JS Precision

O plástico ABS e o acrílico são dois plásticos icônicos usados ​​na fabricação de produtos, mas, em relação à impressão 3D, eles possuem características, técnicas de impressão e usos bastante contrastantes.

O ABS é reconhecido mundialmente por sua resistência e tenacidade, enquanto o acrílico ocupa um nicho de mercado com transparência cristalina. Plástico ABS ou acrílico: qual usar no seu projeto de impressão 3D? Qual a diferença entre eles? A escolha errada pode resultar em quebra de peças, desperdício de impressões e até mesmo aumento de custos.

Este guia fornecerá a comparação completa das diferenças entre os dois, ajudará você a tornar seu processo de escolha de materiais mais organizado, a obter um projeto de impressão 3D mais tranquilo e a evitar erros.

Resumo das Respostas Principais

Qual é mais forte e resiliente? Testes comparativos de JS revelados

A JS Precision tem mais de 10 anos de experiência prática na comparação do desempenho de materiais de impressão 3D e realizou testes especializados de ABS e acrílico para mais de 300 clientes de 20 setores, incluindo automotivo, drones e produtos eletrônicos.

Por exemplo, ao testar para um fabricante de peças automotivas, comparamos 12 filamentos de ABS e 8 filamentos de acrílico modificados com 15 indicadores críticos de desempenho, como resistência ao impacto e módulo de flexão, na faixa de temperatura de -20 °C a 60 °C. Por fim, ajudamos o cliente a selecionar um material que satisfizesse a vibração e a flutuação de temperatura no ambiente do veículo.

Também otimizamos o esquema de controle de deformação do ABS para a tecnologia de impressão 3D FDM. Ajustando a temperatura da placa de aquecimento e o encapsulamento da câmara de impressão, reduzimos a taxa de falhas de impressão em ABS do cliente de 18% para 8%. Para o acrílico, desenvolvemos um protocolo de resfriamento passo a passo para reduzir rachaduras causadas por estresse interno, o que economizou mais de US$ 50.000 em desperdício de material para o cliente.

Este guia resume nossos dados de testes e histórico de projetos ao longo dos anos. Cada descoberta é ilustrada com exemplos reais. Você pode contar com sua praticidade e profissionalismo.

Com mais de 10 anos de experiência em testes de materiais para impressão 3D , a JS Precision está apta a avaliar a diferença de desempenho entre plástico ABS e acrílico, oferecendo suporte para a sua seleção de peças para impressão 3D. Deixe-nos cuidar de soluções de teste personalizadas.

Conheça os dois protagonistas: Guerreiros da Engenharia vs. Artistas Ópticos

Tanto o acrílico quanto o plástico ABS são dois materiais amplamente utilizados na impressão 3D, com características variadas, ambos se destacando em diferentes aplicações.

Plástico ABS

Sendo um plástico de engenharia vintage, é a principal aplicação na indústria de impressão 3D, particularmente em aplicações que exigem integridade estrutural. Sua tecnologia de impressão 3D mais comum é a FDM (modelagem por deposição fundida).

A maioria das peças de impressão 3D de nível industrial usa plástico ABS, pois ele atende aos requisitos da maioria das peças funcionais.

Acrílico

Sua melhor qualidade é a clareza óptica superior, com transmissão de luz de até 92%, daí o apelido de "plexiglass". O filamento acrílico puro é difícil de ser utilizado na impressão 3D, por isso são utilizados filamentos de copolímero acrílico alterados.

Esses filamentos têm melhor desempenho de impressão, reduzem rachaduras e deformações durante a impressão e proporcionam uniformidade de maior qualidade em peças de impressão 3D transparentes.

Se você deseja ter peças de impressão 3D personalizadas, o serviço de fabricação de impressão 3D personalizada da JS Precision pode recomendar plástico ABS adequado ou filamentos de acrílico reprojetados com base em sua necessidade, e suas peças impressas serão exatamente o que você precisa.

Oito diferenças fundamentais: a chave para o sucesso da impressão 3D

É importante entender as diferenças fundamentais entre o plástico ABS e o acrílico para realizar uma impressão 3D com sucesso. A seguir, detalharemos as diferenças entre os dois em sete dimensões e, em seguida, apresentaremos as principais informações em uma breve tabela.

