Как печатать ABS без термокамеры и без деламинации

ABS-пластик – это один из самых популярных и востребованных расходных материалов для 3Д-печати. Заманчива его цена, которая весьма доступна, а также физические характеристики. Для работы с ABS-пластиком используются 3Д-принтеры, которые печатают по технологии FDM. Для этой цели АБС-пластик поставляется в мотках в виде нитей. Нить заправляется в экструдер, в котором она расплавляется, наносится послойно, выстраивая модель.

Данная технология отличается простотой и понятностью, но для печати необходимо также учитывать особенности ABS-пластика, которые определяют настройки печати.

ABS-пластик: характерные особенности

Пластик ABS для 3Д-принтера обладает следующими свойствами:

• механическая прочность;
• стойкость к влаге;
• инертность по отношению к кислотам и маслам;
• лёгкость обработки;
• эластичность;
• высокие показатели теплоёмкости;
• широкая цветовая палитра;
• сравнительно низкая цена.

Технические характеристики материала приведены в таблице.

	Показатель	Величина
	Температура стеклования	105 градусов
	Плотность	1,05 г/см3
	Упругость на растяжение	1627 мПа
	Удлинение (относ.)	6%
	Прочность на разрыв	22 мПа
	Прочность на изгиб	41 мПа
	Процент усадки	0,8

Однако важно понимать, что многое будет зависеть от производителя. Поэтому при работе с АБС-пластиком конкретной торговой марки необходимо руководствоваться рекомендациями производителя.

Настройки печати ABS пластиком

Для достижения наилучшего результата печати очень важно выбрать оптимальные параметры. Причём многое будет зависеть от возможностей и типа 3Д-принтера. Выбор касается таких характеристик, как температура плавления, скорость печати, толщина слоя, температура стола (если имеется функция его подогрева). Часто, показатели подбираются опытным путём, то есть печатается черновой вариант, и вносятся при необходимости изменения. Поэтому ниже приведены усреднённые показатели настроек:

	показатель	величина
	Температура плавления	240-260 градусов по Цельсию
	Толщина слоя	На 20% меньше диаметра сопла
	Температура подогрева стола	105-115 градусов по Цельсию
	Коэффициент подачи пластика	0,85-0,95
	Скорость печати	30-60 мм/с

Для ABS-пластика характерны проблемы с адгезией к рабочей платформе. Если она оснащена подогревом, то это будет идеальным вариантом. Дело в том, что пластик при остывании начинает отскакивать от платформы и последующие слои накладываются неправильно, возникает деформация. Чтобы этого избежать используют подогрев и специальные составы для повышения адгезии. Наиболее популярен раствор ABS-пластика в ацетоне, хотя этот вариант у многих вызывает опасения из-за специфического запаха и потенциального вреда для здоровья.

Опытным путём энтузиасты находят и иные варианты:

• клей для 3D-печати;
• лак для волос;
• клей-карандаш;
• синий скотч;
• пиво (даже так!).

Одним из проверенных способов является применение клея для 3D-печати. Стоимость тюбика 450 рублей. Клей разбрызгивается непосредственно на платформу.

Довольно часто приходится сталкиваться с такой проблемой, как расслоение. Это тот случай, когда слои пластика не соединяются между собой. Важно подобрать температуру и толщину слоя таким образом, чтобы слои не «плыли», но и не отсоединялись друг от друга, а надежно сплавлялись, сохраняя форму.

Таким образом, оптимальные параметры печати можно подобрать только опытным путём. И лучше всего руководствоваться рекомендациями производителя 3Д пластика.

