Come una delle plastiche più dure ma economiche mai sviluppate, l’ABS è anche una delle plastiche più utilizzate nella stampa 3D. Nonostante questo fatto, l’ABS è anche noto come uno dei più difficili da trattare. Spesso si consiglia ai principianti di attenersi ai più semplici PLA e PETG, ma lavorare con l’ABS è un rito di passaggio che tutti devono affrontare.
Per aiutare a facilitare il compito di superare questo peso, abbiamo compilato questa lista di buone pratiche per la stampa 3D con ABS. Non c’è niente di nuovo o di eccezionalmente nuovo qui – questo è solo un elenco convenientemente compilato per il vostro riferimento.
Quali problemi prevedere con la stampa con ABS
Il modo migliore per affrontare una situazione è quello di conoscere i problemi che si possono potenzialmente affrontare. Prenderemo questa strategia nel trattare con l’ABS, evidenziando i problemi più gravi che si possono incontrare e proponendo soluzioni preventive.
Rottura
Relativamente ad altri filamenti per la stampa 3D, l’ABS è un materiale che viene spesso descritto come uno che stampa ad alte temperature. Mentre questo dà all’ABS una caratteristica resistenza al calore, lo rende anche particolarmente incline alla deformazione durante il processo di stampa 3D.
La deformazione è una conseguenza naturale del restringimento della materia plastica mentre si raffredda. Questo è particolarmente pronunciato con l’ABS a causa del rapido calo di temperatura che il materiale sperimenta una volta estruso e il fatto che l’ABS diventa semi-solido molto prima che smetta di contrarsi. Se avete bisogno che la vostra stampa finita abbia dimensioni accurate, dovrete pianificare gli effetti della deformazione durante la fase di progettazione.
Poco aderente al letto
La manifestazione più comune della deformazione in ABS è lo strato di base della stampa che si solleva dal letto di stampa, tipicamente agli angoli. Questo non è direttamente un difetto del materiale stesso. Infatti, l’ABS ha un’alta energia superficiale che si lega bene con adesivi, vernici e altre plastiche.
Per identificare il motivo per cui l’ABS mostra una scarsa adesione al letto, dobbiamo tornare al fenomeno della deformazione. Quando un materiale si deforma, si contrae in tutte le direzioni. Idealmente, le forze adesive tra il letto di stampa e lo strato di base contrastano lo stress termico che questo effetto di contrazione crea.
Tuttavia, questo stress termico tende ad accumularsi intorno agli angoli vivi nello strato di base della stampa. Questo è il motivo per cui le stampe ABS fallite sono tipicamente caratterizzate da angoli che si “sollevano” o si “arricciano” dal letto di stampa. Sfortunatamente, questo non può più essere rimediato e la stampa dovrà essere rifatta dall’inizio.
Fumi
Come vi dirà chiunque abbia mai lavorato con l’ABS, esso rilascia un odore sgradevole quando viene riscaldato. Non si tratta solo di un odore irritante – questi fumi possono avere composti tossici che possono avere effetti a lungo termine. Questo non è unico con l’ABS, poiché la stampa 3D con le materie plastiche provoca intrinsecamente dei rischi respiratori, ma l’importanza di una buona ventilazione è molto più pronunciata quando si lavora con l’ABS.
Le migliori impostazioni e i parametri di stampa per l’ABS
Tenete presente che l’attuazione di queste misure non fornisce alcuna garanzia che la vostra stampa ABS procederà senza problemi. C’è ancora un’enorme variabilità nelle prestazioni delle stampanti 3D e dei filamenti per la stampa 3D, e trovare la combinazione perfetta di parametri di stampa richiede ancora una buona dose di tentativi ed errori.
Quelle che presentiamo qui sono buone pratiche generalmente accettate quando si lavora con l’ABS. Anche se non danno risultati perfetti, dovrebbero fornire un buon punto di partenza per modificare e mettere a punto le impostazioni della stampante.
