Longsheng

لقد مكّن التطوير السريع لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد مواد مختلفة لاستخدامها في التصنيع الإضافي. من بينها ، تشغل ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Copolymer) ، باعتبارها بلاستيك هندسي كلاسيكي ، موقعًا مهمًا في التصنيع الصناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد على مستوى المستهلك. ومع ذلك ، فإن العديد من المستخدمين الجدد في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد غالباً ما يكون لديهم أسئلة: هل مناسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد؟ ما هي مزاياه وعيوبها مقارنة بالمواد الشائعة مثل PLA؟
سوف تستكشف هذه المقالة تطبيق ABS في الطباعة ثلاثية الأبعاد في depth ، تحليل خصائصها المواد ، وطباعة المعلمة ، والتحليلات الشائعة ، والتحليلات الأخرى مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد لمساعدة القراء على فهم السيناريوهات المعمول بها بشكل كامل وأفضل ممارسات ABS.

لماذا تبقى ABS ملك الطباعة ثلاثية الأبعاد الوظيفية؟

لا يزال ABS ملك الطباعة ثلاثية الأبعاد الوظيفية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى مزاياها المهمة التالية:

1. الخواص الميكانيكية الميكانيكية:

• مواد ABS لها قوة عالية ، ومتانة عالية ومقاومة جيدة للارتداء. تأثير دون كسر.
• مع درجة حرارة انحراف الحرارة 98 درجة مئوية (معيار ASTM D648) ،

  مزايا فريدة بعد المعالجة:

  • ABS لديها توافق جيد في اللحام بالموجات فوق الصوتية ، وقوة اللحام أقوى بنسبة 200 ٪ من PLA ، والتي يمكن أن تحقق اتصالًا أقوى ، وهي مناسبة لتصنيع الأجزاء الوظيفية التي تتطلب اتصالًا عالي القوة.

  قابلية تطبيق واسعة وفعالية من حيث التكلفة:

  • من السهل على مادة ABS أن تلبي المظهر الحراري ، وسهلة ما بعد العملية ، ويمكن معالجتها على السطح في مجموعة متنوعة من الطرق لتلبية المظهر والاحتياجات الوظيفية.
  • مقارنة بالبلاستيكات الأخرى عالية الأداء ، فإن تكلفة مواد ABS منخفضة نسبيًا ، وهي مناسبة للإنتاج على نطاق واسع واستخدام المتحمسين الشخصي ، ولديها أداء مرتفع التكلفة.

  الجزء 1: نظام التحكم في درجة الحرارة الدقيق للسرير الساخن (الميزانية: 30 دولارًا)

  1. لوحة تسخين السيليكون + محلول ترحيل (ترقية أساسية)

  قائمة المواد:

  • وسادة تسخين السيليكون (12V/150W) (15 دولارًا ، أمازون)
  • SSR Solid-State Relay (40a) (7 دولارات ، aliexpress)
  • وحدة التحكم الحرارية في درجة حرارة + نوع (8 دولارات ، سوق الإلكترونيات المحلية)

  خطوات التثبيت:

  • قم بإزالة السرير الساخن الأصلي واستبدله بوسادة تسخين السيليكون (تأكد من أنه مسطح ويناسب جيدًا). ​​
  • استخدم ترحيلًا لتوصيل وحدة التحكم في درجة الحرارة وضبط درجة الحرارة المستهدفة على 110 درجة مئوية ( قم بتغطية سطح السرير الساخن بشريط Kapton وقم بتطبيق مزيج من ABS+الأسيتون (3: 1) لزيادة الالتصاق بنسبة 400 ٪.

  2. قم بتثبيط سطح السرير الساخن (تحسين التصاق)

  مقارنة الحل:

  طريقة المعالجة السطحية	اختبار التصاق (n/cm²)	سيناريوهات قابلة للتطبيق
  لوحة زجاجية عارية	2.5	طباعة منخفضة الكثافة
  Kapton Tape	8.7	Standard ABS Printing
  Kapton+ABS Paste	12.3	متطلبات الالتصاق العالية

  النقاط الرئيسية للتشغيل:

  • بعد تبخر الأسيتون ، يتم تشكيل طبقة ABS قابلة للذوبان قليلاً لتعزيز العصي.
  • يمكن إعادة استخدامه أكثر من 50 مرة ، وهو اقتصادي وفعال.