Propriedades Mecânicas

O plástico ABS é rígido e resistente a impactos, resistente à quebra quando submetido a pressões externas e é adequado para peças estruturais.

O acrílico é quebradiço e resistente a impactos, quebrando-se muito facilmente quando submetido à pressão externa, sendo inadequado para aplicações sujeitas a impactos.

Propriedades térmicas

O plástico ABS tem uma temperatura de deflexão de calor de aproximadamente 90-110°C, mantendo parte de sua estabilidade de forma mesmo sob altas temperaturas.

Acrílico, com uma temperatura de deflexão de calor de aproximadamente 80-90°C, tem menor resistência ao calor e deforma-se acima dessa faixa de temperatura.

Diferenças no comportamento de impressão

O plástico ABS é propenso a deformações, principalmente devido ao resfriamento irregular durante a impressão, causando encolhimento irregular. Isso pode ser eliminado com o uso de uma placa de impressão quente entre 80 e 120 °C e um volume de impressão fechado para minimizar a flutuação de temperatura causada pelas correntes de ar.

O acrílico é propenso a tensões internas, o que leva a rachaduras, pois as tensões internas não podem ser bem aliviadas durante a cura. A solução é controlar a taxa de resfriamento, por exemplo, diminuindo a velocidade do ventilador após a impressão para evitar grandes gradientes de temperatura entre as seções da peça.

Adesão Intercalar

O plástico ABS é intermediário. Sua resistência no eixo Z, sob as mesmas condições, quando impresso, é intermediária, e o estresse prolongado pode causar separação de camadas.

O acrílico tem melhor adesão entre camadas, resultando em uma ligação entre camadas mais firme e maior resistência do eixo Z do que o plástico ABS, resultando em uma estrutura geral da peça mais estável.

Pós-processamento e colagem

O plástico ABS é fácil de pós-processar . Ele pode ser colado e polido com acetona, que derrete a superfície do ABS, mantendo as peças no lugar e deixando a superfície mais lisa após o polimento.

O acrílico é mais difícil de pós-processar, pois requer solventes especializados, como clorofórmio, para a colagem. É necessário aplicar polidores comerciais para polir, e o processo precisa ser controlado para não danificá-lo.

Resistência às intempéries e aos raios UV

O plástico ABS tem baixa resistência às intempéries e é propenso a amarelar devido à radiação UV durante o uso externo, o que afeta sua aparência e desempenho.

O acrílico tem excelente resistência a raios UV e é menos propenso a descolorir e envelhecer, mesmo após um longo período ao ar livre, sendo, portanto, uma opção ideal para impressão 3D de peças externas.

Segurança

O plástico ABS libera traços de compostos orgânicos voláteis (COVs), como estireno, durante a impressão, que, se inalados por um longo período, podem ser tóxicos.

Embora o acrílico libere menos COV quando impresso, seus adesivos e solventes de polimento patenteados são irritantes, portanto, é preciso ter cuidado ao manuseá-los.

A tabela a seguir fornece uma sinopse das diferenças mais importantes entre os dois:

Se precisar de ajuda para gerenciar o problema de seleção de materiais na impressão 3D, a JS Precision está aqui para oferecer suporte técnico profissional. Podemos fornecer recomendações precisas de materiais com base em oito diferenças principais, ajudando você a finalizar peças impressas em 3D com eficiência.

Análise detalhada de custos: os custos reais por trás do preço por grama

Ao escolher o material de impressão 3D, não considere apenas o custo da superfície, mas inclua os custos subjacentes. Abaixo, comparamos os custos reais do plástico ABS e do acrílico sob três aspectos: custo direto, custo indireto e consumo de energia do equipamento.

Os serviços de impressão 3D online da JS Precision podem ajudar você a controlar o preço da impressão 3D . Otimizaremos o uso de materiais de acordo com suas necessidades, reduziremos o desperdício por falhas e permitiremos que você obtenha peças de impressão 3D de alta qualidade a um custo razoável.

Teste de impressão 3D: quem é o campeão?

O plástico ABS e o acrílico competem na impressão 3D com suas vantagens e limitações. A escolha entre eles deve ser feita com base nos requisitos do projeto.