Preparazione del letto di stampa
Siccome l’adesione del letto è un problema con l’ABS, è importante che il letto di stampa stesso sia il più pulito possibile. Per la stampa con l’ABS, si consiglia di utilizzare un letto di stampa in vetro perché si riscalda più uniformemente ed è più facile da pulire. Consigliamo di comprare del vetro di quarzo borosilicato tagliato esattamente alle dimensioni della piattaforma di costruzione della tua stampante.
Per pulire un letto di stampa di vetro, basta lavarlo con acqua e sapone. È meglio asciugarlo all’aria per prevenire qualsiasi raccolta di polvere. Fai attenzione quando maneggi il letto di vetro e assicurati di non sporcarlo di olio con le dita – indossa guanti di lattice, se necessario.
Prima di iniziare qualsiasi progetto di stampa 3D, prenditi qualche minuto per eseguire il protocollo di livellamento del letto della tua stampante. Alcune stampanti possono farlo automaticamente, ma è anche poco complicato farlo da soli. Basta posizionare un sottile foglio di cartone o un cartoncino tra l’ugello e il letto di stampa e regolare le viti di livellamento del letto fino a quando il cartoncino può essere tenuto comodamente attraverso diversi punti del letto di stampa.
Adesivi per il letto
Una volta pulito e livellato il letto di stampa in vetro, è il momento di applicare dell’adesivo. Questo aiuterà molto l’adesione del letto e contrasterà gli effetti della deformazione.
Di gran lunga, il miglior adesivo da usare con l’ABS è un adesivo che è anche fatto con ABS. Questo si chiama succo ABS o colla ABS. In entrambi i casi, è una soluzione fatta sciogliendo piccoli pezzi di ABS in acetone. Probabilmente puoi comprare del succo ABS pre-fatto, ma è molto più facile farlo da solo.
Se non hai l’acetone o non puoi essere disturbato a pasticciare con i solventi, la prossima opzione migliore è usare il nastro Kapton. Questo è un nastro che è molto simile a quello dei pittori in quanto non lascia alcun residuo quando viene rimosso, ma il nastro Kapton è un po’ più stabile al calore. Applicare un singolo strato di nastro Kapton sul letto di stampa in vetro, assicurandosi che non ci siano sezioni sovrapposte che causeranno il letto di stampa non perfettamente piatto.
Troviamo che gli stick di colla ottengono risultati misti solo perché diverse marche di stick di colla hanno diversi gradi di stabilità al calore. Se ne hai uno in giro, non ti farà male provarlo, dato che è molto facile da applicare.
Camera di stampa chiusa
Una camera di stampa chiusa non è una caratteristica standard in molte stampanti 3D desktop, ma può fare una grande differenza quando si stampa con l’ABS. Un recinto non deve essere per forza stravagante – si può fare con tubi in PVC, doghe di legno e fogli di plastica.
Lo scopo principale di un recinto è quello di mantenere una temperatura elevata intorno alla camera di stampa. Eliminando l’effetto di raffreddamento dell’esposizione all’ambiente, si può rallentare la velocità con cui l’ABS caldo si raffredda e si spera di mitigare gli effetti della deformazione.
Il fatto che un recinto aiuta anche a rallentare la diffusione dei fumi sgradevoli che l’ABS emette è un piccolo bonus. In alcune stampanti 3D con involucri incorporati, questi fumi vengono filtrati prima di essere scaricati nell’atmosfera.
Non c’è quasi bisogno di dirlo, ma lo diremo comunque – non si dovrebbe avere la ventola di raffreddamento attivata quando si stampa con l’ABS.
Temperatura del letto
Un letto di stampa riscaldato è necessario quando si stampa con l’ABS. Poiché la temperatura di transizione vetrosa dell’ABS è di circa 105 C, si raccomanda di impostare il letto di stampa un po’ più alto – circa 110 C.
Lo scopo del letto di stampa riscaldato è quello di ridurre gli effetti della deformazione fermando il processo di raffreddamento dello strato di base ed emettendo ulteriore calore per il resto della camera di stampa. Mantenere il materiale ABS al di sopra della sua temperatura di transizione vetrosa evita anche che si solidifichi completamente, mantenendo la sua malleabilità per deformarsi leggermente per assorbire lo stress termico.
