فیلامنت ABS پلاس چیست؟ جامعترین بررسی تخصصی
نویسنده : ادمین فیلاسنتر
نویسنده مقاله با این امید آن را نوشته که برای شما کارآمد باشد. اگر اینگونه بود به ما امتیاز بدهید و نظر خود را زیر آن ثبت کنید که تنها دلگرمی ماست برای اشتراگ گذاری از دکمه های اشتراک گذاری نیز میتوانید استفاده کنید.
فیلامنت ABS پلاس چیست؟ جامعترین بررسی تخصصی خواص، مقاومتها، کاربردها، محدودیتها، پرداخت سطح و تفاوت ABS+ با PLA Plus و PETG
ABS Plus یکی از مهمترین متریالهای مهندسی چاپ سهبعدی است
در دنیای چاپ سهبعدی، برخی مواد برای سهولت چاپ شناخته میشوند و برخی دیگر برای عملکرد واقعی در محیطهای صنعتی. اگر PLA Plus را متریالی متعادل میان کیفیت چاپ و استحکام بدانیم، ABS Plus را باید پلی میان چاپ سهبعدی و تولید صنعتی در نظر گرفت.
سالها پیش، زمانی که چاپ سهبعدی FDM بهتدریج وارد صنایع شد، ABS یکی از اولین موادی بود که به دلیل مقاومت حرارتی و مکانیکی مناسب مورد توجه مهندسان قرار گرفت. بسیاری از قطعاتی که امروزه در خودروها، تجهیزات الکترونیکی، لوازم خانگی و محصولات مصرفی مشاهده میکنیم، از خانواده ABS ساخته شدهاند.
اما ABS معمولی نیز محدودیتهایی داشت؛ از جمله:
- تاببرداشتگی بالا (Warping)
- ترکخوردگی لایهها
- بوی زیاد هنگام چاپ
- حساسیت به تنظیمات چاپ
برای رفع این مشکلات، نسل جدیدی از این پلیمر با نام ABS Plus یا ABS+ توسعه یافت. ABS Plus تلاش میکند مقاومت و دوام ABS را حفظ کند و در عین حال چاپ آسانتر، چسبندگی لایه بهتر و کیفیت سطح بالاتری ارائه دهد.
در این مقاله از فیلاسنتر، نمایندگی رسمی فیلامنت ایرانی ایکستروژن، ABS Plus را از نگاه مهندسی پلیمر، شیمی مواد، تجربه عملی چاپ و کاربردهای صنعتی بررسی میکنیم.
فیلامنت ABS Plus چیست؟
ABS Plus نسخه اصلاحشده پلیمر ABS یا Acrylonitrile Butadiene Styrene است.
ABS از سه مونومر اصلی تشکیل شده است:
آکریلونیتریل (Acrylonitrile)
مسئول:
- مقاومت شیمیایی
- پایداری حرارتی
- سختی
بوتادین (Butadiene)
مسئول:
- انعطافپذیری
- مقاومت ضربه
- جذب انرژی
استایرن (Styrene)
مسئول:
- کیفیت سطح
- قابلیت فرآیندپذیری
- ظاهر مناسب
در ABS Plus معمولاً با تغییر نسبت اجزاء و افزودن اصلاحکنندههای پلیمری، عملکرد چاپ و خواص مکانیکی بهبود پیدا میکند.
چرا ABS Plus توسعه پیدا کرد؟
مهندسان همواره ABS را به دلیل مقاومت بالایش دوست داشتند اما چاپ آن آسان نبود.
ABS معمولی معمولاً:
- تاب برمیدارد.
- از صفحه جدا میشود.
- بین لایهها ترک ایجاد میکند.
- به محفظه بسته نیاز دارد.
ABS Plus با هدف کاهش این مشکلات توسعه یافت.
