JS Precision

La plastica ABS e l'acrilico sono due plastiche iconiche utilizzate nella produzione di prodotti, ma per quanto riguarda la stampa 3D presentano caratteristiche, tecniche di stampa e utilizzi piuttosto contrastanti.

L'ABS è di livello mondiale per la sua resistenza e tenacità, mentre l'acrilico occupa una nicchia di mercato con una trasparenza cristallina. Plastica ABS o acrilico: cosa usi nei tuoi progetti di stampa 3D? Quali sono le differenze se utilizzati nella stampa 3D? Una scelta sbagliata può tradursi in rottura dei pezzi, stampe sprecate e persino in un aumento dei costi.

Questa guida ti fornirà un confronto completo delle differenze tra i due, ti aiuterà a rendere più ordinato il processo di scelta dei materiali e a realizzare un progetto di stampa 3D più fluido, evitando errori.

Riepilogo delle risposte principali

Qual è il più forte e il più resiliente? Svelati i test di confronto JS

JS Precision vanta oltre 10 anni di esperienza pratica nel confronto delle prestazioni dei materiali per la stampa 3D e ha eseguito test specializzati su ABS e acrilico per oltre 300 clienti provenienti da 20 settori, tra cui quello automobilistico, dei droni e dei prodotti elettronici.

Ad esempio, durante i test per un produttore di componenti per autoveicoli, abbiamo confrontato 12 filamenti di ABS e 8 filamenti di acrilico modificato con 15 indicatori di prestazioni critici, come la resistenza all'impatto e il modulo di flessione, nell'intervallo di temperatura da -20°C a 60°C. Alla fine abbiamo aiutato il cliente a selezionare un materiale che soddisfacesse le vibrazioni e le fluttuazioni di temperatura nell'ambiente del veicolo.

Abbiamo anche ottimizzato lo schema di controllo della deformazione dell'ABS per la tecnologia di stampa 3D FDM. Regolando la temperatura della piastra riscaldante e l'incapsulamento della camera di stampa, abbiamo ridotto il tasso di fallimento delle stampe in ABS del cliente dal 18% all'8%. Per l'acrilico, abbiamo sviluppato un protocollo di raffreddamento graduale per ridurre le crepe causate da stress interno, che ha fatto risparmiare al cliente oltre 50.000 dollari in materiale sprecato.

Questa guida riassume i dati dei nostri test e la cronologia dei progetti nel corso degli anni. Ogni risultato è illustrato da esempi concreti. Potete contare sulla sua praticità e professionalità.

Con oltre 10 anni di esperienza nel test dei materiali per la stampa 3D , JS Precision è in grado di valutare la differenza di prestazioni tra plastica ABS e acrilico, supportandovi nella scelta dei componenti per la stampa 3D. Affidatevi a noi per soluzioni di test personalizzate.

Incontra i due protagonisti: guerrieri dell'ingegneria contro artisti ottici

Sia l'acrilico che la plastica ABS sono due materiali ampiamente utilizzati nella stampa 3D, con caratteristiche diverse, entrambi eccellenti in diverse applicazioni.

plastica ABS

Essendo una plastica ingegneristica di vecchia data, è la principale applicazione nel settore della stampa 3D, in particolare in applicazioni in cui è richiesta l'integrità strutturale. La sua tecnologia di stampa 3D più comune è la FDM (modellazione a deposizione fusa).

La maggior parte dei componenti stampati in 3D di livello industriale utilizza la plastica ABS, poiché soddisfa i requisiti della maggior parte dei componenti funzionali.

Acrilico

La sua migliore qualità è la sua superiore nitidezza ottica, con una trasmissione della luce fino al 92%, da cui deriva il suo soprannome "plexiglass". Il filamento acrilico puro è difficile da utilizzare nella stampa 3D, per questo motivo vengono impiegati filamenti di copolimero acrilico alterato.

Questi filamenti offrono prestazioni di stampa migliori, riducono le crepe e le deformazioni durante la stampa e garantiscono una maggiore uniformità di qualità delle parti trasparenti per la stampa 3D .

Se desideri realizzare parti personalizzate per la stampa 3D, il servizio di produzione di stampa 3D personalizzata di JS Precision può consigliarti la plastica ABS adatta o i filamenti acrilici riprogettati in base alle tue esigenze, e le tue parti stampate saranno esattamente ciò di cui hai bisogno.

Otto differenze fondamentali: la chiave del successo della stampa 3D

È importante comprendere le differenze fondamentali tra plastica ABS e acrilico per realizzare una stampa 3D di successo. Di seguito verranno illustrate nel dettaglio le differenze tra i due materiali in sette dimensioni , per poi presentare le informazioni principali in una breve tabella.