Temperatura dell’estrusore
La maggior parte dei riferimenti indicano un intervallo da 210 a 250 °C per la temperatura di stampa dell’ABS. Questo è un intervallo molto ampio che considera le leggere variazioni nella composizione delle diverse marche di filamento ABS. In caso di dubbio, sarebbe meglio seguire i valori raccomandati dal produttore del filamento.
Se hai problemi a far apparire bene le tue stampe in ABS, allora ti suggeriamo di provare a stampare alla temperatura più bassa possibile. Questo dovrebbe ridurre gli effetti della deformazione. Tuttavia, è necessario fare attenzione ai segni di sottoestrusione, come piccoli buchi o spazi vuoti in ogni strato. In questo caso, aumentare la temperatura dell’estrusore con incrementi di 5 °C fino a quando queste imperfezioni non sono più evidenti.
Altezza del primo strato e velocità di stampa
Siccome stiamo prevedendo problemi di deformazione con l’ABS, vale la pena prestare ulteriore attenzione allo strato di base. Una strategia comune è quella di aumentare lo spessore dello strato di base e ridurre la sua velocità di stampa.
Aumentare lo spessore dello strato di base permette di farlo aderire più saldamente al letto di stampa. La pratica comune è di impostarlo a 1,5 volte lo spessore degli altri strati. Questo crea un effetto ‘schiacciamento’ sullo strato di base, aumentando significativamente la sua area di contatto con il letto di stampa.
Ridurre la velocità di stampa (circa il 70% della velocità di stampa normale) dà semplicemente il tempo al materiale ABS di raffreddarsi e sviluppare rigidità prima dell’insorgere di un maggiore stress termico.
OPZIONALE: Zattera o orlo
Se hai ancora problemi di deformazione nonostante l’uso di un adesivo ABS, un letto di stampa riscaldato e una camera di stampa chiusa, allora puoi aggiungere una zattera o un orlo al tuo modello usando il tuo software di taglio. Entrambe le strategie servono ad aumentare l’area di contatto tra lo strato di base della vostra stampa e il letto di stampa per migliorare l’adesione del letto. Il rovescio della medaglia è che finirete inevitabilmente per usare più filamento per stampare un raft o un brim, e questo materiale extra dovrà essere smaltito in seguito.
OPZIONALE: Rimuovere gli angoli taglienti
Questa è una misura abbastanza estrema per affrontare la deformazione soprattutto perché può influenzare l’estetica del vostro prodotto finito. Come abbiamo detto, lo stress termico tende ad accumularsi intorno agli angoli vivi solo perché non hanno altro posto dove andare. Questo si traduce nel caratteristico ‘arricciamento’ di questi angoli come risultato finale della deformazione.
Un modo drastico per evitare questo problema è quello di evitare del tutto gli angoli vivi. Se ti puoi permettere il lusso di rivedere il tuo modello, puoi trasformare quegli angoli taglienti in angoli curvi. Il vantaggio di questo approccio è che permette una distribuzione più uniforme dello stress termico e dovrebbe aiutare ad evitare qualsiasi evento di arricciamento. Prendete nota che lo stress termico sarà ancora lì, quindi le solite strategie di adesione al letto saranno ancora necessarie.
Pensieri finali
ABS può sembrare un materiale intimidatorio per i principianti della stampa 3D, ma è uno con cui quasi inevitabilmente dovrete lavorare. Può essere un po’ più impegnativo da lavorare rispetto al PLA o al PETG, ma non è davvero così difficile una volta che hai imparato i trucchi.
I consigli che abbiamo fornito qui dovrebbero fornire un buon punto di partenza per sviluppare strategie specifiche per il tuo filamento e la tua stampante 3D. Prendete nota che ogni combinazione è unica – ciò che funziona per uno potrebbe non funzionare per un altro. Finché si sa quali problemi anticipare e la scienza dietro la stampa 3D, non dovrebbe volerci molto per trovare una strategia di stampa 3D affidabile.