Сравнение материалов:

Плохо                                +

Удовлетворительно          + +

Нормально                       + + +

Хорошо                             + + + +

Отлично                             + + + + +

СВОЙСТВО	ABS	PLA	HIPS	FLEX	RUBBER	WAX	PVA
Легкость печати	+ + +	+ + + + +	+ +	+ +	+ +	+ + +	+ + +
Жесткость	+ + + +	+ + + + +	+ +	+ +	+ + +	+ +	+ + + +
Легкость мех. обработки	+ + + + +	+ +	+ + + +	+	+ +	+ + + + +	+ + + + +
Долговечность дома	+ + + +	+ + + + +	+ + + + +	+ + + + +	+ + + + +	+ + + + +	+
Межслойная адгезия	+ + +	+ + + + +	+ + +	+ + + + +	+ + + + +	+ + + + +	+ + + +
Отсутствие запаха при печати	+ +	+ + + +	+ + + + +	+ + + +	+ + + +	+ + +	+ + + +
Долговечность на улице	+ + + +	+ +	+ + + +	+ + + +	+ + + +	+ + +	+
Термостойкость	+ + + + +	+ +	+ + + +	+ + + + +	+ + +	+	+
Стойкость к УФ	+	+ + + + +	+ + + + +	+	+ + +	+ + + +	+
Ударопрочность	+ + + +	+ + +	+ +	+ + + + +	+ + + + +	+	+ +
Маслостойкость	+ + + + +	+ + + +	+ + + +	+ + +			+
Бензостойкость	+ + + +	+ + + +	+ + +	+ +			+
Температура эксплуатации	от -40°С до +80°С	от -20°С до +40°С	от -40°С до +70°С	от -40°С до +100С	от -35°С до +85°С	температура выплавления ~130°С	от -10°С до +30°С

Параметры печати для ABS пластика в ПО Simplify3D

Ниже приведены рекомендованные параметры для печати ABS пластиком и подготовка задания в слайсере Simplify3D.

Основные параметры: область печати принтера — 200х200х210 мм., диаметр сопла — 0,3 мм. *Данные значения необходимо изменить под Ваш принтер.

Перевод вкладок и параметров слайсера Simplify3D представлен по ссылке — ПЕРЕЙТИ

Добавлено 15 июня 2019 в 03:44

Узнайте о преимуществах и недостатках использования популярных материалов ABS в проектах 3D печати.

Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС, ABS) является вторым наиболее распространенным типом филаментов для 3D принтеров после PLA. По сравнению с PLA, с помощью ABS сложнее печатать, но он также предлагает лучшие механические свойства.

Хотя детали, напечатанные из ABS, не так долговечны, как из нейлона, но они более долговечны, чем детали, напечатанные из PLA, потому что ABS немного гибок. Это означает, что детали из ABS могут слегка деформироваться при воздействии большой нагрузки, а затем возвращаться к своей первоначальной форме, не подвергаясь постоянному повреждению.

ABS также легко обрабатывается с использованием ряда методов, включая ручное шлифование, механическую полировку и химическое сглаживание.

Филамент из ABS пластика доступен у различных продавцов в широком спектре цветов. На рынке также имеется ряд специальных составов ABS, которые придают изделиям более привлекательный вид сразу после печати.

Стоимость

Как упоминалось ранее, ABS только немного дороже, чем PLA. Однокилограммовая катушка ABS стоит от 20 до 50 долларов.

Продавцы, предлагающие катушки в более высоком ценовом диапазоне, как правило, имеют более жесткие допуски на размеры материала, и иногда они предлагают ABS с добавками, улучшающими качество поверхности после печати.

Прочность

Самым большим преимуществом филаментов ABS перед другими материалами для 3D печати является их высокая механическая прочность.

ABS обладает способностью изгибаться или деформироваться при воздействии большого усилия или удара, а затем возвращаться к своей первоначальной форме. Это свойство материала измеряется как относительное удлинение при разрыве, которое выражает, насколько материал может изменить форму, прежде чем он разрушится. Относительное удлинение при разрыве ABS в среднем примерно в четыре раза больше, чем у PLA.

По сравнению с другими распространенными материалами для 3D печати, ABS также обладает более высокой термостойкостью. Температура стеклования ABS (температура, при которой пластик размягчается и постоянно меняет форма) значительно выше, чем у других распространенных видов материалов, включая PLA.

