فیلامنت ABS بعنوان اولین متریال عرضه شده برای پرینت سه بعدی، پس از فیلامنت PLA بیشترین میزان استفاده را بین کاربران ۳D Printer داراست. اما مزایا و معایب این فیلامنت چیست؟ ترکیبات جدید و بروز شده ABS بنام ABS Plus یا ABS Pro چه ویژگیهایی دارند؟ در این مطلب ما ابتدا به بررسی متریال فیلامنت اِی بی اِس و سپس دو نوع بهبود یافته آنها پلاس و پرو میپردازیم.
مروری بر منشاء فیلامنت ABS
بهتر است ابتدا با تاریخچه متریال ABS شروع کنیم؛ این متریال با زندگی مدرن امروز عجین شده است؛ ترکیبات ABS در اسباب بازیهای لوگو یا کلاه دوچرخه سواری، قطعات خودرو، وسایل منزل و … بکار میرود. امروزه این متریال در همه جا یافت میشود، زیرا عمومیترین پلاستیک جهان برای روش ذوب تزریقی است.
پلیمر ABS: Acrylonitrile Butadiene Styrene یکی از پرکاربردترین پلاستیک هاست و محدود به چاپگرهای سه بعدی نمی باشد. این ماده به فرمهای گوناگون از سال ۱۹۴۰ در دسترس بوده ولی از سال ۱۹۵۰ بود که پلاستیک یک ماده پرمصرف جهانی شد. تنوع ترکیبات پلیمری باعث ایجاد این نوع خاص پلاستیک گردیده که محبوبترین ماده مهندسی پلیمر نیز هست.
ترکیب شیمیایی ABS شامل یک مونومر اکریلونیتریل، یک بوتادین و سه استیرن است،پس پایه نفتی دارد. فرمول شیمیایی آن به صورت (C8H8)x· (C4H6)y· (C3H3N)z) است. به خاطر وجود استیرن در آن سختی خوبی دارد ولی باعث محدودیت انعطاف پذیری میشود پس با اضافه کردن بوتادین به عنوان مونمر سه تایی محدودیتهای دیگری رفع شده و اینجاست که طیف وسیعی از متریال پلاستیک ABS متولد میشود.
امروزه پلیمرهای ABS، ماده باارزشی برای صنایع محسوب میشود چون فرآیندپذیری و ماشین کاری آسانی دارد. این ماده در حالت خام ته رنگ زردی دارد و به صورت گرانول های کوچک مدور در صنایع مختلف استفاده میشود.
آکریلونیتریل بوتادین استایرن یا ABS یکی از متریالهای رایج چاپ سه بعدی است. این ماده که اولین ترموپلاستیک بکار گرفته شده جهان در چاپ۳بعدی با اکستروژن بود، عملکرد مکانیکی خوبی دارد، مقاومت در برابر دمای نسبتا بالایی از خود نشان می دهد و قیمت ارزانی نیز دارد. با توجه به اینکه اکثر شرکتهای سازندۀ فیلامنت، متریال اِی بی اِس را تولید می کنند، می توانید آنرا در رنگهای متنوع پیدا کنید. این پلیمر مزایای خاص خود را دارد، اما قطعاً دارای معایبی نیز هست؛ یکی از اولین چالش هایی که کاربران جدید در چاپ ABS با آن مواجه می شوند، مربوط به تمایل این متریال به جمع شدن و انقباض در هنگام خشک شدن است. این انقباض اغلب باعث تاب برداشتن پایۀ چاپ و جدا شدن موضعی از بستر می شود.
مزیت های فیلامنت ABS معمولی
این ماده به عنوان یک پلیمر ترموپلاستیک، قابلیت ذوب و خنک شدن بدون تغییر زیاد خواص شیمیایی را داراست. بنابراین یک فیلامنت ایده آل برای پرینترهای سه بعدی محسوب میشود.
-
خواص مکانیکی خوب فیلامنت ABS:
این فیلامنت برای استحکام، سختی و دوام بالای خود مشهور است. همچنین به خراش سطحی، حرارت و خورنده های شیمیایی معمول نیز مقاومت قابل قبولی دارد. پس فیلامنت ABS برای چاپ اشیای در معرض استهلاک یا فشار مناسب میباشد. وقتی یک رشته از فیلامنت ABS را فشار میدهید، قبل از شکستن خم شده و تغییر شکل میدهد در حالی که فیلامنت PLA به سرعت میشکند.