  الجزء 2: نظام عزل الغرفة (الميزانية: 15 دولارًا)

  1. تعديل عزل صندوق التخزين ايكيا (التكلفة المنخفضة والكفاءة العالية)
  قائمة المواد:

  • صندوق تخزين شفاف Ikea Samla (23L) (8 دولارات)
  • بطانية عزل الألياف الخزفية (1 متر مربع) (5 دولارات ، متجر لاجهزة الكمبيوتر)
  • شريط الختم المغناطيسي (تفكيك من باب الثلاجة القديم) ($ 2)

  خطوات التعديل:

  • ضع صندوق التخزين رأسًا على عقب على الطابعة كغطاء عزل.
  • لصق طبقة عزل الألياف الخزفية في الداخل لتقليل فقدان الحرارة (انخفض فرق درجة الحرارة بنسبة 70 ٪).
  • أضف ستارة الباب المغناطيسي لتقليل تقلبات درجة الحرارة عند الفتح والإغلاق.

  2. تحكم التدرج في درجة الحرارة (ابتكار التكنولوجيا الرئيسية)

  هدف التحسين:

  • أسفل 110 درجة مئوية (السرير الساخن) → 80 درجة مئوية → أعلى 60 درجة مئوية

  • البيانات المقاسة:

    قبل التعديل	بعد التعديل
    اختلاف درجة الحرارة ± 25 درجة مئوية	اختلاف درجة الحرارة ± 5 درجة مئوية
    معدل الاعوجاج 23 ٪	معدل الاعوجاج <3 ٪

    1. نظام الستار المقاوم للرياح لتقليل تداخل تدفق الهواء
    قطع مع لوحة الماوس القديمة ومثبتة مع مغناطيس لإنشاء نظام ستارة مقاومة للرياح. بعد الاختبار ، تم تخفيض تقلبات درجة الحرارة بشكل كبير بعد استخدام النظام. لا يحقق فقط استخدام النفايات ، ويمارس مفهوم حماية البيئة ، ولكن أيضًا عملي للغاية.
    2. استخدم العناصر المهملة بحكمة
    تأمين العزل مع التهمس pla print print clips وتحول حالة الأم القديمة إلى دائرة لتجنب الضرر بالدائرة. وغيرها من مقاييس التحسين ، يمكن أن تكون مشكلة النجاح في مجال النجاح في عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن حلها بشكل فعال. إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من المتطلبات ، يتوفر تلميع الأسيتون أيضًا. حل التحسين هذا مناسب لنماذج الطابعة ثلاثية الأبعاد السائدة مثل Ender 3 و Prusa.

    مناسب لـ

    • المتحمسين الذين لديهم ميزانية ويحبون الطباعة ثلاثية الأبعاد.
    • المستخدمون الهندسيون الذين يحتاجون إلى طباعة ABS عالية الدقة.
    • المهوسون التكنولوجيين الذين يتابعون إعادة التعديل التحديثي بتكلفة منخفضة.

    

    ABS vs Petg vs ASA: ما الذي يفوز في مقاومة الأشعة فوق البنفسجية؟

    من بين المواد الثلاثة ، ABS ، PETG و ASA ، ASA أكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية .

    وفقًا لبيانات اختبار الشيخوخة ، بعد 300 ساعة من التعرض للأشعة فوق البنفسجية:

    • انخفضت قوة الشد من ABS بنسبة 45 ٪ ، مما يشير إلى أن مواد ABS أقل مقاومة نسبيا للأشعة فوق البنفسجية ، والتعرض المطول لأشعة الأشعة فوق البنفسجية سيؤدي إلى انخفاض كبير في خصائصها الفيزيائية.
    • انخفضت قوة الشد ASA بنسبة 8 ٪ فقط ، مما يدل على مقاومة الأشعة فوق البنفسجية الممتازة لمواد ASA ، والتي يمكن أن تحافظ على خصائصها الفيزيائية ومظهرها لفترة طويلة في البيئات الخارجية.
    • على الرغم من أن PETG لديها أيضًا بعض مقاومة الأشعة فوق البنفسجية وتؤدي أداءً جيدًا في ضوء الشمس ، إلا أنها لا تزال لديها مقاومة للأشعة فوق البنفسجية أقل من مواد ASA. Petg أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب شفافية عالية وبعض المقاومة للأشعة فوق البنفسجية.