Proprietà meccaniche

La plastica ABS è dura e resistente agli urti, non si rompe se sottoposta a pressioni esterne ed è adatta per parti strutturali.

L'acrilico è fragile e resistente agli urti, si rompe molto facilmente se sottoposto a pressione esterna e non è adatto ad applicazioni soggette a urti.

Proprietà termiche

La plastica ABS ha una temperatura di deflessione termica di circa 90-110°C, mantenendo una certa stabilità di forma anche ad alte temperature.

L'acrilico, con una temperatura di deflessione termica di circa 80-90°C, ha una minore resistenza al calore e si deforma al di sopra di questo intervallo di temperatura.

Differenze nel comportamento di stampa

La plastica ABS è soggetta a deformazioni, principalmente a causa del raffreddamento non uniforme durante la stampa, che causa un restringimento non uniforme. Questo problema può essere risolto utilizzando una piastra di stampa calda tra 80 e 120 °C e un volume di stampa chiuso per ridurre al minimo le fluttuazioni di temperatura dovute alle correnti d'aria.

L'acrilico è soggetto a stress interni, che possono causare crepe, perché le tensioni interne non possono essere eliminate adeguatamente durante la polimerizzazione. La soluzione consiste nel controllare la velocità di raffreddamento, ad esempio rallentando la velocità della ventola di raffreddamento dopo la stampa, per evitare forti sbalzi di temperatura tra le sezioni del pezzo.

Adesione interstrato

La plastica ABS è di fascia media. La sua resistenza sull'asse Z nelle stesse condizioni, una volta stampata, è media, e sollecitazioni prolungate possono causare la separazione degli strati.

L'acrilico ha una migliore adesione tra gli strati, con conseguente legame più stretto tra gli strati e maggiore resistenza sull'asse Z rispetto alla plastica ABS, con conseguente maggiore stabilità della struttura complessiva del pezzo.

Post-elaborazione e incollaggio

La plastica ABS è facile da post-processare . Può essere incollata e lucidata con acetone, che fonde la superficie dell'ABS, mantenendo meglio i pezzi in posizione e lasciando la superficie più liscia una volta lucidata.

L'acrilico è più difficile da post-processare, poiché richiede solventi specifici come il cloroformio per l'adesione. Per lucidarlo è necessario applicare prodotti lucidanti commerciali e il processo deve essere controllato per non danneggiarlo.

Resistenza agli agenti atmosferici e ai raggi UV

La plastica ABS ha una scarsa resistenza agli agenti atmosferici e tende a ingiallire a causa dei raggi UV durante l'uso all'aperto, il che a sua volta ne compromette l'aspetto e le prestazioni.

L'acrilico ha un'eccellente resistenza ai raggi UV ed è meno soggetto a scolorimento e invecchiamento anche dopo un lungo periodo all'aperto, il che lo rende una scelta ideale per la stampa 3D di parti per esterni.

Sicurezza

Durante la stampa, la plastica ABS rilascia tracce di composti organici volatili (COV), come lo stirene, che, se inalati per un lungo periodo di tempo, possono essere tossici.

Sebbene l'acrilico rilasci meno COV durante la stampa, i suoi adesivi e solventi lucidanti proprietari sono irritanti, quindi è necessario prestare attenzione quando li si maneggia.

La tabella seguente fornisce una sintesi delle differenze più importanti tra i due:

Se hai bisogno di aiuto per gestire il problema della selezione dei materiali per la stampa 3D, JS Precision è qui per offrirti supporto tecnico professionale. Possiamo fornirti consigli accurati sui materiali in base a otto differenze principali, aiutandoti a completare i tuoi componenti stampati in 3D in modo efficace.

Analisi dettagliata dei costi: i costi reali dietro la determinazione del prezzo al grammo

Quando si sceglie un materiale per la stampa 3D, non bisogna considerare solo il costo della superficie, ma includere anche i costi sottostanti. Di seguito, confrontiamo i costi effettivi della plastica ABS e dell'acrilico in base a tre aspetti: costi diretti, costi indiretti e consumo energetico delle apparecchiature.

I servizi di stampa 3D online di JS Precision possono aiutarti a controllare i prezzi della stampa 3D . Ottimizzeremo l'utilizzo dei materiali in base alle tue esigenze, ridurremo gli sprechi e ti consentiremo di ottenere componenti di stampa 3D di alta qualità a un costo ragionevole.

Il test della stampa 3D: chi è il campione?