-
ظاهر خوب قطعه چاپ شده با فیلامنت ABS:
چنانچه فرآیند پرینت سه بعدی و تنظیمات دمایی با فیلامنت abs به درستی طی شود، نتیجه خوبی خواهید گرفت. در اتمام کار یک قطعه با کیفیت خوب و مستحکم خواهید داشت. همچنین این فیلامنت امکان چاپ اشیای با overhang 45 درجه را هم فراهم میکند، البته بهتر است بدانید که فرآیند چاپ با این فیلامنت آسان نیست که در بخشهای بعدی به آن می پردازیم.
-
قابلیت پولیشکاری فیلامنت ABS:
این فیلامنت قابلیت نسبتا خوبی برای پرداخت و ماشین کاری دارد. چون یک پلاستیک نفتی محکم با انعطاف پذیری معمولیست و برای قطعات مکانیکی ایده آل است. با استفاده از حلال استون، امکان داشتن سطح براق فراهم میشود (سمباده زنی دستی با کاغذ سمباده در پرینت اِی بی اِس خیلی راحت نیست چون سطح سختی دارد).
| راهنمای پولیشکاری با فیلامنت ABS |
معایب فیلامنت ABS معمولی:
- مسائل دمایی:
برای پرینت با فیلامنت ABS نیاز به مدیریت دمای هوشمندانه ای دارید؛ خنک شدن باید به آهستگی صورت پذیرد وگرنه ترک یا جداشدگی در قطعه پدیدار میشود. معمولا پرینترهای سه بعدی با محفظه محصور چاپ و کنترل دمای هوشمند شانس بیشتری در چاپ موفق با فیلامنت abs دارند. عمده دمای پرینت برای این فیلامنت ۲۱۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد است.
-
مشکلات عمده چاپ:
در فیلامنت abs مسئله پیچ خوردگی مانع ساخت یک قطعه دقیق میشود، مخصوصا در قطعاتی با سطح ایستادگی بزرگ. برای جلوگیری از این مشکل باید دقت شود تا بستر چاپ پرینتر سه بعدی، دمای مناسبی داشته و کاملا مسطح و تمیز باشد. با این اوصاف برخی اعتقاد دارند که به خاطر ذات abs گوشه های تیز قطعات در این فیلامنت کمی گرد خواهد شد. (این مشکل هم با خنک سازی مداوم این قسمت ها قابل حل است ولی دقت کنید که باعث کاهش دمای بیش از حد نشوید که مشکل ترک خوردگی را خواهید داشت!).
-
تابش نور خورشید:
در بخشهای قبل گفتیم که فیلامنت abs مقاومت و دوام خوبی دارد ولی اگر در برابر نور مستقیم خورشید یا گرمای درون خودرو و اتاق قرار گیرد، صدمه دیدن قطعه و دفورمگی حتمی است. اگر قطعه ای برای استفاده در فضای بیرونی دارید از فیلامنتهای مقاوم به تنشهای محیطی استفاده کنید | مقاله فیلامنت پلی پروپیلن – فیلامنت ASA |.
-
بوی فیلامنت ABS:
در حین چاپ با این فیلامنت، گازهایی واقعا شیطانی منتشر میشود که هم نامطبوع است و هم مضر برای سلامتی. چون یک ترکیب نفتی در حال ذوب شدن است! برخی از کسانی که شغل آنها خدمات پرینت سه بعدی است، حرف جالبی میزنند: “هیچ چیزی مزخرف تر از بوی فیلامنت ABS در یک صبح دل انگیز نیست”.
-
عدم تجزیه پذیری:
فیلامنت abs قابل تجزیه در محیط زیست نیست. یک متریال مشتق شده از نفت است. اگر نسبت به محیط زیست حساس هستید، در مورد استفاده از فیلامنت abs بیشتر فکر کنید (البته ارائه بقایای پرینت abs به شرکتهای بازیافت پلاستیک مرسوم است).
فیلامنت ABS حین ذوب در نازل ریز ذرات مضر تنفسی تولید می کند و بخاطر وجود بوتادین، اکریلونیتریل و استیرن در این فیلامنت (عامل سرطان زا) ریسک زیادی خواهید داشت. اگر هر روز با پرینترهای سه بعدی سر و کله میزنید؛ بهتر است به فکر یک جایگزین باشید: مثلا فیلامنت PLA که از مواد گیاهی (مثل ذرت و نیشکر) ساخته میشود یا فیلامنت PETG که ماده سازنده بطری های شفاف پلاستیک آب معدنی و نوشابه است و استحکام بالایی نیز دارد.
