ABS塑料和丙烯酸是产品制造中常用的两种标志性塑料,但在3D打印方面,它们具有截然不同的特性、打印技术和用途。
ABS塑料以其强度和韧性享誉全球,而亚克力则以其晶莹剔透的质感占据了一席之地。ABS塑料还是亚克力:您在3D打印项目中会选择哪一种?它们在3D打印中究竟有何区别?选择不当可能会导致零件破损、打印浪费,甚至增加成本。
本指南将为您提供两者之间差异的完整比较,帮助您更清晰地选择材料,实现更流畅的3D 打印项目并避免错误。
核心答案总结
| 比较维度 | ABS | 丙烯酸纤维 |
| 核心属性 | 抗冲击、坚固,并略微耐刮擦。 | 非常透明,易碎,且容易刮花。 |
| 3D打印适用性 | 非常好,是FDM打印中最广泛使用的材料之一。 | 不错,有一些专门的材料可以使用,但挑战性更大。 |
| 打印困难 | 中等画质,需要加热打印平台,容易变形。 | 高温,极易变形和开裂,需要精确的温度控制。 |
| 后处理能力 | 可轻松打磨、抛光和用丙酮熏蒸,以获得光滑的表面。 | 易于打磨抛光,使用专用溶剂可达到晶莹剔透的效果。 |
| 常见用途 | 功能组件、外壳、齿轮、乐高积木。 | 光学模型、灯箱、展示架、透明装饰品。 |
| 材料成本 | 成本低,性价比很高。 | 成本适中,通常高于ABS。 |
哪个更强大、更具弹性?JS对比测试揭秘
JS Precision 在比较 3D 打印材料的性能方面拥有超过 10 年的实践经验,并为来自 20 个行业(包括汽车、无人机和电子产品)的300 多家客户进行了专门的 ABS 和丙烯酸测试。
例如,在为一家汽车零部件制造商进行测试时,我们比较了12 种 ABS 长丝和 8 种改性丙烯酸长丝,测试指标包括冲击强度和弯曲模量等 15 项关键性能指标,测试温度范围为 -20°C 至 60°C。最终,我们帮助客户选择了一种能够满足车内环境振动和温度波动要求的材料。
我们还优化了FDM 3D打印技术的ABS翘曲控制方案。通过调整加热板温度和打印腔封装,我们将客户的ABS打印失败率从18%降低到8%。对于亚克力材料,我们开发了一套分步冷却方案,以减少内应力引起的开裂,从而为客户节省了超过5万美元的材料浪费。
本指南总结了我们多年来的测试数据和项目历史,并辅以真实案例进行阐释。您可以信赖其实用性和专业性。
JS Precision拥有超过10年的3D打印材料测试经验,能够准确判断ABS塑料和亚克力材料的性能差异,为您的3D打印零件选择提供支持。我们可为您提供定制化的测试解决方案。
两位主角登场:工程战士 vs. 光学艺术家
丙烯酸树脂和ABS塑料是3D打印中广泛使用的两种材料,它们具有不同的特性,在不同的应用中各有优势。
ABS塑料
作为一种历史悠久的工程塑料,它是3D打印行业的主流应用材料,尤其适用于对结构完整性要求较高的应用领域。其最常用的3D打印技术是FDM(熔融沉积成型)。
大多数工业级 3D 打印零件都使用 ABS 塑料,因为它满足大多数功能零件的要求。
丙烯酸纤维
它最大的优点是卓越的光学透明度,透光率高达92%,因此也被称为“有机玻璃”。纯丙烯酸树脂丝材难以用于3D打印,所以人们通常使用改性丙烯酸共聚物丝材。
这些耗材具有更好的打印性能,减少打印过程中的开裂和翘曲,并能提供更高质量的透明3D 打印部件均匀性。
如果您需要定制 3D 打印零件,JS Precision 的定制 3D 打印制造服务可以根据您的需求推荐合适的 ABS 塑料或重新设计的丙烯酸纤维,并且您打印的零件将完全符合您的要求。
八大核心差异:3D打印成功的关键
为了成功进行3D打印,了解ABS塑料和亚克力之间的根本区别至关重要。下文将从七个维度详细阐述两者的区别,并以简表形式呈现主要信息。
机械性能
ABS塑料坚硬、抗冲击,在受到外部压力时不易破裂,适用于结构件。
亚克力材质脆,抗冲击性差,在受到外部压力时很容易破裂,因此不适合用于会受到冲击的应用场合。