نتیجه:
- چاپ پایدارتر
- کاهش Warp
- چسبندگی بهتر لایهها
- کیفیت سطح بهتر
- استحکام ضربه بالاتر
مهمترین مزایای ABS Plus
ABS Plus به دلیل ترکیب خواص مهندسی و قابلیت چاپ مناسب، یکی از محبوبترین متریالها برای قطعات کاربردی محسوب میشود.
مزایا:
- مقاومت حرارتی بالا
- مقاومت ضربه بسیار خوب
- مقاومت خستگی مناسب
- مقاومت سایشی بهتر از PLA
- مقاومت شیمیایی مطلوب
- قابلیت پرداخت شیمیایی
- دوام محیطی مناسب
- ماشینکاری آسان
- رنگپذیری خوب
مشخصات فنی ABS Plus
| ویژگی | مقدار تقریبی |
| چگالی | 1.02 تا 1.08 g/cm³ |
| استحکام کششی | 35 تا 55 MPa |
| مدول یانگ | 1800 تا 2600 MPa |
| ازدیاد طول در شکست | 10 تا 35 درصد |
| مقاومت ضربه Izod | 15 تا 40 kJ/m² |
| دمای نرمشدگی | 95 تا 110 درجه |
| HDT | 90 تا 105 درجه |
| جذب رطوبت | پایین |
| جمعشدگی | 0.6 تا 1.5 درصد |
مقاومت کششی ABS Plus
اگرچه استحکام کششی ABS Plus معمولاً کمی کمتر از PLA Plus است، اما رفتار آن در بارهای واقعی متفاوت است.
ABS Plus:
- انعطاف بیشتری دارد.
- دیرتر میشکند.
- انرژی بیشتری جذب میکند.
به همین دلیل در بسیاری از کاربردهای صنعتی عملکرد بهتری نسبت به PLA Plus دارد.
مقاومت ضربه ABS Plus
اینجاست که ABS Plus برتری خود را نشان میدهد.
در شرایطی که PLA Plus ممکن است ترک بخورد، ABS Plus معمولاً:
- تغییر شکل میدهد.
- انرژی ضربه را جذب میکند.
- دیرتر دچار شکست میشود.
به همین دلیل برای:
- قابهای صنعتی
- بدنه تجهیزات
- قطعات خودرویی
- محفظههای الکترونیکی
بسیار مناسب است.
مقاومت ABS Plus در برابر خستگی مکانیکی
یکی از مزیتهای مهم ABS Plus نسبت به PLA Plus مقاومت بهتر در برابر تنشهای تکراری است.
اگر قطعه:
- مرتب خم شود.
- تحت لرزش قرار گیرد.
- بارهای سیکلی را تحمل کند.
ABS Plus معمولاً عمر بیشتری خواهد داشت.
مقاومت ABS Plus در برابر سایش و اصطکاک
ABS Plus نسبت به PLA Plus مقاومت سایشی بالاتری دارد.
به همین دلیل برای قطعاتی مانند:
- ریلهای حرکتی
- قطعات مکانیکی سبک
- محفظههای متحرک
- اتصالات صنعتی
عملکرد بهتری ارائه میدهد.
البته برای یاتاقانها و قطعات با اصطکاک بسیار بالا هنوز Nylon یا POM گزینههای مناسبتری هستند.
مقاومت ABS پلاس در برابر آب و رطوبت
ABS Plus تقریباً آبگریز محسوب میشود.
تماس با:
- آب
- باران
- رطوبت محیط
معمولاً تأثیر قابل توجهی بر خواص آن ندارد.
به همین دلیل برای بسیاری از کاربردهای فضای باز مناسبتر از PLA Plus است.
مقاومت ABS Plus در برابر حرارت
یکی از بزرگترین مزایای ABS Plus مقاومت حرارتی آن است.
در حالی که PLA Plus در حدود 60 درجه نرم میشود، ABS Plus میتواند دماهای بسیار بالاتری را تحمل کند.
محدوده معمول:
- Vicat Softening: حدود 100 درجه
- HDT: حدود 90 تا 105 درجه
به همین دلیل برای:
- قطعات داخل خودرو
- تجهیزات صنعتی
- محفظههای الکترونیکی
انتخاب بسیار بهتری محسوب میشود.