Постобработка

Эта более высокая температура стеклования также значительно облегчает шлифование деталей из ABS, поскольку в отличие от PLA и нейлона, он не размягчается и не приклеивается к наждачной бумаге.

Поэтому ABS не требует мокрого шлифования. Как и в большинстве случаев шлифования, для получения наилучших результатов вам следует начинать с более крупной наждачной бумаги и постепенно передвигаться к более мелкой зернистости бумаги.

Другой метод постобработки, который особенно популярен для деталей из ABS, – это химическое сглаживание. Чаще всего детали из ABS сглаживаются парами ацетона.

Основной процесс заключается в том, чтобы поместить напечатанную на 3D принтере деталь из ABS в герметичный контейнер на платформу над ацетоном. Когда ацетон испаряется, контейнер заполняется его парами. Поскольку ABS хорошо растворяется в ацетоне, этот пар (довольно быстро) растворяет верхний слой пластика. Поверхностное натяжение сжиженного ABS сглаживает деталь.

Посмотрите на изображение ниже, чтобы увидеть разницу между незаконченной и сглаженной паром деталями. На верхней фотографии изображена незаконченная 3D деталь из ABS с высотой слоя 0,2 мм. После 3D принтера у этой детали были только удалены поддержки. На нижнем изображении показана та же деталь после сглаживания холодным паром. Поверхность очень гладкая и достаточно глянцевая, чтобы быть отражающей.

Следует отметить, что полировка деталей из ABS парами ацетона не особенно безопасна – при использовании этого метода следует соблюдать особую осторожность. Кроме того, пары ацетона легко воспламеняются, вдыхать их не очень полезно, и они могут легко повредить другие пластиковые детали на вашем рабочем месте, если ацетон содержится не правильным образом.

Простота использования

ABS, безусловно, имеет некоторые преимущества по сравнению с другими распространенными материалами для 3D печати, но его основным недостатком является то, что ABS намного сложнее в использовании, особенно по сравнению с PLA.

Во-первых, ABS печатается при более высокой температуре, по сравнению с другими пластмассами, около 230°C. Для некоторых недорогих 3D принтеров, без цельнометаллических хотэндов, эта температура может быть близка к максимальной температуре, которую принтер может достичь.

Это может стать проблемой, потому что эти более простые 3D принтеры могут не иметь тепловых барьеров, предназначенных для сохранения дополнительного тепла в изолированном хотэнеде.

Деформация

По мере охлаждения ABS сжимается больше, чем другие пластики. Из-за этого серьезной проблемой для деталей из ABS является деформация. Поскольку разные части детали охлаждаются с разной скоростью, печатаемые детали из ABS могут деформироваться.

Это особенно очевидно, когда деформирующаяся часть отходит от печатного стола. Это может повлиять на сцепление слоев и привести к деформации всех слоев над искривленной областью. Детали также могут разделяться на части вдоль слоев в середине детали.

Посмотрите на пример ниже. На этом изображении вы можете увидеть умеренный уровень деформации на щупальцах осьминога. Когда ABS пластик остыл и сжался, он отошел от стола. Помимо деформации вашей детали, этот эффект может легко привести к сбою печати, если деталь упадет со стола, или если экструдер столкнется с деталью.

Кроме распространенной проблемы с отхождением от стола при деформации ABS, есть еще и другая проблема – расслаивание по слоям. На приведенном ниже напечатанном объекте в нескольких местах разделены слои, которые возникли из-за того, что разные области объекта охлаждаются и сжимаются с разной скорость.

Способы избежать деформации ABS

Для избежания стремления ABS к деформированию можно использовать несколько методов. Наиболее распространенным является использование стола с подогревом, что практически необходимо для успешной печати из ABS пластика.

Подогреваемый стол сохраняет тепло во время печати, позволяя детали остывать равномерно. Подогреваемый стол также значительно улучшает адгезию (сцепление) ABS пластика со столом.

Однако даже с подогреваемым столом крупные детали всё еще могут страдать от деформации, включая расщепление по слоям. Поэтому некоторые пользователи 3D принтеров делают корпуса для своих принтеров. Поместив 3D принтер в изолированный корпус, мы увеличиваем температуру воздуха внутри корпуса.