热性能
ABS塑料的热变形温度约为90-110°C,即使在高温下也能保持一定的形状稳定性。
亚克力材料的热变形温度约为80-90°C,耐热性较低,超过此温度范围会发生变形。
打印行为的差异
ABS塑料容易翘曲,主要是由于打印过程中冷却不均匀导致收缩不均。使用温度在80-120°C之间的加热平台和封闭的打印空间可以消除这种现象,从而最大限度地减少气流引起的温度波动。
亚克力材料容易产生内应力,导致开裂,因为固化过程中内应力难以有效释放。解决方法是控制冷却速率,例如,打印后降低冷却风扇转速,以避免零件各部分之间出现过大的温度梯度。
层间粘合
ABS塑料属于中等强度。在相同打印条件下,其Z轴强度也处于中等水平,长时间受力会导致层间分离。
丙烯酸树脂具有更好的层间粘合力,因此层间结合更紧密,Z轴强度比ABS塑料更高,从而形成更稳定的整体零件结构。
后处理和粘合
ABS塑料易于进行后处理。它可以用丙酮进行粘合和抛光,丙酮会熔化ABS表面,使部件更好地固定到位,并在抛光后使表面更加光滑。
丙烯酸树脂的后期处理难度较大,因为它需要使用氯仿等特殊溶剂进行粘合。抛光时需要使用市售抛光剂,并且操作过程必须严格控制,以免造成损坏。
耐候性和抗紫外线性能
ABS塑料耐候性差,在户外使用时容易因紫外线辐射而泛黄,这反过来会影响其外观和性能。
亚克力具有极佳的抗紫外线性能,即使长时间置于户外也不容易变色和老化,因此是户外 3D 打印零件的理想选择。
安全
ABS塑料在打印过程中会释放微量的挥发性有机化合物(VOC),例如苯乙烯,如果长期吸入,可能会中毒。
虽然亚克力在打印时释放的 VOC 较少,但其专有的粘合剂和抛光溶剂具有刺激性,因此在处理时需要小心。
下表概述了两者之间最重要的区别:
| 核心差异维度 | ABS塑料 | 丙烯酸纤维 |
| 机械性能 | 韧性极佳,抗冲击性好。 | 脆性高,抗冲击性低。 |
| 热变形温度(°C) | 90-110 | 80-90 |
| 首席印刷问题 | 容易变形。 | 容易因内部应力而开裂。 |
| 耐候性 | 质量差,户外使用会泛黄。 | 优异的抗紫外线性能。 |
| 后期处理的便捷性 | 简单(可以使用丙酮)。 | 硬度高(需要专用溶剂/抛光化学品)。 |
如果您在3D打印材料选择方面遇到问题, JS Precision可为您提供专业的技术支持。我们能够根据八大主要差异为您提供精准的材料推荐,帮助您高效完成3D打印零件。
详细成本分析:每克定价背后的真实成本
选择3D打印材料时,不要只考虑表面成本,还要考虑其内在成本。下面,我们将从三个方面比较ABS塑料和亚克力材料的实际成本:直接成本、间接成本和设备能耗。
| 成本类型 | ABS塑料 | 丙烯酸纤维 |
| 直接成本(每公斤) | 价格相对较低,约 20-30 美元/公斤,适合批量 3D 打印。 | 价格更贵,每公斤约 30-45 美元,而且每次打印的成本也比 ABS 高。 |
| 间接(故障)成本 | 打印失败率低,约为5%-10%,主要原因是翘曲,材料浪费和间接成本极低。 | 打印失败率高达15%-25%,主要原因是内部应力开裂和第一层粘合失效,造成材料浪费和非常高的间接成本,至少是总成本的两倍。 |
| 设备和能源费用 | 设备要求不高,一台标准的FDM打印机即可。加热成型平台和喷嘴所需的能量适中,因此无需额外设备。 | 设备要求高,需要极高的温度稳定性(±2°C以内)和稳定的打印平台加热。某些情况下需要对打印机进行一些改造。与使用ABS材料打印相比,能耗高出10%-15% ,即设备和能源成本增加。 |
JS Precision的在线3D打印服务可以帮助您控制3D打印成本。我们将根据您的需求优化材料用量,减少失败浪费,使您能够以合理的成本获得高质量的3D打印零件。

3D打印测试:谁是冠军?
