En el mundo en constante evolución de la impresión 3D, la elección del material adecuado juega un papel crucial en el éxito de cualquier proyecto. Uno de los materiales más utilizados y versátiles en la impresión 3D es el acrilonitrilo butadieno estireno, más conocido como ABS. Y en este artículo, nos sumergiremos en las profundidades del material Smartfil ABS, fabricado por Smart Materials 3D, para comprender sus características, aplicaciones y ventajas en el fascinante mundo de la fabricación aditiva.
¿Qué es el SMARTFIL® ABS?
El Smartfil® ABS es un filamento de impresión 3D fabricado por Smart Materials 3D.
Este material está compuesto principalmente de acrilonitrilo butadieno estireno, un termoplástico reconocido por su resistencia, durabilidad y versatilidad. El ABS es ampliamente utilizado en una variedad de industrias, desde la automotriz hasta la electrónica, debido a sus propiedades mecánicas superiores y su capacidad para resistir ambientes adversos.
Características del SMARTFIL® ABS
- Resistencia y Durabilidad: Una de las principales características del Smartfil ABS es su excepcional resistencia y durabilidad. Este material es capaz de soportar cargas mecánicas significativas, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren componentes resistentes y robustos.
- Buena Tenacidad: El ABS es conocido por su buena tenacidad, lo que significa que puede doblarse o flexionarse sin romperse fácilmente. Esta propiedad lo hace ideal para aplicaciones donde se requiere cierta flexibilidad, como en la fabricación de piezas de ingeniería y prototipos funcionales.
- Estabilidad Dimensional: El Smartfil ABS exhibe una excelente estabilidad dimensional, lo que significa que las piezas impresas conservan sus dimensiones y forma original incluso bajo condiciones de temperatura y humedad variables. Esta característica es fundamental para garantizar la precisión y la integridad de los componentes impresos.
- Facilidad de Post-Procesamiento: Una característica destacada del Smartfil ABS es su capacidad para ser post-procesado con acetona. Este proceso de post-procesamiento con acetona permite suavizar la superficie de las piezas impresas, creando acabados más uniformes y profesionales. Además, el post-procesamiento con acetona puede ayudar a fusionar capas individuales, mejorando la resistencia y la integridad estructural de las piezas.
- Resistencia a Temperaturas Altas: El ABS es capaz de resistir temperaturas relativamente altas sin perder sus propiedades mecánicas. Esto lo hace adecuado para aplicaciones donde las piezas impresas pueden estar expuestas a temperaturas elevadas, como componentes de motores o entornos de alta temperatura.
A tener en cuenta antes de usar SMARTFIL® ABS
Aunque el ABS es un material popular y versátil para la impresión 3D, también presenta ciertas dificultades durante el proceso de impresión. Aquí hay algunas de las dificultades comunes asociadas con la impresión de ABS:
- Warping (Deformación térmica): El ABS tiende a contraerse cuando se enfría, lo que puede provocar deformaciones o warping en las piezas impresas. Esto es especialmente problemático en áreas de impresión grandes y planas. La contracción desigual puede resultar en esquinas levantadas o deformadas, lo que afecta la calidad y la precisión de la pieza final. Esto se puede solucionar usando una impresora con entorno cerrado, la cama de impresión a temperatura superior a 90ºC, el uso de adhesivo para la cama y en ultima instancia el uso de falda o brim en las piezas
- Tendencia a las Grietas y el Encogimiento: El ABS es propenso a la formación de grietas durante el proceso de impresión, especialmente si la temperatura de la cama de impresión es demasiado baja o si hay fluctuaciones de temperatura en el entorno de impresión. Estas grietas pueden debilitar la integridad estructural de la pieza impresa. Además, el ABS puede encogerse ligeramente durante el enfriamiento, lo que puede provocar problemas de dimensionamiento en las piezas impresas. Para solucionarlo, el uso de una impresora de entorno cerrado, una temperatura de cama superior a 90ºC y no abrir la impresora en el proceso de impresión es fundamental para evitar dicha deformación.
- Adherencia a la Superficie de Impresión: Asegurar una buena adherencia del ABS a la superficie de impresión generalmente una cama caliente, puede ser un desafío. Si la cama de impresión no está correctamente nivelada o si la temperatura no es la adecuada, el ABS puede tener problemas para adherirse correctamente, lo que resulta en warping o incluso en que la pieza se despegue de la superficie durante la impresión. Esto se puede solucionar usando una impresora con entorno cerrado, la cama de impresión a temperatura superior a 90ºC, el uso de adhesivo para la cama y en última instancia el uso de falda o brim en las piezas.
- Olor y Emisiones: Durante el proceso de impresión, el ABS puede desprender vapores y olores desagradables debido a la fusión del plástico. Estos vapores no son saludables para inhalar, por lo que se recomienda imprimir en un área bien ventilada o utilizar una impresora con un sistema de filtración de aire adecuado.
- Requiere una Impresora con Cama Caliente: El ABS requiere una cama caliente para imprimirse correctamente. Esto puede ser una limitación para algunas impresoras 3D que no están equipadas con una cama caliente. Además, mantener una temperatura constante en la cama de impresión es crucial para prevenir el warping y garantizar una buena adherencia del material.
A pesar de estas dificultades, con la configuración adecuada de la impresora y el proceso de impresión, así como con técnicas de mitigación como el uso de adhesivos de cama, el calentamiento adecuado y la gestión de la temperatura del entorno de impresión, es posible obtener excelentes resultados con ABS en la impresión 3D.