شرایط چاپ۳بعدی با فیلامنت ABS:
برای مشاهده سایز بزرگ عکس، راست کلیک و open link in new tab را بزنید
- قبل از شروع فرآیند چاپ مطمئن شوید که بستر ساخت کاملا محصور شده است و دما و جریان باد محیط اطراف تاثیر مخربی ندارند یا گزینه Draft shield در نرم افزار Cura یا Ooze Shield در نرم افزار سیمپلیفای هنگام اسلایسینگ قطعه فعال شوند.
- بستر چاپ پرینتر را گرم کنید (با توجه به راهنمای سازنده پرینتر و فیلامنت) معمولا ۱۱۰ درجه سانتیگراد است. حتما از چسب کپتون (Kapton blue) یا چسب ماتیکی با کیفیت روی بستر شیشه ای پرینتر استفاده کنید. اگر با چسبندگی لایه اول فیلامنت ABS مشکل دارید باید از فعال کردن Raft در تنظیمات نرم افزاری اطمینان یابید.
- برای اینکه قلق کار با فیلامنت abs دستتان بیاید نیاز به تجربه دارید. دمای نازل را روی ۲۳۰ درجه سانتیگراد تنظیم کنید و سلیقه خودتان را محک بزنید. یک مثال: اگر رشته های زیادی بین بخش های جدا یا ضخیم وجود داشت، دما را ۵ درجه کاهش دهید. اگر فیلامنت پیوستگی خوبی ندارد یا سطح محکم به نظر نمیرسد بهتر است دما ۵ درجه افزایش یابد.
- حتما فیلامنت ABS در محیط خشک نگهداری شود، چون رطوبت هوا را جذب میکند.
- تعصب را کنار بگذارید و به جایگزینهای فیلامنت ABS نیز فکر کنید؛ مثلا فیلامنت PETG یا Nylon
فیلامنت ABS Pro چیست؟
فیلامنت ABS به مقاومت کششی بالا معروف است، اما این فیلامنت مستعد برخی مسائل دردسرساز مانند تاب برداشتن و انقباض نیز هست. راهکار این مشکل پیدا شده است: ABS Pro.
ABS یا اکریلونیتریل بوتادین استایرن یکی از رایج ترین فیلامنت های چاپ سه بعدی است. استحکام و مقاومت بالا در برابر حرارت، آنرا به فیلامنتی محبوب برای تولید نمونه های اولیه و سایر قطعات نیازمند به دوام بالا تبدیل کرده است. علاوه بر این، هزینه آن نسبت به سایر مواد مستحکم جدید مانند پلی کربنات بسیار کمتر است و همین ارزان بودن باعث محبوبیت فیلامنت ای بی اس در ایران شده است.
اما وقتی پسوند «Pro» به ABS اضافه می شود، به چه معناست؟
سازندگان فیلامنت از این پسوند برای نشان دادن عملکرد بالای ABS استفاده می کنند. البته تا زمان نگارش این مطلب، هیچ معیار و سنجش رسمی‌ای وجود ندارد که نشان دهد ABS تبدیل به ABS Pro شده، اما شرکت های سازنده مدعی هستند که این پسوند نشانگر این است که کیفیت ABS به سطح جدیدی رسیده است.
مزایای فیلامنت اِی بی اِس پرو:
فیلامنت ABS Pro دارای چند ویژگی است که آنرا از ABS معمولی جدا می کند. در اینجا جزئیاتی دربارۀ نحوۀ عملکرد ABS Pro آورده شده است:
- مقاومت کششی Tensile strength: ABS در حین چاپ، تاب بر می دارد که اگر تلرانس سفت و سخت و محدودی داشته باشید، این امر می تواند مشکل‌‌ساز شود. فیلامنت ABS Pro با افزایش مقاومت کششی، یعنی مقاومت یک متریال در برابر شکستن تحت کشش، این مشکل را برطرف می کنند. هرچه مقاومت کششی بیشتر باشد، ابعاد مدل شما بیشتر مطابق طرح اصلی چاپ میشوند و نیازی به اصلاح طراحی با توجه به آبرفتگی متریال نخواهد بود.
- کشامد Elongation: با افزایش مقاومت کششی، کشامد متریال نیز بیشتر می شود. کشامد در تولید به حداکثر مقداری گفته میشود که یک متریال پیش از شکستن بر اثر کشش دارد. افزایش کشامد ABS Pro به این معنی است که متریال فشار بیشتری را تحمل می کند، بدون اینکه تغییری در شکل آن ایجاد شود. مولکولهای متریال، به جای هندسۀ جسم، کشش را جذب می کنند و این واقعیت که ABS Pro کشامد بالایی دارد، مقاومت کششی آنرا بالا نگه می دارد.
