد تا قبل از دریافت و اتصال به لایه بعدی، به‌درستی خنک شود. گوشه های چاپ هایی که به‌درستی خنک نشده‌اند، تمایل به بلندشدن و جداشدن دارند. برای اینکه بهترین نتیجه حاصل شود، بهتر است سرعت چاپ را در ابتدای کار روی ۳۰ میلی‌متر بر ثانیه تنظیم کنید و از سرعت ۵۰ تا ۶۰ میلی‌متر بر ثانیه تجاوز نکنید.
بیشتر بخوانید:پرینتر سه بعدی در صنعت کفش
جلوگیری از جذب رطوبت
فیلامنت ABS به‌طور طبیعی جاذب رطوبت است و می‌تواند رطوبت هوا را جذب کند. نگهداری فیلامنت ABS در یک ظرف دربسته به جلوگیری از جذب رطوبت اضافی کمک میکند. رطوبت جذب‌شده می‌تواند شکل نهایی محصول را قبل از خنک‌شدن تحت‌تاثیر قرار دهد.
تنظیمات بهینه سرعت چاپ
اکثر کارشناسان سرعت چاپ بین ۳۰ تا ۶۰ میلی‌متر بر ثانیه را برای بدنه قطعه توصیه می‌کنند. هدف این است که سرعت چاپ را با نیاز مواد به خنک‌شدن مناسب متعادل کنید. چاپ با سرعت زیاد ممکن است منجر به تاب‌برداشتن قطعات شود.
با رعایت این نکات، می‌توانید کیفیت چاپ سه‌بعدی با فیلامنت ABS را بهبود بخشیده و از مشکلات رایج در فرآیند چاپ جلوگیری کنید. مدیریت دقیق دما و سرعت و رطوبت، به شما کمک خواهد کرد تا نتایج حرفه‌ای و مطلوبی را به‌دست آورید.
مشخصات فیلامنت abs
فیلامنت abs (آکریلونیتریل-بوتادلن-استایرن)، یک ترموپلاست مهندسیشده و مقرون‌به‌صرفه است که قابلیت ماشین‌کاری، تولید و ترموفرمینگ دارد. این ماده مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی، تنش و خزش دارد و تعادلی از ویژگی‌های مطلوب ازجمله مقاومت در برابر ضربه، حرارت، سایش، پایداری ابعادی، استحکام کششی، سختی سطح، سفتی و خواص الکتریکی ارائه می‌دهد.
پلاستیک ABS به‌عنوان یک ترموپلاستیک درجه موادغذایی در فرآوری موادغذایی قابل‌استفاده است و حتی در دماهای پایین نیز سخت، سفت و مقاوم باقی می‌ماند.
در کاربردهای خارجی، گریدهای عمومی فیلامنت abs قابل استفاده و کاربردی است؛ اما به‌طورکلی، فیلامنت abs با قرارگرفتن طولانی‌مدت در معرض نور خورشید ممکن است تغییر رنگ دهد و از براقیت سطح، سختی و مقاومت آن کاسته شود.
مواد مصرفی فیلامنت abs
ABS یک کوپلیمر مهندسیشده از سه مونومر اکریلونیتریل، بوتادین و استایرن است. اکریلونیتریل به ABS استحکام و مقاومت شیمیایی میبخشد، استایرن، بافتی صاف و براق ایجاد میکند و بوتادین، آن را مستحکم و انعطافپذیر میکند. این ویژگی‌ها فیلامنت ABS را به گزینه‌ای محبوب در چاپ سه‌بعدی تبدیل کرده‌است.
فیلامنت ABS به‌دلیل مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی، تنش و خزش و پایداری ابعادی و الکتریکی، به‌راحتی ماشین‌کاری، ساخته و ترموفرم می‌شود. این ماده در دماهای مختلف بدون از دست‌دادن خواص مکانیکی خود، قابل‌استفاده است و می‌توان با استفاده از استون، سطح آن را پرداخت و پولیش کرد. این خصوصیات، ABS را به انتخابی ایده آل برای تولید قطعات مستحکم و دقیق تبدیل کرده‌است.
