Z pc abs: PCABS — Strong Resistance Filament for 3D Printing

АБС/ПК (Акрилнитрилбутадиенстирол+поликарбонат) – «ЛАДА-ЛИСТ» – крупнейший производитель листового пластика в России

Листовой пластик из АБС-ПК – представляет собой листы из композиционного материала на базе поликарбоната (ПК) и акрилонитрило-бутадиен-стирола (АБС) с великолепной комбинацией механических, термических и реологических характеристик. Детали из АБС/ПК обладают хорошим качеством поверхности, жесткостью, высоким сопротивлением к образованию трещин, теплоформоустойчивостью, высокой ударной прочностью даже при низких температурах. Стойкость к горению у листов из АБС/ПК и изделий из них намного выше, чем у листов из АБС-пластика.

Композиция является хорошим диэлектриком.

Электрическая прочность = 20-30 кВ/мм объемное электрическое сопротивление = 10¹⁶ Ом*см

Области применения

• Детали внутренней отделки салона
• Наружные видовые детали автобусов и автомобилей
• Производство электрических и электронных приборов
• Корпуса офисной техники
• Электрические и электронные изделия
• Бытовая техника
• Чемоданы
• Спорттовары

Методы переработки

• Штамповка

• Пневмовакуумное формование

• Мехобработка

• Нанесение печати, лака

• Горячая накатка

• Сварка (ультразвуком, горячей плитой, трением)

• Склеивание

Форма поставки

Химические свойства

Стоек:

• к спиртам
• растворам солей
• маслам

Не стоек:

• к щелочам
• алифатическим углеводородам
• хлорированным углеводородам

Температура эксплуатации

• Максимальная температура длительной эксплуатации 100-110°С
• Кратковременный нагрев без нагружения до 130-145 °С
• Минимальная температура эксплуатации – 40°С

Теплостойкость зависит от процентного содержания поликарбоната

Показатели горючести

• Возгорает под воздействием пламени или при подводе соответствующего количества тепла
• Ярко и нестабильно горит после вынесения из пламени желтым пламенем с сильным образованием копоти
• Самовоспламенение при 486°С
• Возгорание от внешнего источника при 343°С

Характеристики АБС/ПК листового

		Единицы измерения	Метод тестирования, ISO	Значения
Плотность, не менее		г/см3	1183	1. 11
Предел текучести при растяжении		МПа	527	35
Относительное удлинение при разрыве, не менее		%	527	10
Ударная вязкость по Шарпи на образце без надреза, не менее	23°С	кДж/м2	179	н/р
Ударная вязкость по Шарпи на образце без надреза, не менее	-30°С	кДж/м2	179	н/р
Ударная вязкость по Шарпи на образце с надрезом, не менее	23°С	кДж/м2	179/1ерА	40
Модуль упругости при изгибе, не менее		мПа	178	2200-2300
Температура изгиба под нагрузкой, не менее	1,8 МПа	°С	75-2Ае	105
Температура размягчения по Вика, не менее	10Н/50°С	°С	306/А50	135
	50Н/50°С	°С	306/В50	120

* Вышеуказанные значения относятся к состоянию термопластов непосредственно после экструзии и не учитывают влияние старения.
* Свойства листа могут изменяться в зависимости от свойств, применяемого сырья

Сертификаты

«Типичные неисправности при термоформовании и методы их устранения» Вы можете скачать здесь

Также вы можете оформить заказ листового пластика,

заполнив подробную форму онлайн-заказа на нашем сайте.

Дополнительная информация

Листы изготавливаемые на основе композиции АБС-пластика и поликарбоната имеют более высокие показатели по ударной прочности, чем листы из АБС-пластика. Показатели ударопрочности можно менять путем изменения пропорции поликарбоната в листе. При увеличении доли поликарбоната увеличивается термостойкость материала. Данная композиция имеет хорошую стойкость к растворам, спиртам, маслам.

Листовой пластик из АБС/ПК представляет собой листы из композиционного материала на базе поликарбоната (ПК) и акрилонитрило-бутадиен-стирола (АБС) с великолепной комбинацией механических, термических и реологических характеристик. Детали из АБС/ПК обладают хорошим качеством поверхности, жесткостью, высоким сопротивлением к образованию трещин, теплоформоустойчивостью, высокой ударной вязкостью даже при низких температурах.

