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¿Cómo Imprimir ABS?

Escrito por Juan J 24/08/2017 0 Comentario(s) Tutoriales,Divulgación,

¿Cómo imprimir ABS? 

 

Su nombre científico es Acrilonitrilo Butadieno Estireno. Se considera un plástico de ingeniería.

 

El filamento ABS es un filamento muy popular en la impresión 3D y fue uno de los primeros filamentos en utilizarse; aunque está perdiendo protagonismo a favor del PLA sigue siendo un filamento muy interesante que ofrece buenos resultados si se trabaja correctamente.

 

Entre sus ventajas destaca:

  • Es fácil de extruir
  • Debido a que se usa ampliamente en la industria, es fácil encontrar diferentes variantes con buenas prestaciones
  • Es relativamente flexible, por lo que se puede usar para piezas que encajen a presión
  • Tiene una buena resistencia al impacto

¿Qué necesitamos para imprimirlo?

  • Una impresora 3D.
  • Extrusor compatible: aunque funciona prácticamente cualquier extrusor, el filamento requiere temperaturas de 230ºC o superiores, por lo que aconsejamos utilizar fusores con ventilación adicional y cartucho calefactor cerámico. Los fusores antiguos tipo Budas pueden alcanzar temperaturas demasiado altas para imprimir durante impresiones largas, y las resistencias electrónicas antiguas pueden también dañarse.
  • Cama caliente, con cristal templado de borosilicato, pinzas y laca. En el caso del ABS la cama caliente es imprescindible, ya que es fundamental para conseguir una buena adherencia en la primera capa y evitar problemas como "warping".

¿Cómo configurar la impresora?

  • Temperatura: seguir lo indicado por el fabricante, normalmente indican temperaturas entre 220ºC y 260ºC. Si tu hotend tiene teflón en el extremo caliente no debes sobrepasar los 240-245ºC. Para la cama caliente se suele recomendar temperaturas entre 80ºC y 100ºC, dependiendo del tamaño de la pieza y la duración de la impresión. 
  • Velocidad de impresión: al ser fácil de extruir puede aceptar un amplio rango de velocidades de extrusión, entre 30 y 60 mm/s pueden considerarse velocidades intermedias.
  • Altura de capa: no sobrepasar el diámetro de la boquilla, alturas de capa entre el 25% y el 75% de éste pueden podrán imprimirse sin dificultad. 
  • Anchura de extrusión: por defecto los programas de corte nos recomiendan un 120% del diámetro de la boquilla, esto es correcto, pero quizás nos interese aumentar estos parámetros para conseguir una buena unión entre capas, cuanto mayor relación anchura/altura de extrusión tengamos mejor unión entre capas obtendremos.

¿Cómo evitar atascos?

  • El ABS es fácil de extruir, por lo que no debemos tener problemas mientras mantengamos el cuerpo del hotend frío, utilicemos una configuración adecuada con retracciones calibradas y componentes y filamentos de calidad.

¿Para qué aplicaciones es recomendado?

  • Piezas que requieran resistencia a impacto, como partes móviles en máquinas.
  • Prototipos funcionales en la industria.
  • Modelos con acabado mate.
  • Aplicaciones donde la temperatura de trabajo sea alta y no se pueda usar PLA.


Limitaciones: warping, delaminaciones y cracking; los problemas habituales con el ABS.

 

Para trabajar correctamente el ABS es muy importante conocer las propiedades del material así como sus limitaciones. El ABS tiene dos características que son las que principalmente limitan el uso de este material: tiene una contracción térmica alta y es un material que no se pega a otros aún cuando está fundido.

  • Warping: se produce cuando la unión entre la primera capa de la impresión y la cama caliente es más débil que la fuerza de contracción del material al enfriarse, causando que la pieza se despegue (principalmente por los bordes). Para evitarlo recomendamos seguir estos consejos:
    • Evitar corrientes de aires y entornos fríos, para favorecer que la pieza se mantenga a la temperatura más cercana posible de la cama caliente.
    • Usar cama caliente a temperatura de 80ºC o superior, esto disminuye la contracción del material y activa el efecto de la laca.
    • Usar laca apta para impresión 3D. Hay modelos específicos, pero en España se comercializa la marca Nelly, que funciona espectacularmente bien y es fácil de encontrar. El componente que buscamos es un "polímero sintético" llamado de varias formas dependiendo del fabricante: Polyvinyl alcohol (PVOH, PVA, or PVAl). En general las lacas de bajo precio suelen tener buenas proporciones de este material si no encuentras la marca Nelly.
    • Usar una relación entre altura y anchura de impresión alta, cuanto más alta sea esta relación (dentro de lo razonable) mejor unión conseguiremos, valores entre 200% y 300% son aconsejables. 
    • Calibrar bien la primera capa, ya que si la cama está demasiado separada del cabezal la primera capa no se adherirá correctamente.
  • Delaminaciones: el problema tiene el mismo origen que el warping, la fuerza de unión entre capas es más débil que la generada por la contracción del material, por lo que se genera una separación entre capas. Para minimizar este problema recomendamos tomar las siguientes consideraciones:
    • Imprimir a altas temperaturas (sin exceder la temperatura máxima del material) para favorecer la unión entre capas.
    • Evitar geometrías difíciles: paredes rectas y macizas son complicadas, así como piezas muy grandes.
    • Evitar corrientes de aire, ya que estas provocan que el material se enfríe rápidamente generando mayores tensiones y dificulta la unión entre capas.
    • Preparar impresiones de pocas piezas a la vez, ya que así el tiempo que transcurre en cada capa es menor y también el enfriamiento.
    • Usar una temperatura de cama alta 80ºC o incluso mayor.
  • Cracking: sucede por el mismo motivo que las delaminaciones, altas tensiones en el material derivadas de la contracción térmica y pobre fuerza de unión entre capas. Las separaciones no son visibles, pero al aplicarse cargas pequeñas las capas se separan (normalmente internamente generando un leve sonido característico).  
    • Para evitarlo se deben seguir las mismas indicaciones que con delaminaciones.

Ejemplos: 

  • Pinza pequeña, gracias a la flexibilidad del material es posible crear este tipo de piezas fácilmente.

     
  • Engranajes, al tener una buena resistencia a la abrasión se puede usar para piezas que estén sometidas a esfuerzos y pequeños impactos.

     
  • Ejemplo de delaminación, esta impresión fallida muestra separación entre capas en dos esquinas donde se acumulan las tensiones.

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