Aplicaciones del SMARTFIL® ABS
El acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) es un material ampliamente utilizado en una variedad de sectores debido a sus propiedades mecánicas, durabilidad y versatilidad. Aquí hay una explicación de los usos del ABS por sectores:
Automotriz:
Componentes interiores: El ABS se utiliza en la fabricación de componentes interiores de automóviles, como paneles de instrumentos, consolas centrales, paneles de puertas y guanteras debido a su resistencia, durabilidad y facilidad de moldeo.
Componentes exteriores: En la industria automotriz, el ABS se utiliza en la fabricación de parachoques, carcasas de espejos laterales, molduras y cubiertas protectoras debido a su resistencia a los impactos y a la intemperie.
Electrónica:
- Carcasas de dispositivos: El ABS se utiliza en la fabricación de carcasas y cubiertas de dispositivos electrónicos, como impresoras, televisores, equipos de sonido y pequeños electrodomésticos debido a su capacidad para ser moldeado con precisión y su resistencia a los impactos.
- Componentes eléctricos: En algunos casos, el ABS modificado con aditivos conductores se utiliza en la fabricación de componentes eléctricos y electrónicos para proporcionar propiedades de conductividad eléctrica.
Industria del Juguete:
Juguetes y figuras de acción: El ABS es un material popular en la fabricación de juguetes y figuras de acción debido a su resistencia, durabilidad y capacidad para ser moldeado en una amplia variedad de formas y colores.
Industria del Mueble:
Molduras y decoraciones: El ABS se utiliza en la fabricación de molduras decorativas y accesorios de muebles debido a su capacidad para ser moldeado en formas complejas y su resistencia a los impactos.
Industria Médica:
Equipo médico: El ABS se utiliza en la fabricación de componentes de equipos médicos, como carcasas de dispositivos médicos, instrumentos quirúrgicos y piezas de mobiliario médico debido a su resistencia, durabilidad y facilidad de limpieza y esterilización.
Industria de la Construcción:
Materiales de revestimiento: El ABS se utiliza en la fabricación de materiales de revestimiento para interiores, como paneles decorativos, molduras de techo y zócalos, debido a su resistencia a la humedad y su capacidad para imitar la apariencia de otros materiales, como la madera.
Estos son solo algunos ejemplos de los usos del ABS en diferentes sectores. Su versatilidad y durabilidad lo convierten en un material popular en una amplia gama de aplicaciones industriales y comerciales.
PRESENTACIONES:
Filamento:
- Tamaño: 750g y 1000g
- Diámetro: 1,75 mm/2,85 mm
- Colores: True Black, Natural, Ruby, Ivory White, Orinoco, Sapphire, Chlorophyll, Cobalt, Silver, Antracite y Sunset
Pellets:
- Bolsa de 1kg
- Bolsa de 5kg
- Bolsa de 15k
RECOMENDACIONES PARA LA IMPRESIÓN DEL FILAMENTO SMARTFIL® ABS
- Temperatura de impresión 230 – 250 ˚C
- Temperatura de la cama 90 – 110 ˚C
- Ventilador de capa 0 – 20 %
- Flujo de material 100 %
- Altura de capa ≥ 0,1 mm
- Recomendaciones de boquilla ≥ 0,2 mm
- Velocidad impresión 30 – 50 mm/s
Propiedades Físicas:
- Densidad 1,04 g/cm3 (ASTM D792)
Propiedades Mecánicas:
- Resistencia a la tracción 32,9 12,5 MPa (ISO 527)
- Módulo de tracción - - MPa (ISO 527)
- Resistencia a la flexión 68,1 20,7 MPa (ISO 178)
- Módulo de flexión 2245,9 140,8 MPa (ISO 178)
- Alargamiento al esfuerzo máximo 1,4 0,7 % (ISO 527)
- Alargamiento a la tracción a la rotura 2,6 0,7 % (ISO 527)
- Alargamiento por flexión a la rotura 8,8 2,5 % (ISO 178)
- Fuerza de Impacto Charpy (sin entalla) 50,3 5,3 kJ/m2 (ISO 179)
- Dureza 82,7 Shore D (ISO 7619-1)
Propiedades Térmicas
- Temperatura de transición vítrea (Tg) 104 ˚C (ISO 11357)
- VICAT B (50 N 50˚C/h) 105 ˚C (ISO 306)
- HDT B (0,45 MPa) 99 ˚C (ISO 75)
RECOMENDACIONES PARA LA IMPRESIÓN DEL PELLETSMART SMARTFIL® ABS
Recomendaciones de procesado:
- Pre secado 2 – 4 horas a 80˚C
- Entrada o alimentación 20 – 40˚C
- Zona de fundido 180 – 200˚C
- Zona de mezclado 210 – 220˚C
- Boquilla o salida 200 – 230˚C
Propiedades Físicas:
- Densidad 1,04 g/cm3 (ISO 1183 )
- Índice de fluidez (220˚C/10 kg) 19 cm3/10 min (ISO 1133)
Propiedades Mecánicas:
- Resistencia a la tracción (hasta rotura, 23˚C) 45 MPa (ISO 527)
- Módulo de tracción 2300 MPa (ISO 527)
- Elongación a la rotura 10 % (ISO 527)
- Resistencia a la flexión 65 MPa (ISO 178)
- Fuerza de Impacto Charpy (entalla, 23˚C) 22 kJ/m2 (ISO 179)
Propiedades Térmicas:
- Temperatura de deflexión térmica (0,45 MPa) 99 ˚C (ISO 75)
- Temperatura de resistencia Vicat B 105 ˚C (ISO 306)
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