طبق گفته سایت simplify3d یکی از موادی که به عنوان ماده پشتیبان همراه با abs استفاده می شود، HIPS می باشد:
HIPS, or High Impact Polystyrene, is a dissolvable support material that is commonly used with ABS. When being used as a support material, HIPS can be dissolved in d-Limonene, leaving your print free of any markings caused by support removal.
HIPS یا پلی استایرن با ضربه بالا یک ماده پشتیبانی قابل حل است که معمولاً با ABS استفاده می شود. هنگامی که از HIPS به عنوان یک ماده پشتیبانی استفاده می شود، می توان در d-Limonene حل شد و چاپ شما را عاری از هرگونه علامتی که در اثر برداشتن ساپورت ایجاد می شود، باقی می گذارد.
کاربرد فیلامنت abs در صنایع مختلف
همان‌طورکه با فیلامنت abs چیست آشنا شدید، ترموپلاستیک abs به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردش در صنایع مختلف، کاربردهای گسترده‌ای دارد. برخی از کاربردهای اصلی فیلامنت abs عبارت‌اند از:
- قطعات لوله‌کشی: به‌دلیل مقاومت شیمیایی و استحکام بالا.
- محفظه‌ها و روکش‌ها: به‌دلیل پایداری در ابعاد و سطح صاف و براق.
- داشبورد خودرو: به‌دلیل استحکام و مقاومت در برابر ضربه.
- قطعات تشکیل‌شده با خلاء: به‌دلیل قابلیت ترموفرمینگ.
- نمونه‌های اولیه: به‌دلیل سهولت ماشین‌کاری و ساخت.
- اجزای فرآوری موادغذایی: به‌دلیل درجه موادغذایی بودن ABS.
- سپرها: به‌دلیل مقاومت در برابر ضربه و استحکام.
- اسباب‌بازی‌ها: به‌دلیل ایمنی و مقاومت.
این کاربردها نشان‌دهنده تنوع و کارایی بالای فیلامنت abs در تولید محصولات مختلف صنعتی و مصرفی است.
مزایای استفاده از فیلامنت abs در پرینترهای سه بعدی
فیلامنت abs به‌دلایل متعدد یکی از مواد پرکاربرد در پرینت سه‌بعدی است:
- دوام بالا: مناسب برای محیط‌های تولید نمونه‌سازی سریع و آزمایش مقاومت در برابر ضربه و دوام محصولات.
- عایق الکتریکی قوی: دارای خواص عایق الکتریکی برتر.
- مقاومت بالا: مقاوم در برابر ضربه، خراش سطحی، خورنده‌های شیمیایی و حرارت.
- کیفیت و ظاهر خوب: تولید قطعات باکیفیت و ظاهر مطلوب.
- قابلیت پولیش و ماشین‌کاری: امکان پرداخت و اصلاح آسان قطعات.
- قیمت مناسب: ارزان‌تر از بسیاری از مواد دیگر مانند PLA.
- سفتی و استحکام عالی: ارائه استحکام و سختی برتر.
- ماشین‌کاری و ترموفرم آسان: قابلیت ماشین‌کاری و ترموفرمینگ راحت.
- رنگ‌آمیزی و چسبندگی آسان: قابلیت رنگ‌آمیزی و چسبندگی خوب.
- ثبات ابعادی: حفظ ابعاد دقیق در طی فرآیند چاپ.
- خواص الکتریکی برتر: ارائه ویژگی‌های الکتریکی عالی.
این مزایا، فیلامنت ABS را به انتخابی ایده‌آل برای طیف وسیعی از کاربردهای پرینت سه‌بعدی تبدیل کرده‌است.
محدودیت های استفاده از فیلامنت abs
همان‌طورکه با فیلامنت abs چیست و مزایای آن آشنا شدید، این ماده معایبی نیز دارد. این معایب محدودیت‌هایی را در استفاده از این فیلامنت ایجاد میکند:
- مشکلات دمایی: نیاز به کنترل دقیق دما برای جلوگیری از ترک و جداشدگی دارد. استفاده از محفظه‌های محصور توصیه می‌شود.
