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Tutto quello che c’è da sapere sull’ABS per la stampa 3D

Pubblicato il 20 Gennaio 2023 da Nunzia A.
abs stampa 3D

L’ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) è un polimero termoplastico molto diffuso nell’industria manifatturiera. È noto soprattutto per la sua buona resistenza agli urti a basse temperature e per la creazione di pezzi leggeri. Utilizzato principalmente nel settore degli elettrodomestici, si trova anche negli scafi delle barche, nelle decorazioni, nei giocattoli e soprattutto nei famosi mattoncini LEGO. La plastica ABS è molto utilizzata anche nel mercato della stampa 3D FDM e, in generale, è il materiale più utilizzato sotto forma di filamento per questa tecnologia, insieme al PLA. Oggi proponiamo una panoramica delle principali caratteristiche della plastica ABS per la stampa 3D, compresi i parametri di stampa e le applicazioni.

I Lego sono prodotti con l’ABS.

ll processo di produzione

È una delle prime materie plastiche utilizzate nelle stampanti 3D industriali, sviluppata intorno al 1990. Questo polimero termoplastico è un cosiddetto “terpolimero”, ottenuto il più delle volte dalla polimerizzazione di acrilonitrile e stirene in presenza di polibutadiene – generalmente 20% acrilonitrile, 25% butadiene e 55% stirene. La manipolazione di queste proporzioni può quindi modificare le proprietà dell’ABS; lo stirene, ad esempio, è l’elemento che conferisce all’ABS rigidità e brillantezza, mentre il butadiene gli conferisce resistenza agli urti e proprietà alle basse temperature.

L’industria dell’iniezione plastica è uno dei principali consumatori di plastica ABS: il materiale ha una buona rigidità, un’elevata resistenza agli urti e una grande leggerezza, pur rimanendo molto accessibile in termini di prezzo. Come anticipato, è anche un materiale noto nel mercato della stampa 3D a deposizione fusa, essendo stato uno dei primi filamenti utilizzati nel settore insieme al PLA: entrambi i materiali sono più facili da stampare rispetto ad altre termoplastiche tecniche e meno costose.

La plastica ABS è ampiamente utilizzata nello stampaggio a iniezione. | Crediti: Plastic Precision Molding

Filamenti di ABS per la stampa 3D: caratteristiche

Disponibile sotto forma di filamenti con diametro di 1,75 mm o 2,85 mm e in diversi colori, l’ABS ha proprietà interessanti per molti settori che utilizzano la stampa 3D per parti funzionali o prototipi. Sebbene sia più difficile da stampare rispetto al PLA, l’ABS rimane un materiale molto popolare tra i professionisti della stampa 3D grazie alla sua resistenza agli urti e alle alte temperature (tra -20°C e 80°C). È opaco, offre superfici lisce e lucide e può essere saldato con processi chimici utilizzando l’acetone.

L’ABS ha una temperatura di fusione di circa 200°C, pertanto si raccomanda che la temperatura di estrusione sia compresa tra i 230 e i 260°C. L’uso di un piano riscaldato
(tra 80 e 130°C) è obbligatorio: si tratta di una plastica che si ritira a contatto con l’aria, causando spesso il cosiddetto warping (o deformazione) del pezzo e quindi il suo distacco dalla piastra. Per i pezzi di grandi dimensioni, è addirittura consigliabile utilizzare un adesivo speciale come il Kapton o una lacca adesiva. Infine, è preferibile una stampante 3D con una camera chiuso perché la plastica ABS emette particelle che possono essere dannpse per l’utente.

È necessario un piano riscaldato per evitare il fenomeno della deformazione (warping).

Per quanto riguarda i supporti di stampa, l’ABS è facilmente stampabile con l’HIPS, un materiale che ha le stesse temperature per il piano e per l’estrusione. Questo materiale si dissolve rapidamente nel D-Limonene, un solvente a base di limone.

La stampa con questo polimero termoplastico richiede pochi interventi di post-elaborazione, un vantaggio fondamentale che consente di risparmiare tempo nella produzione di pezzi complessi. Può essere verniciato e resiste bene al tempo con poche deformazioni osservate. Infine, è un materiale che deve essere mantenuto asciutto perché assorbe l’umidità dall’aria, rendendo molto più difficile la stampa.

ABS stampa 3D

Soluzioni come il PolyBox permettono di conservare meglio i filamenti e proteggerli dall’umidità.

Principali produttori

Molti produttori offrono oggi plastica ABS sotto forma di filamenti. Tra i principali vi sono il noto fornitore Stratasys, la cinese Esun ma anche UltiMaker, FormFutura, Innofil3D, ecc. Esiste un’ampia scelta di colori, con prezzi che vanno dai 15 € ai 60€ a seconda della marca.

Si tenga presente che esistono filamenti caricati con additivi aggiunti all’ABS: ad esempio, l’ABS a base di fibre di carbonio o di fibre aramidiche, meglio conosciute come Kevlar. Queste fibre, ad esempio, riducono il fenomeno di deformazione dell’ABS e quindi garantiscono una maggiore precisione. Il carbonio, invece, rafforza le proprietà meccaniche iniziali del materiale. Questi materiali più tecnici sono generalmente più costosi e hanno parametri di stampa diversi.

ABS stampa 3D

Oggi sono numerosi i produttori che forniscono filamenti in ABS per la stampa 3D.

Infine, sebbene la plastica ABS sia utilizzata principalmente nella stampa 3D FDM, esiste una resina ABS per la stereolitografia (SLA) che presenta le stesse proprietà meccaniche della termoplastica ABS.

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