В основном данный материал используется в автопромышленности для изготовления изделий внешней и внутренней отделки автомобилей. Также из данной композиции изготавливают предметы бытового назначения, спорттовары, корпусы для различных приборов и бытовой техники.

Детали внутренней отделки салона и наружные видовые детали автобусов и автомобилей, производство электрических и электронных приборов, корпуса офисной техники, электрические и электронные изделия, бытовая техника, спорттовары.

Как отжиг влияет на свойства PLA, PETG, ABS и ASA пластиков? Находим оптимальную температуру отжига — qbed

PLA распечатки отправляются отжигаться

PLA — один из самых горячо любимых 3D печатниками филаментов. Однако многие пользователи PLA хотя бы раз задумывались о том, как было бы здорово улучшить термостойкость и прочность этого пластика: дело в том, что PLA распечатки довольно хрупкие и начинают размягчаться уже при температуре 50-65 °C, что существенно сокращает возможности их эксплуатации.

В попытках улучшить термофизические и механические свойства PLA и других популярных пластиков, мэйкеры начали экспериментировать с отжигом распечатков при разных температурах, то есть стали нагревать изделия в диапазоне температуры стеклования, чтобы сделать их молекулярную структуру более упорядоченной и прочной, а также избавиться от остаточного напряжения (все о процессе отжига и его практическом применении читай тут).

В 2019-м году производители 3D принтеров Prusa решили придать экспериментам с отжигом структурность и выяснить, как четыре популярных пластика — PLA, PETG, ABS и ASA — будут реагировать на разные температуры запекания, а именно, как изменятся размеры, механическая прочность, прочность на разрыв и термостойкость у данных пластиков при отжиге в 70, 90, 110, 130, 150 и 170 °C (отчет об их экспериментах опубликован тут). В этой статье мы поговорим о том, что выяснила команда Prusa.

Содержание статьи:

Масштаб эксперимента
Как меняются размеры распечатков после отжига?
Добавляет ли отжиг прочности?
Увеличивается ли предел прочности у отожженных изделий?
Как отжиг влиет на термостойкость?
Итог. Какие пластики стоит отжигать и при каких температурах?

Масштаб эксперимента

Теория отжига пластиков такова: путем нагрева изделий в электрической духовке мы можем увеличить их прочность и термостойкость. Звучит заманчиво. Но возникает ряд вопросов:

• Действительно ли отжиг способен улучшить физико-механические свойства распечатков?

• Насколько улучшаются показатели прочности и термостойкости для разных пластиков после отжига?

• При какой температуре стоит отжигать разные пластики для достижения оптимальных результатов?

Именно на эти вопросы и попыталась ответить команда Prusa. Прушевцы — да, на самом деле принтер назван по фамилии создателя Йозефа Пруши (Josef Průša), поэтому я называю его Пруша, а не Пруса — провели ряд тестов, замеряющих прочность материалов на разрыв, их термостойкость, механическую прочность и другие свойства после запекания.

Для тестов было распечатано около 800 призматических объектов из PLA, PETG, ABS и ASA (скачать их можно тут). Все тестовые образцы печатались со стопроцентным заполнением Infill=100%, чтобы минимизировать их усадку/увеличение в процессе отжига.

Образцы для закалки. Оригинал картинки тут

В рамках каждого теста распечатки из разных пластиков разделялись на группы и нагревались до разных температур в электрической печи в течение 30 минут. После чего образцы оставляли остывать в выключенной печи до комнатной температуры (подробнее о процессе отжига пластика читай в моей предыдущей статье).

Назад к содержанию

Как меняются размеры распечатков после отжига?

Чтобы определить изменение размеров распечатков после запекания, команда Prusa распечатала 560 тестовых образцов размером 80×10×4 мм из PLA, PETG, ABS и ASA — то есть по 140 образцов из каждого материала. Далее эти 140 объектов разделили на 7 групп, по 20 штук в каждой. Первую группу из 20 штук не отжигали, остальные группы отжигали при температурах 70, 90, 110, 130, 150 и 170 °C.