مقاومت ABS Plus در برابر نور خورشید و اشعه UV
ABS Plus نسبت به PLA Plus مقاومت محیطی بهتری دارد اما در برابر UV کاملاً مصون نیست.
قرارگیری طولانیمدت در نور خورشید میتواند موجب:
- زردشدگی
- افت خواص مکانیکی
- کاهش براقیت
شود.
برای کاربردهای دائمی فضای باز، ASA همچنان گزینه بهتری است.
مقاومت شیمیایی ABS Plus
یکی از مهمترین مزایای ABS Plus نسبت به PLA Plus مقاومت شیمیایی بهتر آن است.
مقاومت در برابر استون
استون مهمترین حلال ABS محسوب میشود.
برخلاف PLA Plus، ABS Plus به خوبی با استون واکنش میدهد.
این ویژگی امکان:
- پرداخت شیمیایی
- جوش دادن قطعات
- حذف خطوط لایه
را فراهم میکند.
به همین دلیل Vapor Smoothing با استون یکی از محبوبترین روشهای پرداخت ABS است
مقاومت در برابر تینر
بسیاری از تینرها نیز روی ABS اثرگذار هستند.
تماس طولانیمدت میتواند موجب:
- نرم شدن سطح
- تغییر ابعاد
- تخریب قطعه
شود.
مقاومت در برابر الکل
در برابر:
- اتانول
- ایزوپروپیل الکل
عملکرد خوبی دارد.
به همین دلیل IPA برای تمیزکاری قطعات ABS Plus مناسب است.
مقاومت در برابر روغن
ABS Plus در برابر بسیاری از روغنها مقاومت مناسبی دارد
مقاومت در برابر بنزین
مقاومت آن متوسط تا خوب است اما تماس دائمی توصیه نمیشود.
مقاومت در برابر اسیدها و بازها
در برابر بسیاری از اسیدها و بازهای ضعیف مقاوم است اما مواد بسیار قوی میتوانند موجب تخریب ساختار شوند.
مقاومت در برابر کلروفرم
کلروفرم نیز ABS را حل میکند.
اما در صنعت چاپ سهبعدی معمولاً استون گزینه اصلی پرداخت ABS محسوب میشود.
بهترین روش پرداخت قطعات ABS Plus
یکی از مهمترین مزایای ABS Plus قابلیت پرداخت فوقالعاده آن است.
پرداخت با بخار استون
محبوبترین روش پرداخت ABS.
مزایا:
- حذف خطوط لایه
- سطح براق
- ظاهر مشابه قطعات تزریقی
سنبادهکاری
برای دستیابی به سطوح بسیار صاف استفاده میشود.
پرایمر
استفاده از پرایمرهای خودرویی کیفیت نهایی را افزایش میدهد.
رنگآمیزی
ABS Plus به خوبی رنگ میپذیرد.
آبکاری
سطح صاف و کاملا یکدست خروجی کار خواهد بود. اما این کار برای قطعات تزئینی مناسب خواهد بود
پوشش اپوکسی
برای کاربردهای نمایشی و صنعتی قابل استفاده است.
آیا ABS Plus برای مواد غذایی مناسب است؟
به طور کلی ABS برای تماس مستقیم با مواد غذایی توصیه نمیشود.
دلایل:
- افزودنیهای شیمیایی
- ساختار چاپ سهبعدی
- امکان تجمع باکتری
بنابراین برای ظروف غذایی انتخاب مناسبی نیست.
آیا ABS Plus برای تجهیزات بهداشتی مناسب است؟
برای:
- تجهیزات آموزشی
- قطعات نمایشی
- مدلهای صنعتی
مناسب است.
اما برای تجهیزات پزشکی دارای الزامات استریل مناسب نیست.