Plástico ABS: O "Material de Referência" para Impressão 3D

Vantagens:

A tecnologia de impressão 3D está consolidada e existem inúmeros parâmetros de impressão disponíveis no mercado, facilitando o trabalho para iniciantes. As técnicas de pós-processamento são convencionais e eficazes, como a fumigação com acetona, que pode alisar a superfície.

E há muitas marcas de fios ABS no mercado, facilitando a compra. Além disso, as peças impressas em 3D fabricadas em plástico ABS possuem resistência adequada e atendem à maioria dos requisitos estruturais.

Desafios:

A deformação é o maior desafio na impressão 3D em ABS, especialmente na produção de peças grandes. Tempo e energia extras são gastos no controle da deformação, por meio de modificações nos parâmetros de impressão.

Acrílico: A Luta pela Clareza

Vantagens:

Itens impressos com sucesso apresentam excelente transparência, algo que o plástico ABS não consegue alcançar. Portanto, é apropriado para impressão 3D de objetos que exigem transmissão de luz, como janelas ópticas e revestimentos de telas.

Desafios:

Altamente sensível à temperatura e à velocidade de impressão. Pequenas quedas de temperatura produzem baixa adesão entre camadas, e velocidades extremamente altas podem facilmente induzir tensões internas, exigindo ajustes repetidos dos parâmetros de impressão e altos requisitos técnicos para os operadores.

Conselhos profissionais:

Se você precisa de transparência, mas não consegue usar filamento acrílico puro, considere ASA (ABS com resistência UV) ou PETG como uma opção de compromisso. O ASA oferece boa estabilidade UV e desempenho comparável ao ABS, o PETG imprime com mais facilidade e proporciona alguma transparência, atendendo a algumas especificações de transmissão de luz.

Guia de decisão: 5 perguntas-chave para ajudar você a fazer a escolha correta do material

Antes de clicar no botão "Imprimir", faça a si mesmo estas perguntas para identificar rapidamente o material certo.

1. Quais são seus requisitos essenciais?

Se você precisa de peças impressas em 3D com alta resistência estrutural e resistência a impactos, como carcaças de drones ou suportes mecânicos, use plástico ABS. Se você precisa de componentes extremamente transparentes, como janelas ou óticas transparentes, use acrílico.

2. Qual é o ambiente de uso pretendido?

Se a peça for usada em ambientes externos e exigir resistência aos raios UV e às intempéries, o acrílico é uma escolha melhor. Se for usada em ambientes internos, em temperatura ambiente, o plástico ABS atenderá às suas necessidades e será mais econômico.

3. Qual é a sua tolerância à dificuldade de impressão?

Se você é iniciante em impressão 3D ou não deseja gastar muito tempo ajustando parâmetros, use plástico ABS devido à tecnologia de impressão mais avançada e à baixa taxa de falhas. Se você é um impressor experiente, possui vasta experiência com ajustes complexos e precisa de um efeito nítido, use acrílico.

4. Quanto trabalho você está disposto a fazer no pós-processamento?

Se você não estiver disposto a gastar muito tempo processando, o plástico ABS seria uma escolha melhor, podendo ser colado e alisado com acetona. Se estiver disposto a trabalhar mais para processar a peça e obter um efeito transparente, o acrílico seria uma boa escolha.

5. Qual é o seu orçamento?

Se você tem um orçamento apertado e quer controlar o preço da impressão 3D, use plástico ABS, que tem preços indiretos e diretos mais baixos. Se você tem recursos suficientes e quer criar um efeito nítido, use acrílico.

O serviço de fabricação de impressão 3D personalizada da JS Precision construirá uma solução de impressão 3D personalizada de acordo com suas respostas, fornecendo serviço completo, desde a seleção do material até a configuração dos parâmetros, para que você possa concluir seu projeto com facilidade.

Além do FDM: quando o ABS e o acrílico encontram outras tecnologias de impressão 3D

Além da tradicional tecnologia de impressão 3D FDM, o plástico ABS e o acrílico também encontram aplicações em outras tecnologias de impressão. Familiarizar-se com elas gerará mais ideias para o seu projeto.