- مقاومت در برابر ضربه Impact resistance: مدلهای ساخته شده از ABS Pro می توانند ضربات بیشتری را بدون بروز خرابی در یکپارچگی سازه تحمل کنند. از آنجا که متریال نیروی تنش را بخوبی پخش می کند، این نیرو در یک منطقۀ خاص متمرکز نمی شود. این امر باعث می شود که در هنگام برخورد با موج ناگهانی فشار، کمتر مستعد ترک خوردن، شکستن یا خرد شدن باشد.
- کیفیت چاپ Print quality: فیلامنت ABS Pro می توانند در ارتفاع لایۀ نازکی، حتی تا ۰٫۰۲ میلیمتر، چاپ شوند. این امر باعث می شود که خطوط بین لایه ها تقریباً با چشم غیرمسلح غیرقابل مشاهده باشند؛ همچنین، می توانید جزئیاتی را که با ABS معمولی قابل چاپ نیستند با ABS Pro چاپ کنید.
- مقاومت در برابر حرارت Heat resistance: از آنجا که ABS Pro دمای چاپ بالاتری دارد، مقاومت مدل نهایی در برابر حرارت نیز بالاتر از ABS معمولی است.
توجه داشته باشید که موارد فوق صرفاً ویژگی هایی هستند که در محصولات موجود در بازار با نام ABS Pro دیده می شوند. از آنجا که هیچ الزام رسمی برای «Pro» بودن یک فیلامنت ABS وجود ندارد، ممکن است همۀ موارد فوق در یک محصول خاص وجود نداشته باشد.
معایب فیلامنت ABS Pro:
با وجود تمام جوانب مثبت فیلامنت ABS Pro، این فیلامنت راهکاری برای همۀ مشکلات چاپ سه بعدی شما نیست. ویژگیهای پیشرفتۀ آن چند امر دیگر را تحت‌الشعاع قرار می دهد که بر فرایند چاپ و نتیجۀ نهایی تأثیر می گذارد:
- چسبندگی لایه Layer adhesion: اگرچه فیلامنت های ABS Pro لایه های ظریف و جزئیات واضحی به شما می دهند، اما گاهی چسبندگی کمی دارند. این بدان معناست که لایه ها گاهی بخوبی به یکدیگر نمی چسبند که این امر می تواند منجر به یک چاپ شلخته و بدساخت شود، هرچند شاید از جنبه های دیگر عالی باشد. هر چاپی را که با ABS Pro انجام می دهید به دقت زیر نظر داشته باشید، تا بتوانید این مشکل را زود تشخیص دهید و کاری برای آن بکنید.
- دمای بستر چاپ Print bed temperature: میزان چسبندگی کم ABS Pro به این معنی است که بدرستی روی بستر چاپ نمی ماند. برای مقابله با این مشکل، باید از یک بستر گرم شونده استفاده کنید که تا دمای نسبتاً بالا گرم می شود و اگر به کار با آن آشنا نیستید، می تواند مشکل زا باشد. با این حال، باید مطمئن شوید که فیلامنت می تواند پایۀ مدل را در جای خود نگه دارد.
- عدم تجزیه پذیری زیستی Non-biodegradability: به غیر از دردسرهای بالا، فیلامنت ABS Pro از نظر تجزیۀ طبیعی نسبت به ABS معمولی بهبود نیافته اند. اگر کار با ABS Pro را به تازگی آغاز کرده اید، می تواند به این معنی باشد که زباله های پلاستیکی ناشی از اشتباهات و چاپ های تمرینی شما تا ابد در محیط زیست باقی بماند (اگر توسط سیستم مدیریت شهری بازیافت نشوند). خبر خوب این است که ABS Pro قابل بازیافت است، بنابراین هرچند نمی توانید چاپ های قدیمی یا ناموفق را تبدیل به کود کنید، می توانید آنها را به بازیافتی ها فروخته تا در هزینه های خریدتان متریال صرفه جویی شود.
پرینت سه بعدی پروژه های بزرگ با فیلامنت ABS Pro
با در نظر گرفتن همۀ این عوامل، ABS Pro فیلامنتی سازگار برای پروژه هایی است که به استحکام بالا و جزئیات دقیق نیاز دارند (منظورمان در استاندارد چاپ سه بعدی و نباید توقع شرایط پلاستیک قالب تزریقی را داشته باشید):
- قطعات سخت: اگر به دنبال راهی برای چاپ قطعاتی هستید که باید بصورت مداوم در برابر یکدیگر حرکت کنند یا اگر قطعۀ نهایی شما قرار است مانند یک محافظ در برابر نیروی خارجی قرار بگیرد، از ABS Pro استفاده کنید. این فیلامنت به شما مقاومت کششی و پرداخت ظریف را ارائه می دهد که برای کارکرد درست قطعات ضروری است.
