Acrylonitril-Butadieen-Styreen

Lang voordat PLA de markt veroverde, was ABS (Acrylonitril-Butadieen-Styreen) het enige beschikbare materiaal voor desktop 3D-printers. ABS is een thermoplast op oliebasis die zijn sporen ruimschoots heeft verdiend in de industrie. Kijk om u heen: de behuizing van uw computermuis, de afstandsbediening van de tv, het dashboard van uw auto en de wereldberoemde LEGO-blokjes zijn allemaal gemaakt van ABS. Het is een materiaal dat bekend staat om zijn duurzaamheid, hittebestendigheid en nabewerkingsmogelijkheden, maar het vereist wel enige expertise om succesvol te printen.

Eigenschappen: Taai en Hittebestendig

Chemisch gezien bestaat ABS uit drie monomeren die elk hun eigen eigenschap inbrengen: Acrylonitril (chemische resistentie en stijfheid), Butadieen (taaiheid en slagvastheid) en Styreen (hittebestendigheid en verwerkbaarheid). Deze combinatie zorgt voor een plastic dat:

• Slagvast is: ABS kan energie absorberen. Als u een ABS-onderdeel laat vallen, zal het minder snel barsten of versplinteren dan PLA. Het materiaal is enigszins flexibel voordat het breekt.
• Hitte verdraagt: ABS wordt pas zacht rond de 100°C - 105°C. Dit maakt het uitstekend geschikt voor onderdelen die warm worden, zoals brackets voor stappenmotoren, auto-onderdelen of houders voor hete vloeistoffen.
• Bewerkbaar is: ABS laat zich uitstekend schuren, boren, tappen en verven. Het is zachter dan PLA, waardoor schuurpapier minder snel volloopt.

De Uitdaging: Warping en Delaminatie

Waarom print niet iedereen met ABS? Omdat het berucht lastig te printen is zonder de juiste apparatuur. ABS heeft een hoge thermische krimpcoëfficiënt. Dit betekent dat het materiaal aanzienlijk kleiner wordt (krimpt) zodra het afkoelt van 240°C naar kamertemperatuur.

Als de onderste lagen van een print sneller afkoelen dan de bovenste lagen, ontstaat er interne spanning. Dit resulteert in Warping: de hoeken van de print trekken krom en komen los van het printbed. In extreme gevallen splijten de lagen midden in de print open (delaminatie).

De oplossing: Gecontroleerde omgeving

Om succesvol ABS te printen, zijn de volgende maatregelen essentieel:

• Enclosure (Omkasting): U heeft een printer nodig met een dichte behuizing. Dit houdt de omgevingswarmte binnen en voorkomt tocht (drafts). Een koude luchtstroom van een open raam kan een ABS-print direct laten mislukken.
• Hoge Temperaturen: Het printbed moet heet zijn, vaak rond de 100°C - 110°C, om te voorkomen dat de eerste laag loslaat. De nozzle temperatuur ligt tussen de 230°C en 250°C.
• Geen Koeling: Zet de part-cooling fan UIT of op maximaal 10-20%. Te veel koeling zorgt direct voor krimpscheuren.

Vapor Smoothing: De Magische Truc

ABS heeft één unieke eigenschap die geen enkel ander standaard filament heeft: het lost op in Aceton. Dit maakt een techniek mogelijk die 'Vapor Smoothing' heet. Door een ABS-print in een gesloten bak met acetondampen te plaatsen, smelt de buitenste laag van het plastic heel lichtjes.

Na het verdampen van de aceton stolt het plastic weer, maar zijn alle printlijntjes verdwenen. Het resultaat is een object dat eruitziet als een professioneel spuitgietproduct: volledig glad en hoogglans. Daarnaast versmelt de behandeling de lagen met elkaar, wat de print sterker (isotroop) maakt.

Veiligheid en Geur

Tijdens het printen van ABS komt styreen vrij. Dit geeft een sterke, penetrante geur van verbrand plastic. Styreen wordt geclassificeerd als mogelijk kankerverwekkend en kan hoofdpijn of irritatie aan de luchtwegen veroorzaken. Print ABS daarom altijd in een goed geventileerde ruimte, of gebruik een filtersysteem (HEPA + Koolstof) in uw printer.