La plastica ABS e l'acrilico competono nella stampa 3D con i loro vantaggi e limiti. La scelta tra i due materiali dovrebbe essere effettuata in base ai requisiti del progetto.

Plastica ABS: il "materiale di riferimento" per la stampa 3D

Vantaggi:

La tecnologia di stampa 3D è consolidata e il mercato offre numerosi parametri di stampa tra cui scegliere, rendendola facile anche per i principianti. Le tecniche di post-elaborazione sono convenzionali ed efficaci, come la fumigazione con acetone, che può levigare la superficie.

Esistono numerose marche di filo ABS sul mercato, il che ne facilita l'acquisto. Inoltre, i componenti per stampa 3D realizzati in plastica ABS possiedono un'adeguata robustezza e soddisfano la maggior parte dei requisiti strutturali.

Sfide:

La deformazione è la sfida più grande nella stampa 3D in ABS, soprattutto quando si producono pezzi di grandi dimensioni. Si impiegano tempo ed energie extra per controllarla, modificando i parametri di stampa.

Acrilico: la lotta per la chiarezza

Vantaggi:

Gli oggetti stampati con successo presentano un'eccellente trasparenza, caratteristica non raggiungibile dalla plastica ABS. È quindi adatto alla stampa 3D di oggetti che richiedono trasmissione della luce, ad esempio finestre ottiche e rivestimenti per display.

Sfide:

Fortemente sensibile alla temperatura e alla velocità di stampa. Piccole variazioni di temperatura causano una scarsa adesione tra gli strati, mentre velocità estremamente elevate possono facilmente indurre sollecitazioni interne, richiedendo ripetute regolazioni dei parametri di stampa e requisiti tecnici elevati per gli operatori.

Consulenza professionale:

Se hai bisogno di trasparenza ma non riesci a gestire un filamento acrilico puro, considera l'ASA (ABS con resistenza ai raggi UV) o il PETG come un compromesso. L'ASA offre una buona stabilità ai raggi UV e prestazioni paragonabili all'ABS, mentre il PETG si stampa più facilmente e offre una certa trasparenza, soddisfacendo alcune specifiche di trasmissione della luce.

Guida alla decisione: 5 domande chiave per aiutarti a fare la scelta corretta del materiale

Prima di cliccare sul pulsante "Stampa", poniti queste domande per identificare rapidamente il materiale giusto.

1. Quali sono i tuoi requisiti essenziali?

Se hai bisogno di componenti stampati in 3D con elevata resistenza strutturale e resistenza agli urti, come involucri di droni o supporti meccanici, usa la plastica ABS. Se hai bisogno di componenti estremamente trasparenti, come finestre trasparenti o ottiche, usa l'acrilico.

2. Qual è l'ambiente di utilizzo previsto?

Se il componente verrà utilizzato all'esterno e richiede resistenza ai raggi UV e alle intemperie, l'acrilico è la scelta migliore. Se verrà utilizzato in ambienti interni a temperatura ambiente, la plastica ABS soddisferà le vostre esigenze e sarà più conveniente.

3. Qual è la tua tolleranza per la difficoltà di stampa?

Se sei un principiante nella stampa 3D o non vuoi perdere troppo tempo a perfezionare i parametri, usa la plastica ABS, che offre una tecnologia di stampa più avanzata e un basso tasso di errore. Se sei uno stampatore esperto, hai una vasta esperienza con regolazioni complesse e hai bisogno di un effetto trasparente, usa l'acrilico.

4. Quanto lavoro sei disposto a fare in post-elaborazione?

Se non si è disposti a dedicare molto tempo alla lavorazione, la plastica ABS sarebbe una scelta migliore, poiché può essere incollata e levigata con acetone. Se si è disposti a lavorare di più per ottenere un effetto trasparente, l'acrilico sarebbe una buona scelta.

5. Qual è il tuo budget?

Se avete un budget limitato e volete tenere sotto controllo i costi della stampa 3D, utilizzate la plastica ABS, che ha costi diretti e indiretti più bassi. Se avete a disposizione fondi più ampi e volete creare un effetto trasparente, usate l'acrilico.

Il servizio di produzione di stampa 3D personalizzata di JS Precision realizzerà una soluzione di stampa 3D personalizzata in base alle tue risposte, fornendo un servizio completo dalla selezione dei materiali all'impostazione dei parametri, così potrai completare il tuo progetto con facilità.

Oltre l'FDM: quando ABS e acrilico incontrano altre tecnologie di stampa 3D

Oltre alla tradizionale tecnologia di stampa 3D FDM, la plastica ABS e l'acrilico trovano applicazione anche in altre tecnologie di stampa. Familiarizzare con queste tecnologie ti darà più idee per i tuoi progetti.