ABS塑料和亚克力塑料在3D打印领域各有优缺点,竞争激烈。具体选择哪种材料应根据项目需求而定。
ABS塑料:3D打印的“基准材料”
优势:
3D打印技术已经成熟,市场上有很多打印参数可供参考,对初学者来说也很容易上手。后处理技术也比较传统有效,例如丙酮熏蒸可以使表面光滑。
市面上有很多ABS线材品牌,购买起来很方便。此外,用ABS塑料制成的3D打印部件具有足够的韧性,能够满足大多数结构要求。
挑战:
在ABS 3D打印中,翘曲是最棘手的问题,尤其是在打印大型零件时。需要花费额外的时间和精力,通过调整打印参数来控制翘曲。
亚克力:追求清晰
优势:
成功打印的物品具有极佳的透明度,这是ABS塑料无法实现的。因此,它非常适合用于3D打印需要透光的物品,例如光学窗口和显示屏外壳。
挑战:
对温度和打印速度非常敏感。温度略微下降会导致层间粘合力下降,而极高的速度容易产生内部应力,需要反复调整打印参数,并对操作人员的技术水平提出较高要求。
专业建议:
如果您需要透明效果但又无法使用纯丙烯酸树脂耗材,可以考虑使用ASA(具有抗紫外线性能的ABS)或PETG作为折衷方案。ASA具有良好的抗紫外线稳定性,性能与ABS相当;PETG打印起来更容易,并且具有一定的透明度,可以满足一些透光率要求。

决策指南:5个关键问题助您做出正确的材料选择
在点击“打印”按钮之前,请先问自己以下问题,以便快速确定合适的材料。
1. 你们的基本要求是什么?
如果您需要结构强度高、抗冲击性强的3D打印部件,例如无人机外壳或机械支架,请使用ABS塑料。如果您需要极其透明的部件,例如透明窗口或光学元件,请使用亚克力材料。
2. 目标使用环境是什么?
如果部件将用于户外,需要耐紫外线和耐候性,那么亚克力是更好的选择。如果用于室内常温环境,ABS塑料就能满足您的需求,而且更具成本效益。
3. 您对打印难度的容忍度是多少?
如果您是3D打印新手,或者不想花费太多时间微调参数,建议使用ABS塑料,因为它的打印技术更成熟,故障率更低。如果您是经验丰富的3D打印者,拥有丰富的复杂参数调整经验,并且需要清晰的效果,建议使用亚克力材料。
4. 你愿意在后期处理上投入多少精力?
如果您不想花费大量时间进行加工,ABS塑料是更好的选择,它可以使用丙酮进行粘合和打磨。如果您愿意花更多时间加工零件以获得透明效果,亚克力则是一个不错的选择。
5. 您的预算是多少?
如果预算有限,希望控制3D打印成本,建议使用ABS塑料,其直接成本和间接成本都较低。如果资金充足,希望获得清晰的效果,则建议使用亚克力材料。
JS Precision 的定制 3D 打印制造服务将根据您的回答构建定制的 3D 打印解决方案,提供从材料选择到参数设置的端到端服务,让您轻松完成项目。

超越FDM:当ABS和丙烯酸树脂与其他3D打印技术相遇
除了传统的FDM 3D打印技术外,ABS塑料和亚克力材料也应用于其他打印技术。熟悉这些材料将有助于你拓展项目思路。
SLA(立体光刻)打印
在SLA技术中,“丙烯酸”通常指的是一种光敏树脂。这种树脂固化后会形成非常透明的部件,其特性与传统丙烯酸树脂相似,但打印机制与FDM不同。
采用SLA工艺制造的亚克力部件精度更高,表面更光滑,因此常用于打印易碎的光学部件。ABS塑料在SLA工艺中的应用并不广泛,而更多地应用于FDM工艺。
材料喷射
与PolyJet技术类似,这项技术可以一次打印多种材料。未来有望实现“类似ABS”的硬质部件和“类似亚克力”的透明部件的集成打印。
例如,在制造零件时,主体部分可以使用坚韧的ABS类材料,而局部透明区域则可以使用透明的丙烯酸类材料。这样就省去了后续组装步骤,从而提高了零件的完整性和制造效率。
材料选择并非仅限于FDM工艺。根据打印部件的精度和性能要求选择合适的技术和材料组合,可以使产品更具竞争力。
案例研究:为无人机FPV图像传输天线设计透明外壳
客户需求
一家竞速无人机制造商需要一款无人机FPV天线外壳,该外壳有三个具体要求:
- 具有极强的抗冲击和抗摔性能,可承受 3 米高度跌落五次而不会受到任何损坏。
- 顶部设有透明塑料窗口,可清晰显示内部 LED 状态指示灯,透光率至少为 85%。
- 重量轻,总重量低于 20 克,不会影响无人机的飞行速度。
