ABS 3D打印材料详解：优缺点、应用及打印技巧

ABS 3D打印材料详解：优缺点、应用及打印技巧

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观察者网

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随着3D打印技术的迅速发展，ABS材料因其高强度、耐热性好等优势，在多个领域得到了广泛应用。本文将为大家详细介绍ABS 3D打印材料的特性、优缺点、应用场景以及如何通过优化打印条件，获得更好的打印效果。

什么是ABS 3D打印材料？

首先简短介绍一下ABS 3D打印材料。ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）为常见塑料材料种类之一，是一种高强度的易于加工成型的热塑性聚合物。ABS长丝是3D打印中常用的线状ABS材料，主要用于FDM/FFF 3D打印技术；ABS的原始颗粒或液态聚合物，常用于传统的注塑成型工艺中，也可能用于特定的液态3D打印工艺。

在3D打印中，ABS材料常用于生产需要高强度和韧性的物品，尤其适合那些需要进一步加工或暴露在高温环境中的部件。我们熟悉的乐高积木，其大多数部件就是由ABS塑料制成。除此之外，ABS塑料还常用于制造塑料电话、计算机和汽车内饰。

ABS材料的优缺点

ABS 3D打印材料有独特的优点，同样也有一些缺点。

优点：

• 高强度和耐冲击性：ABS材料具备优异的机械性能，打印出的部件能承受较高的物理压力和冲击，可以用于打印坚固耐用部件。
• 耐热性能出色：热变形温度较高，适用于一些户外和高温应用。
• 低成本：ABS材料的成本较低，在3D打印材料中具有较高的性价比。
• 广泛的工业应用：由于ABS的韧性和耐磨性，它在汽车、电子和消费品行业中被广泛应用，能够满足多种工业级需求。

缺点：

• 对打印条件要求高：ABS打印时容易出现翘边和收缩等问题，为了确保打印效果，通常需要加热的打印床和稳定的环境温度。
• 打印时有气味：ABS在打印过程中会释放出一些刺激性的气味，这主要是由于ABS材料在加热过程中释放的挥发性有机物导致的。
• 材料收缩：ABS材料在冷却时容易收缩，如果环境温度不稳定或打印床温度不合适，模型可能会发生变形或翘边。

ABS 3D打印材料的常见应用

ABS优异的机械性能使其在多个领域都有广泛的应用。以下是一些常见的应用场景：

• 汽车零部件：ABS常被用于制造汽车的内部和外部部件，如仪表盘、车门面板、支架和保险杠等。这些部件需要在高温和高压环境下保持结构完整性，而ABS材料的高强度和耐热性能能够很好地满足这些需求。
• 消费电子产品：许多消费电子产品的外壳、如手机壳、笔记本电脑外壳等，都是用ABS材料制成的。这类应用需要材料既轻便又坚固，ABS正好兼具这两方面的优势。
• 家用电器外壳：洗衣机、冰箱等家用电器的外壳也经常采用ABS材料，因其具备优良的抗冲击性和电绝缘性，同时外观上可通过表面处理达到良好的视觉效果。
• 功能性原型制作：ABS常用于制造功能性原型，尤其是在产品设计初期需要测试机械性能和耐久性的时候。

打印技巧及注意事项

为了能够获得更好的打印效果，在打印ABS材料时需要注意一些事项：

• 打印床温度：ABS材料在冷却时容易收缩，因此打印时必须加热打印床。在打印ABS线材的时候，建议把底板温度设置在 95–110℃，这可以有效减少翘边和粘附不良的问题。同时，确保打印床平整并且能够很好地粘附打印对象。
• 打印环境控制：ABS打印时需要较为稳定的环境温度。建议使用封闭式打印机或为打印机配置封闭罩，以避免环境温度波动过大导致材料收缩。在打印时，尽量减少模型中的悬垂角度结构。
• 打印温度设置：ABS打印温度推荐在230-270℃之间。过低的温度会导致层与层之间的粘结性不佳，过高的温度则可能导致过度融化或细丝堵塞。具体的最佳温度取决于所使用的3D打印机和材料品牌，建议根据实际使用情况进行调整。

ABS与其他常见3D打印材料对比

• ABS与PLA：与ABS相比，PLA的打印难度较低，适合初学者使用，且其打印时几乎没有气味。不过，PLA的强度和耐热性不如ABS，尤其是在高温环境中，PLA的稳定性较差，易发生软化和变形。
• ABS与PETG：PETG兼具PLA和ABS的一些特点，比ABS更易打印，同时比PLA更耐热、更具韧性。ABS的机械强度和耐磨性相比PETG更胜一筹，适用于工业和工程级的应用场景。

ABS 3D打印材料的未来发展趋势

随着3D打印技术的进步，ABS材料也在不断进化。通过对材料的增强或改性，出现了如碳纤增强ABS、玻纤增强ABS、耐高温ABS、阻燃ABS、低气温ABS等多种多样的3D打印耗材。ABS不仅适用于日常打印项目，更是工业制造中不可或缺的材料之一。通过不断优化材料性能和打印工艺，ABS将在未来的3D打印领域继续保持其重要地位。