- نمونه سازی: از آنجا که ABS معمولاً در قالب گیری تزریقی نیز استفاده می شود، استفاده از آن در چاپ سه بعدی می تواند به شما نشان دهد که قطعۀ نهایی پیش از انجام فرایند قالب گیریِ انبوه چگونه خواهد بود. ABS Pro برای نمونه سازی ایده‌آل است زیرا در برابر انقباض و تاب برداشتن از برادر «غیرحرفه ای» خود مقاوم تر است، بنابراین نمونۀ اولیۀ شما شکل بسیار واقعی تر و دلخواه تری خواهد داشت.
- قطعات مقاوم در برابر دما: آیا می خواهید ظروف آشپزخانه را چاپ سه بعدی کنید، یا یک نگهدارندۀ موبایل برای ماشین تان می خواهید که تمام روز زیر نور خورشید بماند، یا هر چیز دیگری که مرتباً با دمای بالا در تماس باشد؟ ABS Pro کار شما را راه خواهد انداخت. تحمل حرارتی بالای این متریال می تواند چاپ با آن را دشوار کند، اما همین ویژگی به این معنی است که مدل های شما فرم خود را بدون ذوب شدن حفظ می کنند.
جدول راهنمای تنظیمات پرینت دو سازنده متفاوت فیلامنت ABS Pro (برای مشاهده سایز بزرگ عکس، راست کلیک و open link in new tab را بزنید)
از کجا پیدا کنیم؟
فقط بعنوان یادآوری: پسوند «Pro» نامی رسمی برای فیلامنتهای ABS نیست، بنابراین هیچ سنجش و معیار استانداردی وجود ندارد که بتوانید با دیدن برچسب آن مطمئن شوید. با این حال، بسیاری از تولیدکنندگان مفهوم کلی ABS پیشرفته را در نظر گرفته و آنرا بعنوان ABS Pro بازاریابی می کنند. بهتر است هر برند را برای دریافت جزئیات مربوط به ارتفاع لایه، مقاومت کششی و نیازهای حرارتی بررسی کنید.
در اینجا تعدادی از بهترین گزینه های abs Pro را به شما معرفی می کنیم:
- MatterHackers Pro Series ABS: این شرکت جزو غولهای دنیای چاپ سه بعدی در کشورهای پیشرفته است. فیلامنت آنها عالی است و پیشنهادات آنها برای ABS Pro مملو از رنگ های جذاب است، در حالی که تلرانس آن ۰۲ میلیمتر اعلام شده است. اگر از خرید یک رول کامل مطمئن نیستید، می توانید یک بستۀ نمونه تهیه کنید.
- Formfutura ABS PRO: این فیلامنت بطور خاص برای چاپ اجسام بزرگ طراحی شده است که ساخت آنها با ABS معمولی همیشه چالش برانگیز است. شرکت Formfutura این فیلامنت را به گونه ای طراحی کرده است که هنگام چاپ قطعات بزرگ، انقباض را کم و کیفیت را بالا نگه می دارد.
- Mitus ABS Pro: علاوه بر مزایای استاندارد فیلامنت اِی بی اِس پرو، شرکت Mitus آنها را ضدمیکروب کرده است. این امر باعث می شود که فیلامنت آنها برای چاپ وسایلی که باید تمیز بمانند، مثلاً ظروف آشپزخانه حاوی مواد خشک و سرد یا اسباب بازی کودکان خردسالی که هر چیز را در دهانشان می کنند، عالی خواهد بود (البته در صورتی که پک نازل شما نیز نو و تمیز باشد). ضدعفونی کردن قطعات چاپ سه بعدی به دلیل وجود فضای میکروسکوپی بین لایه ها بسیار دشوار است، اما Mitus این مشکل را تا حد زیادی برطرف کرده است.
فیلامنت ABS Pro بعنوان یک گام بزرگ از ABS معمولی فراتر رفته است. پیشرفتهای آن تا حد زیادی به رفع مشکلات رایجی مانند تاب برداشتن، انقباض و شکنندگی کمک می کند. اگر به دنبال یک متریال پرینت۳بعدی هستید که قطعات محکم و مقاوم در برابر ضربه به شما ارائه دهد، ABS Pro را از یاد نبرید.
فیلامنت ABS Plus چیست؟
ABS Plus هم بمنظور حل یکی از بزرگ ترین مشکلات چاپ سه بعدی ABS تولید شده است: تاب برداشتن! این مطلب را بخوانید تا نکات لازم دربارۀ آنرا بیاموزید.