Impressão SLA (Estereolitografia)

Na tecnologia SLA, o "acrílico" geralmente é uma resina fotossensível. A cura dessa resina resulta em peças muito transparentes com as características do acrílico convencional, mas com um mecanismo de impressão diferente do FDM.

Peças acrílicas produzidas por SLA proporcionam maior precisão e um acabamento mais polido, sendo, portanto, utilizadas para imprimir peças ópticas frágeis. O plástico ABS não é tão amplamente utilizado em SLA, sendo mais utilizado em FDM.

Jateamento de materiais

Semelhante à tecnologia PolyJet, esta tecnologia permite imprimir vários materiais em uma única passagem. No futuro, é possível integrar peças rígidas "tipo ABS" e peças transparentes "tipo acrílico".

Por exemplo, ao fabricar uma peça, o corpo principal pode ser feito com um material resistente semelhante ao ABS e a área transparente localizada com um material transparente semelhante ao acrílico. Isso elimina a necessidade de montagem posterior, permitindo maior integridade da peça e eficiência de fabricação.

A seleção de materiais não se limita ao processo FDM . Escolher a tecnologia e a combinação de materiais corretas, com base nos requisitos de precisão e desempenho das peças impressas, pode tornar o produto competitivo.

Estudo de caso: Criação de uma caixa transparente para uma antena de transmissão de imagens FPV de um drone

Necessidades do cliente

Um fabricante de drones de corrida precisa de um invólucro para antena FPV de drone, com três requisitos específicos:

• Extremamente resistente a impactos e quedas, deve suportar uma queda de 3 metros sem sofrer danos cinco vezes.
• Uma janela de plástico transparente na parte superior para exibir claramente o indicador de status LED interno com uma taxa de transmissão de luz de pelo menos 85%.
• Leve, com peso combinado abaixo de 20 gramas para não afetar a velocidade de voo do drone.

Solução e Iterações do JS

Versão 1 (Impressão totalmente em ABS):

Imprimimos a caixa usando filamento ABS de alta resistência. A peça atingiu a resistência de 25 kJ/m² no teste de impacto, atendendo aos requisitos. Mas, por ser opaco, o plástico ABS não permitiu que a luz LED fosse vista de cima.

Um furo precisou ser incorporado, adicionando mais peso ao modelo, que passou a pesar 23 gramas, mais do que o cliente precisava. A incorporação do furo expôs o modelo à poeira e à água, o que reduziu a vida útil do LED e a qualidade do display.

Versão 2 (Impressão em acrílico totalmente modificado):

A transmitância da caixa impressa, obtida com filamento acrílico modificado altamente transparente, foi de 90%, atendendo plenamente aos requisitos do display LED sem que o peso ultrapassasse 18 gramas. O acrílico é muito frágil, com uma resistência ao impacto de apenas 12 kJ/m². O terceiro teste de impacto causou sua quebra, o que não atingiu a durabilidade exigida.

Solução Final (Design Híbrido):

O corpo foi impresso em plástico ABS com espessura de parede de 1,2 mm para maior resistência. A janela transparente foi impressa independentemente com filamento acrílico de alta transparência de 0,8 mm de espessura como componente incorporado.

A montagem foi realizada por meio de um método de encaixe rápido com adesivo específico para ABS para fixar com segurança a janela de acrílico ao corpo de ABS. O peso total foi mantido constante em 19,5 gramas, atendendo aos requisitos de resistência, transmissão de luz e iluminação.

Resultados

A caixa resistiu a 10 quedas de 3 metros sem danos, e a luz LED era visível do lado de fora da janela de acrílico. Os clientes em massa tiveram taxas de falha do produto 60% menores.

Este exemplo mostra que selecionar materiais a partir da compreensão dos requisitos funcionais das peças impressas em 3D é melhor do que usar um único material para tentar consertar tudo, e pode até levar a um produto com melhor desempenho.

Decisão final: qual plástico você deve usar?

A situação de escolher o plástico ABS

Primeiro, vamos esclarecer o que é ABS . É um material de impressão 3D com alta tenacidade, boa resistência ao impacto e tecnologia de impressão avançada.