JS 的解决方案和迭代
版本 1(全 ABS 打印):
我们使用高强度ABS线材打印了外壳。该部件在冲击测试中达到了25kJ/m²的强度,符合要求。但由于ABS塑料不透明,从顶部无法看到LED灯。
为了增加重量,必须在模型上开孔,这使得模型重达23克,超过了客户的要求。此外,开孔也使模型容易沾染灰尘和水,从而缩短LED的使用寿命并降低显示质量。
版本 2(全改进型亚克力印刷):
采用高透明度改性丙烯酸长丝打印的外壳透光率达到90%,完全满足LED显示屏的要求,且重量不超过18克。丙烯酸材料非常脆,冲击强度仅为12kJ/m²。第三次冲击测试导致外壳破裂,未能达到所需的耐久性要求。
最终方案(混合设计):
为了保证强度,主体采用壁厚1.2mm的ABS塑料打印而成。透明窗口则采用厚度0.8mm的高透明度亚克力线材独立打印,作为嵌入式组件。
采用卡扣式安装方式,并使用ABS专用粘合剂将亚克力窗口牢固地嵌入ABS主体内。整体重量保持在19.5克,满足强度、透光率和轻量化要求。
结果
外壳经受了10次3米高度的跌落而完好无损,从亚克力窗口外仍能看到LED灯。大宗客户的产品故障率降低了60%。
这个例子表明,从了解 3D 打印零件的功能要求的角度来选择材料,比使用单一材料试图修复所有问题要好得多,甚至可以制造出性能更好的产品。

最终决定:您应该使用哪种塑料?
选择ABS塑料的情况
首先,我们来明确一下什么是ABS 。它是一种韧性强、抗冲击性好、打印技术成熟的3D打印材料。
如果您需要创建结构坚固、能够承受冲击的 3D 打印零件,例如机械支架或设备外壳,如果您是 3D 打印的初学者,并且希望最大限度地减少打印的复杂性和失败率。
如果您预算有限,想要控制3D打印成本,那么ABS塑料是一个合适的选择。此外,如果零件将在室内常温环境下使用,ABS塑料也能满足您的性能要求。
选择亚克力塑料的现状
如果您需要打印部件具有高透明度,例如光学窗口或透明显示外壳,或者部件将在户外使用,需要耐紫外线和耐候性,并且您拥有精湛的 3D 打印技能,可以接受复杂的打印设置和后处理,那么丙烯酸塑料是合适的。
考虑第三种选择,PETG/ASA
如果你在ABS和亚克力之间犹豫不决,不妨试试PETG或ASA。PETG打印起来更容易,强度介于两者之间,而且略微透明,因此在需要透光性但又没有太多时间调试的情况下,它是一个不错的选择。
ASA 具有与 ABS 塑料类似的优异抗紫外线性能,使其成为适合户外使用的 3D 打印部件,避免了 ABS 在户外泛黄的问题。
常见问题解答
问题1:使用亚克力耗材打印时,第一层总是粘合不牢,该怎么办?
这通常是由于打印平台温度过低或喷嘴高度不当造成的。我们建议将打印平台温度设置为 90-100°C,使用玻璃打印平台,并涂抹专用的 PVA 胶水以增强粘合力。我们建议喷嘴高度应使喷嘴尖端与打印平台之间留有 0.1-0.2 毫米的间隙。
Q2:丙酮可以用来抛光亚克力3D打印零件吗?
不行!丙酮会溶解丙烯酸树脂,导致零件表面出现裂纹(应力开裂),并降低零件的结构和透明度。丙烯酸树脂3D打印零件需要使用三氯乙烯或市售丙烯酸树脂抛光剂进行蒸汽抛光。操作必须在通风良好的环境下进行,并应佩戴防护装备,以避免皮肤接触和吸入溶剂。
Q3:ABS 打印气味刺鼻,是否有危险性?
ABS打印会释放微量的挥发性有机化合物(VOCs),例如苯乙烯。长时间吸入这些物质会对呼吸系统和身体造成损害。因此,建议在通风良好的区域进行打印,或在打印机上安装空气净化系统。避免长时间站在打印机旁,以最大程度地减少吸入有毒物质。
Q4:有没有一种3D打印材料既具有ABS的韧性,又具有亚克力的透明度?
目前还没有一种“二合一”材料能够兼具两者的优点。不过,半透明PETG和聚碳酸酯在某些应用中提供了一种折衷方案。半透明PETG易于打印,强度可与ABS媲美,并且具有一定的透明度。聚碳酸酯则兼具良好的透明度和高强度,但打印难度略高。
概括
选择ABS还是亚克力并非简单的优劣之争,而是需要认真考虑项目需求、技术能力和预期效果。只要综合考虑功能、使用环境和3D打印零件的技术经验,就能找到合适的材料。
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