Duże zróżnicowanie dostępnych na rynku filamentów do druku 3D sprawia, że projektanci mogą bez przeszkód realizować nawet najbardziej zaawansowane zamysły. Zasadniczą bazę dla produkcji materiałów eksploatacyjnych do drukarek stanowiły znane i od lat wykorzystywane w przemyśle tworzywa sztuczne, takie jak PLA czy ABS. Jednak prawdziwą rewolucją okazały się ich unowocześnione i wzbogacone wersje. Dzięki różnego rodzaju domieszkom i modyfikacjom mógł powstać np. filament smart ABS, który zachowuje zalety swojego słynnego poprzednika, ale i znacznie je wzbogaca.
ABS i jego kariera w przemyśle
Akrylonitrylo-butadieno-styren – popularnie określany skrótem ABS – to tworzywo niezmiernie popularne w przemyśle, bardzo łatwe w obróbce np. w formach wtryskowych. Właśnie dlatego materiał ten, na długo przed święceniem triumfów w branży druku 3D, był już chętnie wykorzystywany w ogromnej liczbie zastosowań przemysłowych. Elementy wykonane z tego tworzywa sztucznego stosuje się w instalacjach odpływowych, branży meblarskiej, zabawkarskiej, przedmiotach codziennego użytku, ale także w medycynie. Nic więc dziwnego, że filamenty ABS bardzo szybko podbiły rynek użytkowników drukarek 3D. Pewne ograniczenia w tworzeniu modeli przestrzennych (związane z właściwościami akrylonitrylo-butadieno-styrenu) udało się skutecznie usunąć dzięki zmodyfikowaniu tworzywa.
Dokonała tego marka Spectrum, tworząc filamenty smart ABS.
Filament smart ABS – godny następca słynnego tworzywa
Zmodyfikowany materiał eksploatacyjny do drukarek 3D utrzymał wszystkie zalety swojego poprzednika. Nadal jest lekki i jednocześnie wytrzymały. Filamenty smart ABS tworzą po zastygnięciu twardą powierzchnię odporną na uderzenia i zarysowania. Właśnie dlatego detale tworzone z użyciem tego tworzywa stosowane są w ruchomych konstrukcjach mechanicznych. Wielką zaletą zarówno filamentów smart ABS, jak i ich poprzedników pozostaje możliwość obrabiania wydrukowanych elementów przy pomocy szlifowania czy też wiercenia. Fakt, że gotowe modele można w razie potrzeby przepiłować albo wywiercić w nich otwory stanowi znaczne ułatwienie dla projektantów. Wydrukowane ze smart ABS elementy słabo wchłaniają wodę (choć nie są całkowicie wodoodporne), nie kruszą się i nie pękają.
Różnice pomiędzy filamentem smart ABS a dawnym ABS
Mimo bardzo wielu niewątpliwych zalet, filamenty ABS mają jedno znaczne ograniczenie, które utrudnia wydruk modeli – zwłaszcza większych i o sporych wymiarach podstawy. Akrylonitrylo-butadieno-styren ma bowiem znaczną rozszerzalność temperaturową, a to oznacza, że kurczy się pod wpływem schładzania. W czasie tworzenia modelu na drukarce 3D – co trwa często wiele godzin – zdarza się, że stygnące tworzywo odskoczy od podłoża albo też wydrukowane już warstwy zbyt gwałtownie ostygną, co może prowadzić do pękania i deformowania modelu. Filamenty smart ABS zawierają w sobie rozwiązanie tego problemu. Tendencja do kurczenia się została w ich przypadku znacznie ograniczona – dzięki temu model po wydruku utrzymuje założone wymiary. Znacznie zmniejsza się również ryzyko, że cała praca nad wykonaniem detalu zostanie zniszczona tuż przed jej końcem.
Choć producenci i użytkownicy drukarek 3D już wcześniej znaleźli na to sposób – wyposażyli bowiem urządzenia w obudowy, które ułatwiały utrzymanie ciepła w ciągu całego procesu drukowania – to zastosowanie filamentu smart ABS jest rozwiązaniem pewniejszym. W połączeniu z obudową zyskujemy jednak doskonałą przyczepność kolejnych warstw filamentu. Drugim powodem, dla którego właściciele urządzeń drukujących decydują się na montowanie obudów, są uwalniane podczas drukowania opary. Mają one ostry, niezbyt przyjemny zapach i są toksyczne. W przypadku filamentu smart ABS zapach ten nie jest zbyt intensywny, ale całkowicie wyeliminować go nie sposób.
Pozostałe parametry filamentu smart ABS
Filamenty smart ABS wymagają podgrzania dyszy drukarki 3D do temperatury 230 – 255 oC. Stół roboczy trzeba natomiast ogrzać do 100oC. Akrylonitrylo-butadieno-styren charakteryzuje się odpornością na niskie temperatury (nawet do -20 oC), ale w przypadku filamentów smart ABS granica ta została przesunięta aż do -40 oC. Dodajmy, że temperatura ugięcia (HDT) wynosi w przypadku tego materiału 85 oC. Kolejna zmiana w stosunku do klasycznego ABS to wygląd powierzchni drukowanych elementów. O ile dawniej była ona nieco matowa i mogła wymagać wygładzenia poprzez przetrzymanie modelu w oparach acetonu, to w przypadku filamentów smart ABS jest lśniąca i gładsza – bez żadnych dodatkowych zabiegów.
Podsumowanie
Powstanie filamentów smart ABS marki Spectrum to odpowiedź na konkretne potrzeby użytkowników drukarek 3D, którzy oczekują, że tworzone przez nich modele utrzymają założone wymiary. Dzięki zmniejszonej tendencji do kurczenia się unowocześnione filamenty gwarantują wysoką precyzję wymiarową. Jednocześnie smart ABS zachowuje wszystkie zalety swojego słynnego poprzednika: niską wagę, dużą wytrzymałość i odporność mechaniczną. Modele wyprodukowane z filamentu smart ABS można poddawać obróbce (szlifowanie, wiercenie, piłowanie). Powierzchnia wydrukowanych modeli jest gładka i lśniąca.