Stampa SLA (stereolitografia)

Nella tecnologia SLA, l'acrilico è solitamente una resina fotosensibile. Da questa resina si ottengono pezzi molto trasparenti con le caratteristiche dell'acrilico convenzionale, ma con un meccanismo di stampa diverso rispetto alla FDM.

I componenti in acrilico realizzati tramite SLA offrono una maggiore precisione e una finitura più lucida, e per questo motivo vengono utilizzati per stampare componenti ottici fragili. La plastica ABS non è molto utilizzata nella SLA, mentre lo è di più nella FDM.

Getto di materiale

Simile alla tecnologia PolyJet, questa tecnologia consente di stampare più materiali in un'unica passata. In futuro, sarà possibile integrare parti rigide "simili all'ABS" e parti trasparenti "simili all'acrilico".

Ad esempio, durante la produzione di un componente, il corpo principale può essere realizzato con un materiale resistente simile all'ABS e l'area trasparente localizzata con un materiale trasparente simile all'acrilico. In questo modo si elimina il post-assemblaggio, garantendo una migliore integrità del componente e un'efficienza produttiva migliore.

La selezione dei materiali non si limita al processo FDM . Scegliere la giusta tecnologia e combinazione di materiali in base ai requisiti di precisione e prestazioni dei pezzi stampati può rendere il prodotto competitivo.

Caso di studio: creazione di un alloggiamento trasparente per un'antenna di trasmissione di immagini FPV di un drone

Esigenze del cliente

Un produttore di droni da corsa necessita di un alloggiamento per antenna FPV per droni, con tre requisiti specifici:

• Estremamente resistente agli urti e alle cadute, dovrebbe resistere a cadute da 3 metri senza subire danni per cinque volte.
• Una finestra in plastica trasparente nella parte superiore per mostrare chiaramente l'indicatore di stato LED interno con una velocità di trasmissione della luce di almeno l'85%.
• Leggero, con un peso complessivo inferiore a 20 grammi, per non compromettere la velocità di volo del drone.

Soluzione e iterazioni di JS

Versione 1 (stampa interamente in ABS):

Abbiamo stampato l'alloggiamento utilizzando un filamento ABS ad alta resistenza. Il componente ha superato il test d'impatto con una resistenza di 25 kJ/m², superando il requisito. Tuttavia, essendo opaco, l'ABS non consentiva di vedere la luce LED dall'alto.

È stato necessario realizzare un foro, aggiungendo ulteriore peso al modello, portandolo a 23 grammi, più di quanto richiesto dal cliente. L'inserimento del foro ha esposto il modello a polvere e acqua, riducendo la durata del LED e la qualità del display.

Versione 2 (stampa acrilica completamente modificata):

La trasmittanza dell'alloggiamento stampato, ottenuta utilizzando un filamento acrilico modificato altamente trasparente, era del 90%, soddisfacendo pienamente i requisiti del display LED senza superare il peso di 18 grammi. L'acrilico è molto fragile, con una resistenza all'impatto di soli 12 kJ/m². Il terzo test d'impatto ne ha causato la rottura, compromettendo la durabilità richiesta.

Soluzione finale (progettazione ibrida):

Il corpo è stato stampato in plastica ABS con spessore di parete di 1,2 mm per garantire la massima resistenza. La finestra trasparente è stata stampata in modo indipendente con filamento acrilico ad alta trasparenza di 0,8 mm di spessore come componente incorporato.

L'assemblaggio è stato effettuato utilizzando un metodo a scatto con adesivo specifico per ABS per incorporare saldamente la finestra in acrilico nel corpo in ABS. Il peso complessivo è stato mantenuto costante a 19,5 grammi, soddisfacendo i requisiti di resistenza, trasmissione della luce e luminosità.

Risultati

L'alloggiamento ha resistito a 10 cadute da 3 metri senza danni e la luce LED era visibile dall'esterno della finestra in acrilico. I clienti che hanno acquistato prodotti all'ingrosso hanno riscontrato un tasso di guasto del prodotto inferiore del 60%.

Questo esempio dimostra che selezionare i materiali partendo dalla comprensione dei requisiti funzionali delle parti stampate in 3D è meglio che utilizzare un singolo materiale per cercare di riparare tutto e può persino portare a un prodotto dalle prestazioni migliori.

Decisione finale: quale plastica dovresti usare?

La situazione della scelta della plastica ABS

Innanzitutto, chiariamo cos'è l'ABS . È un materiale per la stampa 3D con elevata tenacità, buona resistenza agli urti e tecnologia di stampa consolidata.