- بوی نامطبوع: هنگام چاپ، گازهای بوی نامطبوع و مضر منتشر میکند.
- مشکلات چاپی: پیچ‌خوردگی به‌خصوص در قطعات بزرگ رایج است. سطح میزکار باید در دمای مناسب، مسطح و تمیز باشد.
- مقاومت دمایی: در برابر نور مستقیم خورشید و گرمای داخل خودرو، تغییر شکل می‌دهد.
قیمت فیلامنت‌های abs در بازار
قیمت فیلامنت‌های abs در بازار متغیر است و به کیفیت و برند تولیدکننده بستگی دارد. برندهای معتبر و با کیفیت بالاتر معمولا قیمت بالاتری دارند. انتخاب فیلامنت مناسب بسته به نیاز و بودجه کاربر متفاوت خواهد بود.
بهترین فیلامنت abs را از کجا بخریم؟
برای خرید بهترین فیلامنت abs، به فروشگاه‌های معتبر و شناخته‌شده آنلاین و حضوری که هگزاگون یکی از آنهاست، مراجعه کنید. قبل از خرید، باتوجه‌به بودجه خود بهترین و باکیفیت‌ترین برند را جستجو کرده و نظرات مشتریان را درباره آن بررسی کنید. وب‌سایت‌های تخصصی پرینت سه‌بعدی، فروشگاه‌های تجهیزات چاپ سه‌بعدی و نمایندگی‌های برندهای معتبر، ازجمله منابع مناسب برای خرید فیلامنت ABS باکیفیت هستند.
سخن پایانی
در این مقاله، شما را با فیلامنت abs چیست آشنا کردیم و به بررسی کار با فیلامنت abs در صنعت چاپ سه‌بعدی پرداختیم. فیلامنت ABS به‌دلیل خواص مکانیکی عالی، مقاومت دمایی و پردازش آسان، ماده‌ای قوی و بادوام است که می‌تواند در برابر حرارت، مواد شیمیایی و فشار، بیشتر از سایر مواد پرینت سه‌بعدی مقاومت کند. به‌همین‌منظور و باتوجه‌به این ویژگی‌ها، این فیلامنت برای پرینت‌های نیازمند به مقاومت بالا، مناسب خواهد بود.
سوالات متداول
1- محدودیت های استفاده از فیلامنت abs چیست؟
مشکلات دمایی، بوی نامطبوع، مشکلات چاپی و تغییر شکل در برابر نور مستقیم خورشید و گرمای داخل خودرو از محدودیت های استفاده از فیلامنت abs می باشند.
2- مواد مصرفی فیلامنت abs چیست؟
ABS یک کوپلیمر مهندسیشده از سه مونومر اکریلونیتریل، بوتادین و استایرن است. اکریلونیتریل به ABS استحکام و مقاومت شیمیایی میبخشد، استایرن، بافتی صاف و براق ایجاد میکند و بوتادین، آن را مستحکم و انعطافپذیر میکند.
سلام وقت بخیر میخواستم بدونم برای چاپ اسباب بازی های فکری که خیلی استفاده میشن و باید دوام خوبی داشته باشن و مقاومتشون بالا باشه شما چه فلامنتی رو پیشنهاد میدید؟
سلام وقتتون بخیر من میخواستم بدونم که برای ساختمجسمه از یا فیلامنت pla یا فیلامنت TPU استفاده بشه بهتره یا اینکه باید از فیلامنت abs استفاده کنیم میخوام از از نظر کیفیت و قیمت اوکی باشه ممنون میشم راهنمایی کنین.
سلام وقتتون بخیر باشه من میخواستم بدونم که فقط این فیلامنت abs مشکلات دمایی داره یا بقیه فیلامنت ها هم این مشکل رو دارن؟ اصلا فیلامنتی هست که برای کار هایی مثل داشبورد خودرو کع باید مقاومت بالایی داشته باشه خوب باشه که به دما حساس نباشه و مشکلی نداشته باشه؟