چندین راهکار برای جلوگیری از تاب برداشتن چاپ اِی بی اِس وجود دارد، مانند ساختن یک محفظه بسته در اطراف چاپگر، اما شاید برخی کاربران به دنبال فیلامنتی باشند که کار با آن ساده تر و راحت تر باشد. در بخشهای بالا ذکر کردیم؛ یکی از گزینه ها، تغییر متریال به ماده ای دیگر مانند PETG است. با این حال، اگر به ویژگی های خاص ABS نیاز داشته باشید، این تغییر ماده امکان پذیر نیست. اینجاست که ABS Plus وارد می شود.
+ABS یا ABS Plus با هدف کاهش حساسیت انقباض و تاب برداشتن و در عین حال حفظ مزایای عملکردی ABS تولید شده است. در این مقاله صحت این امر را بررسی خواهیم کرد، گزینه های موجود در بازار را مرور می کنیم و می بینیم که آیا این نسخۀ «به روز رسانی شدۀ» ABS ارزش خرید دارد یا خیر.
یک هدف، چندین نام
درست مانند +PLA، فیلامنت با عنوان +ABS بیشتر نامی تجاری است و نمیتوان با قطعیت گفت که ترکیب شیمیایی در همه سازندگان یک استاندارد پایه دارد. بنابراین در مطلب، ما از اصطلاح ABS Plus بعنوان یک شناسۀ کلی برای همۀ فیلامنتهای ABS که کم تاب بر می دارند استفاده می کنیم. با این حال، خواهیم دید که چندین تولیدکننده عملکرد مشابهی را با نام های تجاری مختلف ارائه می دهند.
فیلامنت اِی بی اِس پلاس برای کاربران معمولی
+ABS نامی است که معمولاً با برند تجاری eSun همراه می شود، اما چندین شرکت دیگر نیز آن را عرضه کرده اند. برخی گزینه های دیگر عبارتند از:
- فیلامنت ICE شرکت Trideus نوعی ABS+ است که رنگ های جالبی مانند طلایی، نقره ای و نارنجی را ارائه می دهد.
- فیلامنت ABS Plus شرکت Fiberology «استحکام را افزایش داده، تاب برداشتن را کمتر کرده و در فضای ساخت باز قابل چاپ است.»
- فیلامنت PrimaSelect ABS+ شرکت ۳D Prima ادعاهای مشابهی دربارۀ سهولت استفاده دارد.
چند نوع ABS قابل توجه دیگر وجود دارد که هرچند +ABS نامیده نمی شوند، اما ویژگیهای مثبت چشمگیری دارند:
- شرکت Gizmo Dorks ادعا می کند که فیلامنت ABS کم‌بوی آنها می تواند استحکام اصلی ABS را حفظ کند و همزمان در هنگام چاپ ریز ذرات سمی منتشر نکند.
- فیلامنت Workday ABS مربوط به شرکت ۳D Fuel بعنوان «ساده ترین فیلامنت ABS برای چاپ» تبلیغ می شود.
- فیلامنت Ultrafuse ABS Fusion+ ساختۀ شرکت BASF بخشی از سری فیلامنت های Ultrafuse است و بعنوان «متریال مهندسی با چاپ آسان» عرضه می شود.
فیلامنت اِی بی اِس پلاس برای حرفه‌ای ها
شرکت Stratasys در خط تولید خود یک ABS بهینه سازی شده به نام ABS Plus دارد. این فیلامنت بطور ویژه برای تولید صنعتی و چاپ با تجهیزاتی مانند سِری F123 طراحی شده است. این فیلامنت علیرغم نام آشنایی که دارد، به خاطر رفع مشکلات کاربران معمولی بهینه سازی نشده است و صرفا ماده تخصصی برای کارهای پیچیده مهندسی است.
نکته: با توجه به شرایط ایران، از بین مارکهای فوق فقط esun را میتوانید در بازار کشور یافت کنید.
آیا ترکیب Plus این متریال واقعاً ABS است؟
در حالی که ABS بر پایۀ یک فرمول شیمیایی معروف ساخته می شود، تولیدکنندگان فیلامنت اطلاعات زیادی دربارۀ مواد افزوده شده به فیلامنت های پلاسِ خود ارائه نمی دهند! برخی از برندها مدهی کاهش بو و مواد سمی هستند که می تواند مربوط به درصد کمتر استایرن باشد.