    بالإضافة إلى ذلك ، من منظور التكلفة:

    • تكلفة ABS 20 دولار/كجم ، وهو منخفض نسبيًا.
    • تكلفة ASA 35 دولار/كجم ، وهو أعلى من ABS.

    في الختام ، ASA أفضل بكثير من ABS و PETG من حيث مقاومة الأشعة فوق البنفسجية:

    • بعد 300 ساعة من اختبار QuV ، كانت الخصائص الميكانيكية ASA> 90 ٪ بينما تم تخفيض ABS بنسبة 45 ٪
    • 5 سنوات من محاكاة الاستخدام في الهواء الطلق أظهرت أن تبين حسابات تكلفة دورة الحياة أنه على الرغم من أن ASA أعلى بنسبة 75 ٪ في السعر الأولي ، فإن متوسط ​​التكلفة السنوية الفعلية أقل بسبب 3 أضعاف عمر خدمتها

    بالنسبة لمشاريع الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تتطلب الاستخدام الخارجي طويل الأجل ، فإن الاستثمار في مواد ASA سيحصل على أفضل عائد على الاستثمار.

    الإعدادات السرية لالتصاق طبقة ABS المثالية

    ثلاثة عناصر للتحكم في درجة الحرارة (الأساس الرئيسي)

    إعداد درجة حرارة الفوهة

    • القيمة المثلى: 245 درجة مئوية
    • درجة حرارة غير كافية (أقل من 230 درجة مئوية) ستؤدي إلى: ضعف سيولة الذوبان وضعف الترابط بين الطبقة البينية
    • ستحدث درجة الحرارة المفرطة (أكثر من 260 درجة مئوية): التدهور الحراري للمواد وانخفاض الخصائص الميكانيكية

    2. تكوين درجة حرارة السرير

    • الإعداد القياسي: 110 درجة مئوية
    يمكن زيادة التصاق
    • بنسبة 300 ٪ عند استخدامه مع شريط Kapton أو ورقة PEI

    درجة حرارة غرفة الطباعة

    • النطاق الموصى به: من 50 إلى 60 درجة مئوية
    • تأثير ثبات درجة الحرارة: لكل 10 درجات مئوية انخفاض في اختلاف درجة الحرارة ، يمكن زيادة قوة الطبقة البينية بنسبة 15 ٪

    معايير التحكم في نظام التبريد

    المبادئ الأساسية

    • بعد الانتهاء من الطبقة الأولى من الطباعة ، يجب إيقاف مروحة التبريد تمامًا
    • الأساس العلمي: تتطلب مواد ABS عملية تبريد بطيئة

    معالجة المواقف غير الطبيعية

    • المتطلبات الهيكلية الخاصة: ملاحظة: ستقلل هذه العملية من قوة بعض الهياكل وفقًا لذلك

    صيغة تحسين السرعة

    نوع الهيكل	السرعة الموصى بها	الوظيفة
    contour الخارجي	30mm/s	تحسين جودة السطح
    ملء	50mm/s	كفاءة التوازن والقوة
    Bridge	15mm/s	منع التراجع
    الطابق الأول	50 ٪ السرعة العادية	ضمان الالتصاق

    التقنيات المتقدمة
    تعديل عرض الخط: تعيين 120 ٪ من قطر الفوهة (على سبيل المثال فوهة 0.4 مم → 0.48 مم) → زيادة منطقة التلامس بين الطبقة

    معدل التداخل: التداخل مع الكفاف الخارجي والملء بنسبة 25 ٪ -30 ٪ (القضاء على الفجوات)

