Le filament ABS est-il bon pour l’impression 3D ?
L'ABS (acrylonitrile butadiène styrène) est probablement le filament le plus couramment utilisé en impression 3D. Il est particulièrement utile pour les pièces en plastique solides qui doivent rester résilientes face aux variations de température. Il est principalement utilisé dans les imprimantes 3D FDM (fused deposition modeling). L'ABS est un polymère thermoplastique composé de trois monomères : l'acrylonitrile, le butadiène et le styrène. Le matériau a été breveté pour la première fois dans les années 1940 et a très rapidement gagné en popularité.
L’ABS est aujourd’hui utilisé dans de nombreuses industries en raison de sa flexibilité, de sa moulabilité et de sa résistance. Vous pouvez le trouver dans des produits aussi variés que les jouets Lego, les appareils électroménagers et les systèmes de tuyauterie. Comparé à la plupart des polymères bon marché, l’ABS est assez flexible, résiste aux températures élevées et peut être facilement usiné. Dans le domaine de l’impression 3D, elle est appréciée car elle imprime rapidement et est plus durable que de nombreuses autres options. Cet article définira le filament d'impression 3D ABS, examinera sa composition et ses propriétés et le comparera à d'autres filaments d'impression 3D.
Qu’est-ce que l’impression 3D ABS ?
L'ABS est l'un des nombreux filaments polymères que les imprimantes FDM et FFF peuvent utiliser. À la bonne température, il est facile de le mouler dans presque toutes les formes. L'ABS se solidifie uniformément et durcit sans aucun post-traitement. Les utilisateurs ont tendance à le choisir pour sa résistance aux températures relativement élevées et sa flexibilité.
Quelle est la composition du filament ABS ?
L'ABS est un copolymère composé de trois monomères. Il est fabriqué par polymérisation d'acrylonitrile et de styrène en présence de butadiène. L'acrylonitrile lui confère rigidité, résistance chimique et résistance. Le styrène donne une texture lisse et brillante. Et le butadiène est le composant caoutchouteux qui rend l’ABS résistant.
Quelles sont les propriétés du filament ABS ?
Le filament ABS est un filament couramment utilisé pour l’impression à usage général. Voici quelques-unes de ses propriétés :
A une tolérance élevée à la chaleur qui peut résister à des températures chaudes.
Les pièces imprimées en ABS sont très résistantes et peuvent résister à de multiples impacts. Il présente une bonne résistance aux chocs même à basse température.
Les filaments ABS ont un écoulement de fusion supérieur.
Bonne résistance à l'abrasion et à la déformation.
Comparaison des propriétés du filament ABS avec le filament PLA/filament PETG
Propriétés abdos PLA PETG La résistance aux chocs
200-215 J/m
26 J/m
101 J/m
Résistance aux UV
Moyenne
Moyenne
Mieux que la moyenne
Densité
1,03-1,14 g/mL
1,24 g/ml
1,27 g/ml
Conductivité thermique
0,17-0,23 W/mK
0,111 W/mK
0,21 W/mK
Allongement à la rupture
10-50%
7%
130%
Limite d'élasticité
2,96-48 MPa
70 MPa
50 MPa
Résistance à la flexion
2400 MPa
106 MPa
70 MPa
Dureté Shore D
100
88
106
Résistance à la traction
2,96-43 MPa
59 MPa
53 MPa
La capacité thermique spécifique
1,60-2,13 kJ/(kg·K)
1 590 kJ/(kg·K)
1,30 kJ/(kg·K)
Module d'Young
1,79-3,2 GPa
3,5 GPa
2,1 GPa
Quelles sont les limites de l’impression 3D avec l’ABS ?
Les inconvénients de l’impression 3D avec l’ABS (acrylonitrile butadiène styrène) sont :
Il libère des composés organiques volatils (COV) toxiques et nauséabonds lors de l'impression.
Les pièces imprimées sont sujettes à la déformation. Cela est dû à une répartition inégale de la température pendant l'impression, lorsque les couches refroidissent plus rapidement avant d'être liées avec la couche suivante en dessous.
L'ABS se décolore et se fragilise souvent sous l'effet d'une exposition prolongée aux rayons UV. Il n’est donc pas bien adapté aux applications extérieures.
Les points forts de l’ABS sont cependant :
Il possède de bonnes propriétés mécaniques qui le rendent solide, durable et fiable.
Les lignes d'interface entre les couches imprimées peuvent facilement être supprimées à l'aide d'acétone.
Comparé à d’autres matériaux présentant une aptitude au moulage, une flexibilité et une résistance mécanique similaires, l’ABS est très abordable.
Il peut résister à des températures élevées par rapport à la plupart des thermoplastiques bon marché.
Pourquoi l'ABS est-il utilisé dans l'impression 3D ?
L'ABS est utilisé dans l'impression 3D en raison de sa résistance aux chocs et aux températures élevées. Le filament ABS pour imprimante 3D est disponible dans de nombreuses couleurs et permet des finitions lisses et brillantes.
Comment utiliser l’ABS dans l’impression 3D ?
L'impression avec l'ABS peut être difficile si elle n'est pas bien gérée. Voici quelques trucs et astuces à retenir :
Placez l'imprimante dans une pièce avec une température constante. Éteignez (ou éteignez complètement) le ventilateur de l'imprimante, car cela peut créer une répartition inégale de la température susceptible d'avoir un impact sur l'impression. N'essayez pas d'accélérer le processus de refroidissement du plastique.
Utilisez de la colle adhésive sur le lit d'impression avant de lancer l'impression. Si votre plaque de lit peut être chauffée, réglez-la entre 90°C et 110°C. La température et la colle aideront à prévenir la déformation, la séparation prématurée et d’autres imprécisions d’impression.
Maintenez une vitesse d'impression faible afin que chaque couche puisse refroidir avant de recevoir la suivante. Les coins des impressions mal refroidies ont tendance à se soulever et à se séparer. Maintenez une vitesse de 30 mm/s au début de l'impression et ne dépassez pas 50-60 mm/s.
L'ABS est un matériau hygroscopique, ce qui signifie qu'il peut absorber l'humidité de l'air. Il est important de conserver le filament ABS dans un contenant hermétique.