До и после отжига все образцы были измерены штангенциркулем по трем осям. Размеры для каждой группы образцов были усреднены. Полученные данные приведены в графиках ниже.

Процентная усадка отожженных изделий по оси X. Оригинал графика тут

Процентная усадка отожженных изделий по оси Y. Оригинал графика тут

Процентная усадка отожженных изделий по оси Z. Оригинал графика тут

Замеры показали, что распечатки претерпевают наиболее сильную усадку по самой длинной стороне модели, в данном случае это была ось Х. По оси Y также наблюдалась усадка, но чуть менее значительная. А вот по оси Z распечатки увеличивались в размере.

Изменение размеров распечатков при разной температуре отжига. Оригинал картинки тут

PLA распечатки оказались наиболее подвержены изменению размеров: уже при 70 °C они начинали деформироваться по всем осям, а при дальнейшем повышении температур искажались еще сильнее, пока не начинали плавиться при 170 °C.

PETG распечатки выдерживали температуру до 90 °C без особой деформации, а после повышения температуры до 110 °C и выше начинали искажаться. При 170 °C PETG начинал плавиться.

ASA и ABS начинали деформироваться при 110 °C.

Назад к содержанию

Добавляет ли отжиг прочности?

После замеров усадки/увеличений все 560 распечатков отправились на измерение механической прочности с помощью маятника Шарпи. В рамках данного теста на прочность все образцы ударяли маятником посередине и замеряли количество энергии, необходимой для разрушения распечатков.

Измерение ударной вязкости с помощью маятника Шарпи. Оригинал картинки тут

Объективность теста обеспечивалась большим количеством тестовых образцов: как-никак в диспозиции было по 20 штук отожженных при разной температуре PLA, PETG, ABS и ASA распечатков. Такое количество распечатков позволило минимизировать влияние сторонних факторов на измерение прочности: дело в том, что качество тестовых образцов и качество их отжига так или иначе разнится от изделия к изделию, что, в свою очередь, может влиять на результаты теста. Стоит отметить, что прочность отожженных изделий довольно значительно колебалась в рамках тестовых групп: при одинаковой температуре отжига образцы из одной группы могли выдерживать удар как в 4 Дж, так и в 0,7 Дж.

Результаты теста на прочность приведены в графике ниже. Стоит, однако, учитывать, что максимальное количество энергии, которое мог произвести маятник, составляло 4 Дж, хотя некоторые тестовые образцы могли выдержать и более сильный удар.

Измерение ударной вязкости отожженных распечатков. Оригинал графика тут

Как видно из графика, больше всего механическая прочность возросла для PETG распечатков. Только лишь PETG распечатки, запеченные при температуре выше 130 °C, могли бесперебойно выдерживать удары в 4 Дж.

Прочность ASA начинала возрастать при 130 °C и выше, а прочность ABS значительно увеличилась лишь при 150 °C. Но поскольку при таких температурах эти пластики значительно деформируются, приобретенная ими прочность особой роли не играет.

PLA распечатки так и остались хрупкими, невзирая на отжиг. Лишь при 170 ° C, эти распечатки сравнялись по прочности с ABS образцами, но беда в том, что при такой температуре отжига деформация PLA распечатков слишком большая.

Назад к содержанию

Увеличивается ли предел прочности у отожженных изделий?

Для испытания на предел прочности было распечатано по 42 образца из каждого пластика. Как и в предыдущих экспериментах, образцы разделили на 7 групп, по 6 штук в каждой. Первую группу из 6 штук не отжигали, остальные группы отжигали при температурах 70, 90, 110, 130, 150 и 170 °C.

С помощью специального прибора все образцы растягивали в противоположные стороны, замеряя силу, необходимую для разрыва изделий. Усредненные показатели представлены в графике ниже.

Прибор для измерения прочности на разрыв. Оригинал картинки тут

Измерение прочности на разрыв у отожженных распечатков. Оригинал графика тут

Как показывает график, при отжиге в 90 °C и выше, прочность на разрыв у PLA увеличилась больше, чем у остальных пластиков.