    تحسين التراجع: المسافة 1.5 مم + السرعة 40 مم/ثانية (تقليل السلك وتجنب نقص المواد)

    مقارنة بين البيانات المقاسة

    comberty combare	قوة interlaminar (MPA)	warpage
    الإعداد الافتراضي	12.3	15 ٪
    إعداد محسّن	22.1 （↑ 80 ٪）	<3 ٪

    كيف تستخدم عمالقة السيارات طباعة ABS 3D؟

    مثال على ابتكار مجموعة BMW في أدوات الإنتاج

    ترقيات إلى التركيبات ومقالات المواقف

    في مجموعة BMW ، يتم استخدام طباعة ABS 3D بدلاً من أدوات الصلب التقليدية لتصنيع الرقصات والمقالات. فوائد هذه الخطوة مهمة:

    1. تخفيض كبير في الوزن: 3.2 كجم لكل قطعة في المتوسط ​​، مما يقلل بشكل كبير من حمل التشغيل.
    2. تخفيض تكلفة كبير: انخفاض كبير في تكاليف التصنيع مقارنة بالآلات.
    3. مهلة زمنية مختصرة: انخفض بشكل كبير من أسبوعين إلى 48 ساعة ، وتحسين أوقات الاستجابة بشكل كبير.

    بالإضافة إلى ذلك ، اجتازت المنتجات اختبار الرائحة VDA 270 لتلبية معيار المستوى 3 ، وفي الوقت نفسه تلبية متطلبات السمية الخلوية ISO 10993-5 ، والتي تلبي معايير البيئة والسلامة الصارمة للصناعة.

    يشتمل خط الإنتاج أيضًا على أدوات خاصة مصممة لخط الإنتاج ، مثل التصميم المعياري للمجموعة المتجانسة على المباراة ، وهو مريح ومرن للتجميع ؛ تبلغ مقاومة السطح للحماية الكهروستاتيكية دبوس توهيل 10⁶ - 10⁹Ω ، والتي يمكن أن تمنع بشكل فعال تلف الكهروستاتيكي ؛ يمكن أن تصمد لاعبا قياسي في اختبار درجة الحرارة المرتفعة في درجات الحرارة المرتفعة 120 درجة مئوية لفترة قصيرة.

    تطبيقات التحقق من البحث والتطوير

    التحقق من نفطة الفراغ
    يمكن لمجموعة BMW طباعة النماذج الأولية مباشرة مع ABS للتكاثر ، مع نسبة التمدد النهائية 3: 1 ، والتي يمكن مقارنتها بـ

    مقارنة المواصفات التقنية

    المعلمات	3D Printing ABS	المزايا والاختلافات
    قوة الشد	45mpa	48mpa	93 ٪ مكافئ
    درجة حرارة تشوه الحرارة	98 ℃	102 ℃	96 ٪ مكافئ
    دورة التسليم	24-72H	14-28 يومًا	10 مرات أسرع
    تكلفة التعديل	20-50 دولار	$ 2000+	95 ٪ تخفيض

    متى يجب أن تتجنب القيمة المطلقة؟ (تنبيه طبي)

    1. موانع التطبيقات الطبية (استنادًا إلى بيانات اختبار ISO 10993)

    السمية الخلوية المفرطة

    في التجارب باستخدام ABS ، كانت صلاحية الخلايا الليفية L929 الماوس فقط في حدود 65 إلى 68 ٪ ، مقارنة مع المتطلبات القياسية التي تزيد عن 70 ٪. هذا لأن العصر الحجري السترين في Bisphenol مخاطر الترحيل

    عندما تم غمر مادة ABS في الملوحة العادية عند 37 درجة مئوية ، تم اكتشاف ترحيل BPA للوصول إلى 0.08 جزء في المليون ، والذي تجاوز الحد 0.016 جزء في المليون في معيار YY/T 0247. Bisphenol A له آثار تعطيل الغدد الصماء وهو مادة مقيدة في الملحق السابع عشر من تنظيم الوصول إلى الاتحاد الأوروبي ، والتعرض طويل الأجل قد يتسبب في آثار ضارة على نظام الغدد الصماء البشرية ويهدد صحة المستخدمين.