Se você precisa criar peças de impressão 3D que sejam estruturalmente robustas e possam suportar impactos, como suportes mecânicos ou gabinetes de dispositivos, se você é iniciante em impressão 3D e deseja minimizar a complexidade da impressão e as taxas de falhas.

Ou se você tem um orçamento apertado e quer controlar o preço da impressão 3D, o plástico ABS é uma escolha adequada. Além disso, se as peças forem usadas em ambientes internos à temperatura ambiente, o plástico ABS também atende aos seus requisitos de desempenho.

A Situação da Escolha do Plástico Acrílico

Se você precisa de alta transparência em peças impressas, por exemplo, janelas ópticas ou gabinetes de exibição transparentes, ou se as peças serão usadas ao ar livre e precisam ser resistentes a raios UV e intempéries, e você tem habilidades sofisticadas de impressão 3D e pode conviver com configurações de impressão e pós-processamento complicados, então o plástico acrílico é adequado.

Pensando em uma terceira opção, PETG/ASA

Se não conseguir escolher entre ABS e acrílico, use PETG ou ASA. O PETG é mais fácil de imprimir, tem uma resistência intermediária entre os dois e é ligeiramente transparente, sendo uma boa opção para quando você precisa de transmissão de luz e não tem tempo para muita depuração.

O ASA tem ótima resistência a raios UV, semelhante ao plástico ABS, o que o torna uma peça de impressão 3D adequada para uso externo e evita o problema de amarelamento do ABS em ambientes externos.

Perguntas frequentes

P1: Ao imprimir com filamento acrílico, a adesão da primeira camada sempre falha. O que devo fazer?

Isso geralmente se deve à baixa temperatura da placa de construção ou à altura inadequada do bico. Recomendamos que a temperatura da placa de construção esteja entre 90 e 100 °C, que seja utilizada uma placa de construção de vidro e que seja aplicado um adesivo PVA especial para aumentar a adesão. Recomendamos que a altura do bico seja tal que haja um espaço de 0,1 a 0,2 mm entre a ponta do bico e a placa de construção.

P2: A acetona pode ser usada para polir peças de acrílico impressas em 3D?

Não! A acetona derrete o acrílico, causando rachaduras (trincas por estresse) na superfície da peça e degradando sua estrutura e transparência. Peças impressas em acrílico 3D precisam ser polidas a vapor com tricloroetileno ou um polidor acrílico comercial. O polimento deve ser realizado em local bem ventilado, e equipamentos de proteção devem ser utilizados para evitar o contato com a pele e a inalação do solvente.

P3: A impressão em ABS é perigosa devido ao seu cheiro muito forte?

A impressão em ABS libera traços de compostos orgânicos voláteis (COVs), como o estireno. A inalação prolongada dessas substâncias causa efeitos nocivos ao sistema respiratório e ao corpo. Portanto, recomenda-se imprimir em uma área suficientemente ventilada ou instalar um sistema de purificação de ar na impressora. Evite ficar em pé por longas horas ao lado da impressora para minimizar a inalação de substâncias tóxicas.

P4: Existe algum material de impressão 3D que possua a resistência do ABS, mas a clareza do acrílico?

Ainda não existe um material "dois em um" que reúna o melhor dos dois mundos. PETG translúcido e policarbonato, no entanto, oferecem um meio-termo em alguns usos. O PETG translúcido é fácil de imprimir, tem resistência equivalente à do ABS e oferece alguma transparência. O policarbonato oferece boa transparência e alta resistência, mas é um pouco mais difícil de imprimir.

Resumo

Escolher entre ABS ou acrílico não é uma simples batalha de superioridade ou inferioridade, mas sim uma questão de consideração cuidadosa das necessidades do seu projeto, das capacidades técnicas e do resultado desejado. Contanto que você combine a funcionalidade, o ambiente de uso e a experiência técnica em peças de impressão 3D, poderá encontrar os materiais adequados.

A JS Precision oferece serviços de impressão 3D online em diversos materiais, como plástico ABS. Oferecemos controle total para garantir a qualidade das suas peças impressas em 3D, além de preços razoáveis ​​e um processo de pedido simples e descomplicado.

Entre em contato conosco imediatamente. Basta nos enviar as plantas do seu projeto e iniciaremos a produção imediatamente, garantindo a execução ideal do seu projeto.