Для PETG прочность на разрыв возросла только при температурах выше 110 °C, а вот отжиг при 70–90 °C значительно ее снизил.

Аналогичное поведение можно было наблюдать и у ABS; его предел прочности так и остался ниже, чем у PETG.

Прочность на разрыв у ASA практически не менялась при любых температурах отжига.

Назад к содержанию

Как отжиг влиет на термостойкость?

Чтобы определить, как процесс отжига влияет на термостойкость изделий, прушевцы измерили температуру тепловой деформации у отожженных и неотожженных тестовых образцов.

Для определения температуры тепловой деформации распечатки медленно нагревали, параллельно оказывая на них нагрузку в 25 г или 100 г, пока образцы не прогибались на заданную глубину в 2 мм.

Измерение температуры тепловой деформации у отожженных и неотожженных образцов. Оригинал картинки тут

Для теста прушевцы напечатали по 8 тестовых образцов из каждого материала и разделили их на 4 группы по 2 штуки. Для каждого материала 1 группа оставалась неотожженной, остальные 3 отжигались при 70, 90, 110 ° C. Образцы, отожженные при более высоких температурах, тестировать смысла не было, так как они и до теста были слишком деформированы. Результаты измерений приведены в графике ниже.

Сравнение температуры тепловой деформации у отожженных и неотожженных распечатков. Оригинал графика тут

Из графика мы видим, что термостойкость PLA резко возросла при температурах отжига в 90 и 110 °C. Такой скачок не мог бы не радовать, если бы ни одно НО: отжиг при таких температурах довольно сильно деформирует PLA изделия и по сути может применяться только к объектам с простой геометрией и отсутствием прецизионных деталей (в чем я убедилась на собственном опыте — подробности тут).

Термостойкость PETG немного увеличилась лишь при отжиге в 110 °C.

Для ASA и ABS термостойкость практически не менялась при любых температурах отжига.

Назад к содержанию

Итог. Какие пластики стоит отжигать и при каких температурах?

Если мы еще раз взглянем на результаты тестов, то без труда увидим, что из четырех протестированных материалов отжигать имеет смысл только PLA и PETG (по крайней мере согласно данным, полученным командой Prusa).

Дело в том, что для ASA показатели механической прочности улучшаются лишь при отжиге выше 130 °C, но при такой температуре распечатки слишком деформируются. На термостойкость же отжиг ASA практически не влияет.

С ABS ситуация похожая. Показатель ударной вязкости улучшается при отжиге выше 150 °C, прочность на разрыв увеличивается при отжиге выше 130 °C, а вот термостойкость практически не меняется. Но при отжиге выше 130 °C распечатки уже настолько деформированы, что небольшие улучшения механической прочности уже не стоят хлопот.

С PLA ситуация поинтереснее. Уже при отжиге в 70 °C прочность PLA распечатков на разрыв значительно увеличивается, а термостойкость при отжиге выше 90 °C практически удваивается. Единственный минус отжига PLA, это сильная деформация изделий даже при 70 °C. Однако если вы печатаете объекты простой формы, скажем, крючки, то увеличение физико-механических свойств PLA путем отжига может прийтись вам на руку. Тут главное подобрать для вашего изделия оптимальную температуру и время запекания, минимизирующие деформацию распечатков и при этом максимально улучшающие их свойства. Оптимальная температура и время будут варьироваться от изделия к изделию (зависимо от размеров и качества распечатков), однако неплохой отправной точкой может служить отжиг при 90 °C в течение 30 минут.

У PETG показатели механической прочности начинают расти при отжиге от 110 °C, а при отжиге в 130 °C ударная вязкость практически удваивается. Термостойкость же немного возрастает лишь при запекании в 110 °C. Учитывая, что PETG распечатки хорошо держат форму вплоть до 110 °C, можно смело отжигать их при данной температуре, рассчитывая на улучшения механической прочности. Как и в случае с PLA, отжигать лучше всего предметы простой геометрии без высокоточных деталей.

Если вы вдохновились на эксперимент по отжигу ваших изделий, то спешу вас обрадовать: запекать распечатки можно в домашних условиях при помощи обычной электрической духовки. Статью, о том, как это сделать, читаем тут — в этой статье я подробно рассказываю о процессе отжига пластиковых изделий и делюсь своими результатами отжига PLA распечатков.