Использование изолированного корпуса имеет ту же цель, что и использование стола с подогревом, оно позволяет детали остывать равномерно, что снижает вероятность деформации. У корпусов есть дополнительное преимущество: они уменьшают сквозняки от движения воздуха в окружающей среде вокруг принтера, что также помогает поддерживать постоянную температуру всего печатаемого объекта.

Запах

Последнее, что нужно учитывать при печати с ABS, – это запах, который он производит. Хотя все материалы для 3D печати во время работы 3D принтера создают некоторый запах, у ABS он немного неприятнее, чем у других. Во время печати ABS сильно пахнет плавящимся пластиком (что имеет смысл – ведь он им и является).

Эти пары не только неприятно пахнут, но новые исследования также показывают, что они могут иметь негативные последствия для здоровья. Содержание этих неприятных запахов является еще одной причиной для использования закрытых корпусов.

Настройки 3D принтера для печати с ABS пластиком

Температура экструдера

ABS печатается при относительно высокой температуре, около 240°C. Для некоторых 3D принтеров начального уровня это уже вершина температурного диапазона, но 240°C достижимо даже без цельнометаллического хотэнда.

Температура стола принтера

Как и при любой 3D печати, на вашем конкретном принтере потребуется несколько пробных и ошибочных тестов, чтобы найти оптимальную температуру. Чтобы напечатать что-то, кроме самых мелких деталей, вам также понадобится стол с подогревом. Температура стола для ABS должна быть установлена около 80°C.

Адгезия (сцепление) стола

И, наконец, для лучшей адгезии можно использовать несколько материалов для покрытия стола. Самый распространенный трюк – использование ленты Kapton и лака для волос. Лента Kapton – это торговая марка полиимидной пленки, разработанной DuPont. Обычно она поставляется в виде рулонов самоклеющейся ленты, которую можно приклеивать на нагреваемые платформы.

После нанесения слоя каптоновой ленты, небольшого разбрызгивания лака для волос, оставленного для высыхания на 10-15 минут, создается комбинация, которая хорошо работает для улучшения адгезии стола с ABS пластиком. Другой метод, который можно использовать для улучшения адгезии к столу и предотвращения деформации, – это печать с использованием юбки или поля. Эти два метода увеличивают площать контакта между столом и печатаемым объектом, что улучшает общее сцепление.

Также существует ряд специализированных печатных поверхностей, разработанных специально для оптимизации адгезии ABS, например, BuildTak.

Наиболее подходящие типы проектов для ABS пластика

Рабочие, прочные детали

ABS часто используется для проектов, включающих в себя рабочие детали, такие как шестерни, монтажные кронштейны, крючки, полки, запчасти и все другие виды объектов, которые требуют долговечности.

Прототипирование

ABS часто используется для создания прототипов продуктов, потому что он легко обрабатывается различными методами. ABS также является чрезвычайно распространенным пластиком для литья под давлением. Таким образом, опытные образцы 3D печати из ABS дают разработчикам хорошее представление о том, как будет работать отлитая конструкция.

Высокотемпературные проекты

ABS, по сравнению с другими пластмассами, имеет более высокую устойчивость к теплу, что делает напечатанные из ABS объекты полезными в средах, где детали сталкиваются с относительно высокими температурами, например, внутри автомобилей или около кухонного оборудования.

Теги

3D печатьABS / АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол)Материалы 3D печатиПластикФиламент

Cura предназначена для перевода 3D модели в G-код и печати на 3D принтере. Источник

Cura предназначена для перевода 3D модели в G-код и печати на 3D принтере.

Скачать

Настройки для 3D принтера Mendel90 и подобных

Первый запуск Cura

Выбираем свой 3D принтер

Устанавливаем габариты области печати

Настройка параметров печати

Вкладка «Основные» настройки

Качество печати

1 – Толщина слоя печати. Зависит от диаметра сопла. Хорошее качество – 1/2 диаметра сопла. Лучшее качество – 1/4 диаметра сопла.