برای نمونه، فیلامنت +ABS شرکت eSun نسبت به ABS معمولی بطور قابل توجهی کمتر در اَسِتون حل می شود. چنین ویژگی هایی، اگرچه به طور بالقوه برای برخی اهداف کاربر مثبت است، اما تردیدهایی را دربارۀ میزان ABS واقعی موجود در ترکیب ایجاد می کند. اگرچه، تا زمانی که عملکرد مدل چاپ شده نیازهای شما را برآورده کند، مشکلی نخواهید داشت.
برخی از شرکتها مانند BASF دربارۀ ترکیب فیلامنت +ABS خود شفاف تر سخن می گویند و اطلاعاتی دربارۀ خواص مواد و ایمنی آن ارائه می دهند. همچنین، فیلامنت Ultrafuse ABS Fusion+، بجای آکریلونیترول بوتادین استایرن، اَسِتونیتریل بوتادین استایرن نامیده می شود.
برای تولیدکنندگانی که اطلاعات فنی ABS Plus خودر را منتشر نمی کنند، وجود افزودنی های ناشناخته می تواند به ایجاد نگرانی هایی در زمینۀ ایمنی یا طول عمر قطعه دامن بزند.
اکنون که دربارۀ انواع مختلف +ABS اطلاعات کسب کردید، بیایید نگاهی دقیق تر به تفاوت های بین ABS و ABS+ بیندازیم.
تنظیمات چاپ +ABS
دمای نازل برای ABS+ عموماً در محدودۀ ABS استاندارد است. اکثر تولیدکنندگان دمای ۲۴۰ درجۀ سانتیگراد را پیشنهاد می کنند، به استثنای eSun که بازۀ دمای آن از ۲۲۰ درجۀ سانتیگراد شروع می شود.
هرچند امکان تاب خوردگی در +ABS کاهش می یابد، اما همچنان به یک بستر گرم شونده نیاز است، که به طور کلی روی ۹۰ درجۀ سانتیگراد تا ۱۲۰ درجۀ سانتیگراد، بسته به شرکت سازنده، تنظیم می شود. اینجا هم مقادیر مشابه ABS هستند، هرچند انتهای بازۀ دما کمی بالاتر است.
عملکرد چاپ +ABS
دلیل اصلی وجود ABS+ این است: کاربرانی که می خواهند تفاوت را در چاپ های خود مشاهده کنند و از چاپ های مشکل ساز و تاب برداشتۀ ABS فاصله بگیرند و به نتایج بهتری دست پیدا کنند. شاید هنوز به استفاده از درفت های محدودکننده نیاز داشته باشید، اما اتفاق نظر بر این است که ABS+ واقعاً کیفیت چاپ را بهبود می بخشد. در واقع، برخی افراد معتقدند که این فیلامنت به دلیل محدودیت انقباض، شباهت بیشتری به PLA دارد تا ABS.
بسترهای مناسب برای ABS می توانند همان کارایی را برای ABS+ داشته باشند. شرکت ۳D Prima یک بستر شیشه ای پوشیده شده با اسپری چسب یا چسب ماتیکی را پیشنهاد می کند. با این وجود، BASF مدعی است که فیلامنت Ultrafuse ABS Fusion+ آنها را می توان روی شیشۀ ساده چاپ کرد.
نمونه جدول تنظیمات پرینت یک سازنده +ABS و ویژگیهای مکانیکی محصول (برای بزرگنمایی عکس، راست کلیک و open link in new tab را بزنید)
خواص مکانیکی +ABS
اکثر تولیدکنندگان به این نکته اشاره می کنند که این بهبودها تأثیر منفی بر عملکرد مکانیکی متریال ندارند. در عین حال، داده های فنی شرکت BASF دربارۀ فیلامنت خودشان نشان می دهد که بین ABS و ABS Fusion+ تفاوت وجود دارد. متریال اصلاح شده به اندازۀ متریال اصلی سفت و سخت نیست، اما افزایش انعطاف پذیری آن باعث می شود که در برابر ضربه مقاوم تر شود.
کسانی که می خواهند چاپ های خود را با استون پرداخت نهایی کنند تا سطحی صاف و صیقلی داشته باشند، باید از قبل بررسی کنند که آیا فیلامنت از این امر پشتیبانی می کند یا خیر. برای نمونه، ABS+ شرکت eSun حلالیت محدودی در استون دارد.