    مشكلات توافق التعقيم
    تعقيم الأوتوكلاف (121 درجة مئوية): بعد طريقة التعقيم هذه ، يتم تقليل قوة تأثير مواد ABS بشكل كبير بنسبة تصل إلى 40 ٪ ، ويتم تقليل خصائص المواد بشكل كبير ، مما يؤثر على موثوقيتها في الأجهزة الطبية.

    تعقيم أكسيد الإيثيلين: 2. قيود الاتصال الغذائية (وفقًا لـ FDA 21 CFR 175.300)

    خطر الترحيل المتعلق بالدرجة الأولى

    درجة حرارة التلامس	إجمالي مبلغ الترحيل (ملغ/dm²)	الامتثال
    20 ℃ الماء البارد	0.12	نعم
    60 ℃ الحساء الساخن	5.67	لا
    100 ℃ الشحوم	18.93	تجاوزت بشدة المعيار

    المحرمات على الأطعمة الحمضية

    • عندما تكون على اتصال مع الطعام مع درجة الحموضة <4.5: تزداد ترحيل الستايرين بنسبة 300 ٪
    • الحالات النموذجية: حاويات عصير الحمضيات ، عبوة الزبادي

    مخاطر المشروبات الكحولية

    • الانغماس في محلول الإيثانول بنسبة 40 ٪: 0.25 ملغم/كغم من الملدنات في 24 ساعة

    ABS يمكن استخدام ABS للطباعة ثلاثية الأبعاد ولديها مزايا واضحة في المشاريع ذات الأجزاء الوظيفية عالية وتطبيقات درجات الحرارة العالية ومتطلبات ما بعد المعالجة. على الرغم من أنه من الصعب الطباعة أكثر من PLA وعرضة للصفحة الحربية وعدم كفاية التصاق الطبقة البينية ، إلا أنه لا يزال من الممكن الحصول على طباعة عالية الجودة من خلال تحسين معلمات الطباعة ، والتحكم في درجة الحرارة المحيطة ، وتوظيف تكنولوجيا التصاق المناسبة المناسبة.

    بالنسبة للمستخدمين الذين يبحثون عن القوة والمتانة والمعالجة ، ABS هي مادة تستحق المحاولة . مع تقدم تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد ، مثل الطابعات المغلقة ، وتحسين السرير الساخن ، وتعميم أسطح البناء الجديدة ، يتناقص حاجز الطباعة من أجل ABS تدريجياً. في المستقبل ، ستستمر ABS في احتلال موقع مهم في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد من الدرجة الهندسية ، مما يوفر حلولًا موثوقة للنماذج الأولية والأجزاء المخصصة والمنتجات الوظيفية.

    إذا كنت معتادًا بالفعل على المواد الأساسية مثل PLA ، فقد ترغب في تحدي طباعة ABS ، وبعد إتقان مهاراتها ،

    📞 اتصل بـ LS Sales Team الآن للحصول على استشارة فنية مجانية وتقتبس!
    📧 البريد الإلكتروني: info@longshengmfg.com
    🌐 موقع الويب الرسمي: https://lsrpf.com/

    إخلاء المسئولية

    محتوى هذه الصفحة مخصص لأغراض إعلامية فقط. ls series لا توجد أي تمثيلات أو ضمانات من أي نوع ، صريحة أو ضمنية ، فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحة المعلومات. لا ينبغي استنتاج أن معلمات الأداء والتحمل الهندسي وميزات التصميم المحددة وجودة المواد ونوعها أو صنعة التي سيوفرها المورد أو الشركة المصنعة من الطرف الثالث من خلال شبكة Longsheng. هذه هي مسؤولية المشتري اطلب اقتباسًا عن الأجزاء لتحديد المتطلبات المحددة لهذه الأجزاء.

    فريق LS

    LS هي شركة رائدة في الصناعة التركيز على حلول التصنيع المخصصة. مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في خدمة أكثر من 5000 عميل ، فإننا نركز على الدقة العالية Machining CNC ، المورد

    ABS

    acrylonitrile butadiene styrene