О процессе закалки пластиков в электрической духовке читаем тут

Если статья была вам полезна, делитесь ей в соц. сетях 🙂 Вы также всегда можете оставить ваш коммент внизу или написать мне в IG. Отличной вам печати <3D

Назад к содержанию

Назад ко всем статьям

Галерея

На что способна 3D печать

СМОТРЕТЬ

Словарь

Термины 3D моделирования и аддитивного производства

СМОТРЕТЬ

Материалы для 3D печатиK.September 10, 20203 Comments

0 Likes

PCABS — высокопрочная нить для 3D-печати

Z-PCABS

Z-PCABS — это очень прочная смесь волокон поликарбоната (ПК) и АБС. Эта нить для 3D-печати устойчива к ударам, ультрафиолетовому излучению и высокой температуре. Z-PCABS не меняет своих свойств с течением времени и выдерживает воздействие химических веществ, включая соли, кислоты и щелочи. Материал идеально подходит для промышленного применения. Будь то прототипирование, изготовление инструментов или производство деталей для конечного использования, объекты, напечатанные на 3D-принтере с помощью Z-PCABS, останутся полностью функциональными и долговечными. Он также работает в 3D-печати корпусов инструментов, строительных элементов и автомобильных компонентов, подверженных ударам и опасным веществам.

Доступные цвета

Радиоуправляемая машина.
Внутренние детали, напечатанные на 3D-принтере Z-PCABS, обеспечивают структурную целостность радиоуправляемой машинки.

Приложения

• потребительские товары
• Высокопрочные прототипы
• детали конечного использования
• функциональные механические части
• оболочки
• автомобильная промышленность

Продукты конечного использования

Применяйте нить везде, где требуется непреклонная прочность. Замените детали, подверженные повреждениям, на более прочные, напечатанные на 3D-принтере с помощью Z-PCABS.

Высокая прочность

Z-PCABS сочетает в себе преимущества АБС-пластика, усиленного высокопрочными поликарбонатными волокнами. Высокая прочность материала для 3D-печати делает его надежным выбором для быстрого прототипирования и изготовления деталей для конечного использования.

Химическая стойкость

Используйте Z-PCABS для 3D-печати объектов, предназначенных для работы в опасных условиях. Нить невосприимчива к солям, кислотам и щелочам.

Zortrax Z-PCABS | Филамент2Печать

Zortrax — польская компания, основанная в 2013 году и специализирующаяся на разработке профессиональных систем 3D-печати.  Основная сила  – отличная оптимизация и интеграция между 3D-принтерами, материалами и программным обеспечением.  Это значительно упрощает весь процесс печати, сводя к минимуму время настройки и снижая вероятность отказа до минимума, что делает их идеальными системами для профессиональной среды.

Zortrax  предлагает широкий спектр технических материалов, идеально оптимизированных для достижения наилучших результатов в сочетании с LPD-принтерами,  включая ABS, ASA, PCABS, нейлон, HIPS и другие.

Z-PCABS — это передовая нить на основе АБС-пластика, армированного поликарбонатными волокнами на 30-35%.

Изображение 1: Рабочая лампа, напечатанная с помощью Z-PCABS. Источник: Зортракс.

Свойства Z-PCABS сохраняются с течением времени, придает ему высокую прочность. Он также имеет отличную устойчивость к ударам, ультрафиолетовому излучению и высоким температурам.

Изображение 2: Кузов радиоуправляемого автомобиля, напечатанный на Z-PCABS. Источник: Зортракс.

Все это вместе с хорошей химической стойкостью к солям, кислотам и щелочам делает идеальным выбором для промышленного применения, такого как производство инструментов и приспособлений или элементов защиты оборудования.

Z-PCABS доступен в цветах слоновой кости и холодного серого цвета и в формате 800 г.

Несмотря на то, что это армированный волокном материал, он не является абразивным и поэтому не требует использования закаленных насадок. Использование крышки HEPA рекомендуется для всего процесса печати.

* Типичные значения, указанные в этой таблице, следует рассматривать как справочные.