دمای چاپ ABS Plus
تنظیمات متداول:
| پارامتر | مقدار |
| دمای نازل | 230 تا 260 درجه |
| دمای بستر | 90 تا 110 درجه |
| فن | 0 تا 30 درصد |
| سرعت چاپ | 40 تا 100 mm/s |
آیا ABS Plus به محفظه بسته نیاز دارد؟
در بسیاری از موارد بله.
اگرچه ABS Plus نسبت به ABS معمولی پایدارتر است، اما برای دستیابی به بهترین نتیجه معمولاً استفاده از محفظه بسته توصیه میشود.
با چه دستگاههایی چاپ میشود؟
بهتر است از پرینترهایی استفاده شود که دارای:
- هاتاند تمام فلزی
- بستر گرم
- محفظه بسته
باشند.
کاربردهای صنعتی ABS Plus
ABS Plus یکی از پرکاربردترین متریالهای صنعتی چاپ سهبعدی است.
کاربردها:
- قطعات خودرویی
- جیگ و فیکسچر
- قاب تجهیزات
- بدنه دستگاهها
- محفظه الکترونیکی
- تجهیزات صنعتی
- نمونهسازی مهندسی
- قطعات کاربردی
مقایسه ABS Plus و PLA Plus
| ویژگی | ABS Plus | PLA Plus |
| مقاومت حرارتی | بسیار بهتر | متوسط |
| مقاومت ضربه | بهتر | خوب |
| چاپ آسان | متوسط | عالی |
| پرداخت شیمیایی | عالی | محدود |
| Warp | بیشتر | بسیار کم |
| مقاومت محیطی | بهتر | متوسط |
مقایسه ABS Plus و PETG
| ویژگی | ABS Plus | PETG |
| مقاومت حرارتی | بالاتر | متوسط |
| چاپ آسان | سختتر | آسانتر |
| پرداخت شیمیایی | عالی | محدود |
| مقاومت UV | متوسط | خوب |
تستهای تخصصی کنترل کیفیت ABS Plus
ASTM D638 یا تست کشش
ASTM D256 یا تست ضربه
ASTM D648 یا تست HDT
ASTM D1238 یا تست MFI
Layer Adhesion Test یا بررسی استحکام بین لایهها
Diameter Tolerance Test یا بررسی تلرانس قطر
Ovality Test یا بررسی گردی فیلامنت
Thermal Stability Test یا بررسی پایداری حرارتی
چرا ABS Plus ایکستروژن؟
کیفیت ABS Plus تنها به مواد اولیه وابسته نیست. کنترل دقیق فرآیند اکستروژن، یکنواختی قطر، پایداری رنگ، کنترل رطوبت و فرمولاسیون مناسب نقش مهمی در کیفیت چاپ نهایی دارند.
فیلامنت ABS Plus ایکستروژن با هدف ارائه چاپ پایدار، مقاومت مکانیکی مناسب و عملکرد قابل اعتماد در کاربردهای مهندسی و صنعتی تولید شده است.
فیلاسنتر به عنوان نمایندگی رسمی فیلامنت ایرانی ایکستروژن، این محصولات را با تضمین اصالت و پشتیبانی تخصصی در اختیار کاربران حرفهای قرار میدهد.
جمعبندی نهایی
ABS Plus را میتوان یکی از مهمترین متریالهای مهندسی در صنعت چاپ سهبعدی دانست. این فیلامنت نسبت به PLA Plus مقاومت حرارتی بالاتر، مقاومت ضربه بهتر، دوام محیطی بیشتر و قابلیت پرداخت حرفهایتری دارد. در مقابل، چاپ آن پیچیدهتر است و برای دستیابی به بهترین نتیجه معمولاً به بستر گرم و محفظه بسته نیاز خواهد داشت.
اگر هدف شما تولید قطعات کاربردی، صنعتی، خودرویی یا قطعاتی است که باید در شرایط واقعی کار کنند، ABS Plus یکی از بهترین انتخابهای موجود در بازار محسوب میشود و میتواند تعادل بسیار خوبی میان هزینه، دوام و عملکرد ایجاد کند.