ایمنی +ABS
هنگام کار با هر فیلامنتی توجه به ایمنی تنفسی نکته ای بسیار مهم است. به دلیل انتشار ریز ذرات از هر ترکیب شیمیایی و مشتقات تمامی انواع متریال فیلامنتها، این امر دربارۀ ABS جدی تر هم می شود. این واقعیت که ABS+ می تواند بدون محفظه هم چاپ شود، به این معنی نیست که استفاده از چاپگر با محفظه محصور دیگر لازم نیست. هنگام چاپ با این فیلامنت، محیطی با تهویۀ مناسب لازم است تا وجود مواد سمی را به حداقل برساند. همچنین می توانید از یک تصفیه کنندۀ هوای دست‌ساز یا خریداری شده در کنار چاپگر سه بعدی بهره ببرید.
قیمت فیلامنت اِی بی اِس پلاس
قیمت این فیلامنت، بسته به شرکت تولیدکننده، بطور قابل توجهی متفاوت است. ABS ساده به دلیل دسترسی گسترده عموماً جزو ارزان ترین انواع فیلامنت محسوب می شود، بنابراین طبیعی است که برای فرمولهای بهینه شده، بیشتر هزینه کنید.
+ABS شرکت eSun را می توان با قیمتی مشابه PETG آنها خریداری کرد، در حالی که برندهای خوشنام اروپایی برچسب قیمت بالاتری دارند و متاسفانه با توجه به صعود وحشتناک نرخ دلار و یورو در ایران، فکر وارد کردن این برندهای با کیفیت را از سرتان بیرون کنید و به مارکهایی مثل ایسان، یوسو و … بسنده نمایید!
گزینه های رنگ فیلامنت اِی بی اِس پلاس
تولیدکنندگانی که بازار کاربران معمولی و سرگرمی را هدف گرفته اند، مثلاً eSun و Trideus، طیف گسترده ای از گزینه های رنگی و پرزرق و برق را ارائه می دهند. برخی دیگر، که احتمالاً بیشتر بر بازار صنعتی و حرفه ای تمرکز کرده اند، گزینه های رنگی را به چند نمونۀ خنثی مانند سیاه، سفید و بژ محدود کرده اند.
مقایسه متریال ABS Plus با سایر انواع فیلامنت:
ASA
آکریلونیترول استایرن آکریلات یا ASA که خویشاوند ABS محسوب می شود، عملکرد مکانیکی و حرارتی مشابهی دارد و همچنین مقاومت بیشتری در برابر اشعۀ ماوراءبنفش از خود نشان می دهد، که آن را برای استفاده در فضای باز مناسب تر می سازد. هرچند چاپ با آن آسان نیست، اما دردسر کمتری از ABS دارد و امکان تاب خوردگی را کاهش می دهد.
با این حال، همچنان نگرانی هایی دربارۀ ایمنی ASA نیز وجود دارد و این متریال معمولاً بسیار گران تر است و فعلا در ایران کمتر یافت میشود.
PETG
اگر کاربر به دنبال خواص مکانیکی ویژه ای است، می تواند PETG را بعنوان جایگزینی عالی برای ABS یا ABS Plus در نظر بگیرد. در واقع، چاپ با PETG ایمن تر و راحت تر است. در عین حال، PETG مقاومت کمتری در برابر دمای بالا نسبت به +ABS از خود نشان می دهد. بنابراین، اگر چاپ شما نباید در معرض دمای بالا قرار بگیرد، PETG می تواند گزینۀ بهتری باشد.
PLA
بدون شک رایج ترین متریال چاپ سه بعدی PLA است که در انواع و طیف های مختلف در دسترس قرار دارد. این متریال از نظر مقاومت در برابر ضربه و دما ضعیف است، اما ظاهر چاپ را زیبا می کند و جزئیات را با بالاترین وضوح به نمایش می گذارد. علاوه بر این، چاپ با PLA ایمن تر از چاپ با پلیمرهای مبتنی بر استایرن است. اگر قطعات شما به خواص مکانیکی یا حرارتی خاصی نیاز ندارند، می توانید همان PLA مرسوم بازار یا نوع جدیدتر PLA Plus را بجای +ABS در نظر بگیرید.
سخن آخر
اگر بدنبال ویژگی های خاص ABS هستید، مثلاً قطعه ای کاربردی لازم دارید که باید در معرض گرما باشد، ABS+ گزینۀ مناسبی است. این متریال عملکردی مشابه ABS استاندارد دارد و در عین حال تجربۀ چاپ را بهبود می بخشد. هزینۀ بالاتر فیلامنت به دلیل کاهش مشکلات تاب برداشتن، منجر به صرفه جویی در زمان و متریال می شود و خیلی زود جبران خواهد شد.
فقط به یاد داشته باشید که فیلامنت ABS پلاس یا پرو، ملاحظاتی شبیه به ABS معمولی دارند. بنابراین، در صورت امکان، ابتدا جایگزینهایی مثل PETG را در نظر بگیرید.