Se hai bisogno di creare parti di stampa 3D strutturalmente robuste e in grado di resistere agli urti, come staffe meccaniche o custodie per dispositivi, se sei un principiante nella stampa 3D e desideri ridurre al minimo la complessità della stampa e i tassi di errore.

Se invece avete un budget limitato e volete controllare i costi della stampa 3D, la plastica ABS è la scelta giusta. Inoltre, se i componenti verranno utilizzati in ambienti chiusi a temperatura ambiente, la plastica ABS soddisfa anche i vostri requisiti prestazionali.

La situazione della scelta della plastica acrilica

Se hai bisogno di un'elevata trasparenza nelle parti stampate, ad esempio finestre ottiche o contenitori trasparenti per display, oppure se le parti verranno utilizzate all'esterno e devono essere resistenti ai raggi UV e alle intemperie, e hai competenze avanzate di stampa 3D e puoi convivere con complicate impostazioni di stampa e post-elaborazione, allora la plastica acrilica è adatta.

Pensando a una terza opzione, PETG/ASA

Se non riesci a scegliere tra ABS e acrilico, usa invece PETG o ASA. Il PETG è più facile da stampare, ha una resistenza intermedia tra i due ed è leggermente trasparente, quindi è una buona opzione quando hai bisogno di trasmissione della luce e non hai tempo per fare molto debug.

L'ASA ha un'elevata resistenza ai raggi UV, simile alla plastica ABS, il che lo rende un componente di stampa 3D adatto all'uso esterno ed evita il problema dell'ingiallimento dell'ABS all'aperto.

Domande frequenti

D1: Quando si stampa con filamento acrilico, l'adesione del primo strato fallisce sempre. Cosa posso fare?

Ciò è generalmente dovuto a una bassa temperatura della piastra di stampa o a un'altezza dell'ugello non idonea. Consigliamo di mantenere la temperatura della piastra di stampa a 90-100 °C, di utilizzare una piastra di stampa in vetro e di applicare uno speciale adesivo PVA per migliorare l'adesione. Consigliamo di mantenere l'altezza dell'ugello tale da lasciare uno spazio di 0,1-0,2 mm tra la punta dell'ugello e la piastra di stampa.

D2: È possibile utilizzare l'acetone per lucidare i componenti in acrilico stampati in 3D?

No! L'acetone fonde l'acrilico, causando crepe (cricche da stress) sulla superficie del pezzo e degradandone la struttura e la trasparenza. I pezzi in acrilico stampati in 3D devono essere lucidati a vapore con tricloroetilene o un lucidante acrilico commerciale. L'operazione deve essere eseguita in un ambiente ben ventilato e devono essere indossati dispositivi di protezione individuale per evitare il contatto con la pelle e l'inalazione del solvente.

D3: La stampa in ABS è pericolosa perché ha un odore così pungente?

La stampa in ABS rilascia tracce di composti organici volatili (COV) come lo stirene. L'inalazione prolungata di queste sostanze provoca effetti nocivi sull'apparato respiratorio e sull'organismo. Pertanto, si consiglia di stampare in un'area sufficientemente ventilata o di installare un sistema di purificazione dell'aria sulla stampante. Evitare di sostare per lunghe ore vicino alla stampante per ridurre al minimo l'inalazione di sostanze tossiche.

D4: Esiste un materiale per la stampa 3D che possiede la robustezza dell'ABS ma la trasparenza dell'acrilico?

Non esiste ancora un materiale "due in uno" che racchiuda il meglio di entrambi i mondi. Il PETG traslucido e il policarbonato, tuttavia, offrono un compromesso in alcuni utilizzi. Il PETG traslucido è adatto alla stampa, ha una resistenza pari a quella dell'ABS e offre una certa trasparenza. Il policarbonato offre una buona trasparenza e un'elevata resistenza, ma è leggermente più difficile da stampare.

Riepilogo

Scegliere ABS o acrilico non è una semplice questione di superiorità o inferiorità, ma una questione di attenta valutazione delle esigenze del progetto, delle capacità tecniche e del risultato desiderato. Finché si combinano funzionalità, ambiente di utilizzo ed esperienza tecnica nella stampa 3D di componenti, è possibile trovare materiali adatti.

JS Precision offre un servizio di stampa 3D online in diversi materiali, come la plastica ABS. Garantiamo il controllo completo per garantire la qualità dei vostri componenti stampati in 3D, ma anche prezzi di stampa 3D ragionevoli e una procedura d'ordine semplice e intuitiva.

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