2 – Толщина стенок. Должна быть кратна диаметру сопла. Одинарная стенка – хуже внешний вид, но лучше прочность, если заполнение 100%.

3 – Откат (Ретракт). Всасывание расплава пластика, при переходе на другой островок печати.

Заполнение

4 – Толщина верха и низа детали. Толщина верха влияет если низкий процент заполнения детали и нить сильно провисает. Могут остаться рваные отверстия и торчать застывшие нити пластика.

5 – Процент заполнения детали. Плотность решётки внутри детали. 0% — будет полая деталь. Нужна для прочности и поддержки верхних слоёв.

Скорость и температура

6 – Скорость печати. Учитывается, если не заданы детальные настройки на вкладке «Продвинутые».

7 – Температура сопла. Зависит от типа пластика. ABS 210-270C, PLA 180-210C.

8 – Температура стола. ABS 105-115C. Для PLA 70C на каптоновом скотче и 0С на синем скотче.

Поддержка

9 – Тип поддержки. Поддержка нужна для нависающих и наклонных поверхностей детали для защиты от провисания нитей:

10 – Тип усиления адгезии (прилипания) к столу:

Пруток (филамент, нить)

11 – Диаметр используемого прутка. Нужно замерить штангенциркулем для точности.

12 – Процентное изменение объёма экструзии нити из сопла. Настраивается для каждой катушки пластика индивидуально. Если щели между нитями на заливке — нужно увеличить, если деталь превращается в месиво — нужно уменьшать.

Вкладка «Продвинутые» настройки

Принтер (Сопло)

1 – Диаметр отверстия сопла

Откат (Ретракт)

2 – Скорость отката прутка. На большой скорости болт экструдера может сорвать слой прутка и потерять сцепление.

3 – Длина ретракта. Если при переходе сопла на следующую часть детали из сопла вытекает нить — нужно увеличить параметр.

Качество (Первый слой)

4 – Толщина первого слоя. Зависит от кривизны стола и диаметра сопла.

5 – Ширина первого слоя в процентах. Влияет на качество адгезии. Выше – лучше. Если на первом слое щели между нитями — нужно добавлять %.

Скорость (Детальная настройка скорости печати)

7 – Скорость холостого перехода, без выдавливания пластика. На холостом переходе может задевать отвердевшие торчащие нити пластика. Минимальная скорость 80 мм/с.

8 – Скорость печати первого слоя. Ниже – лучше. Рекомендуемая скорость 20 мм/с.

9 – Скорость заполнения детали. Можно больше. Обычно 60-120 мм/с.

10 — Уменьшаем скорость для гладкой верхней поверхности.

11 – Скорость печати внешнего контура. При 20 мм/с получается отличное качество поверхности.

12 – Скорость печати внутренних слоёв контура. Средняя между скоростью заполнения и скоростью печати внешнего контура. При большой скорости влияет на качество внешнего контура.

Охлаждение

13 – Минимальное время печати слоя, даёт слою время на охлаждение перед переходом к следующему слою. Если слой будет укладываться слишком быстро, 3D принтер будет снижать скорость укладки, вписываясь в указанное время. Обычно ставлю 20 сек.

14 – Включение вентилятора для охлаждения детали во время печати. Используется только для PLA – подобных пластиков. На ABS ухудшает сцепление слоёв.

Дополнительные настройки печати

Включение дополнительных настроек

Подробные настройки

Эти же настройки появляются в мини меню вкладки «Продвинутые»

Ретракт — всасывание нити пластика

3.1 — Поднимать сопло над деталью во время ретракта, мм. При перемещении над поверхностью детали, чтобы не задевать застывший пластик.

Контур (Юбка, Skirt) — выдавливание пластика вокруг детали для подготовки сопла к печати детали

10.3 — Количество колец выдавливания пластика вокруг детали.

Охлаждение детали

14.1 — На какой высоте включать охлаждение детали.

14.2 — Минимальная скорость вентилятора охлаждения.

14.3 — Максимальная скорость вентилятора.

14.4 — Ограничение минимальной скорости укладки нити.

14.5 — Отводить сопло от детали для лучшего остывания. Время после которого отводить сопло настраивается в Подробные настройкиОхлаждениеМинимальное время на слой (сек.).

Заливка

5.1 — Делать заливку верхнего слоя. Для печати пустых и открытых деталей (вазы, стаканы).

5.3 — Процент перехлёста нитей. Для лучшего сцепления нитей между ними.

Поддержки

9.1 — Структура поддержек:

9.2 — Угол наклона поверхности, при котором начинают формироваться поддержки. Ставлю 60 градусов.

9.3 — Плотность структуры поддержек, в процентах.

9.4 — Расстояние от стенок детали до поддержек по осям XY. Чем меньше, тем труднее удалить поддержки.

9.5 — Расстояние от нижней поверхности детали до поддержек по оси Z.

Кайма (Brim) — Увеличение площади соприкосновения детали и стола

10.1 — Ширина поля, в линиях нити.

Подложка (Raft) — нужен для печати деталей с маленькой площадью касания со столом

10.2 — Настройка параметров Raft

Исправление ошибок 3D модели

15 — Автоматическая коррекция некоторых ошибок 3D модели

Дополнительные меню на вкладке «Основные» повторяют настройки из «Подробные» настройки

Дополнительная меню на вкладке «Продвинутые» повторяет настройки из «Подробных настроек»

Сохранение настроек в файл и восстановление

 

Манипуляции на рабочем столе

Окно рабочего стола

1 — Вид детали на рабочем столе.

2 — Загрузка файла и добавление 3D модели на рабочий стол.

3 — Запуск печати на 3D принтере или сохранение G-кода программы на SD карту или на жёсткий диск, для автономной печати с SD карты.

4 — Расчётное время печати детали.

5 — Расчётная длина прутка для этой детали.

6 — Расчётный вес детали со всеми дополнительными структурами.

7 — Варианты просмотра детали.

8 — Просмотр загруженной 3D модели детали.

9 — Послойный просмотр детали со всеми дополнительными структурами.

1 — Послойный просмотр детали со всеми дополнительными структурами.

2 — Общее количество слоёв детали.

3 — Просматриваемый слой.

4 — Внутренняя структура заполнения.

5 — Структура поддержек.

6 — Внешний вид юбки, со всеми настройками.

Поворот детали по осям

При щелчке левой кнопкой мыши по детали на рабочем столе, в левом нижнем углу появляются пиктограммы:

1 — Поворот детали по оси. Тянем левой кнопкой мыши выбранную ось.

2 — Отображается угол поворота.

3 — Сброс в исходное положение.

4 — Выравнивание нижней плоскости детали, относительно рабочего стола.

Изменение габаритных размеров детали

1 — Пиктограмма изменения габаритов.

2 — Тянем с зажатой левой кнопкой мыши, для изменения габаритов детали.

3 — Сброс изменений.

4 — Максимальные габариты.

Отражение детали в плоскостях

Перед печатью

Входим в настройки

Изменяем вид интерфейса

Интерфейс программы Cura в стиле программы Pronterface, во время печати.

Изменяем стартовый G-код

1 — Здесь мы можем поменять координаты XYZ начального выезда сопла над столом

2 — Здесь настраиваем количество выдавливаемого пластика (E). Положительное значение — выдавить, отрицательное — втянуть. Выдавливание нужно для наполнения сопла расплавом перед печатью, чтобы не было пробела в начале печати. Этот код вставляется в начале каждой программы.

Внимание! При некорректном закрытии Cura настройки могут сброситься.

Автор 

Автор публикации

Используемые источники:

• https://3d-m.ru/nastrojki-pechati-abs-plastikom/
• https://radioprog.ru/post/650
• https://3dsfera.by/articles/nastrojki-cura.programmy-dlya-podgotovki-3d-pechati/