Informationen zur Verwendung von ABS im 3D Druck

Der Kunststoff ABS

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist ein amorpher Kunststoff, der durch Polymerisation der Monomere Acrylnitril und Styrol zusammen mit Butadien hergestellt wird und eine geringe Dichte von 1040 kg/m³ aufweist. Zu den wichtigsten Eigenschaften von ABS zählen hohe Schlagfestigkeit und Zähigkeit. Die Bruchdehnung liegt im Bereich von 8 – 10%.

Das Polymer ist durch drei wichtige Eigenschaften, wie Fließfähigkeit, Wärmeformbeständigkeit und Schlagzähigkeit charakterisiert. Die gute Verarbeitbarkeit ist auf den Gehalt an Styrol, die Wärmeformbeständigkeit durch Acrylnitril und die Belastbarkeit bei tiefen Temperaturen  durch den Butadienanteil bestimmt. Durch die Anpassung der Anteile der drei Komponenten können die ABS- Eigenschaften gezielt verändert werden. Auf Grund der geringen Wetterbeständigkeitdie aber besser ist, als bei PLA Filament (Link) ist ABS nur für Anwendungen im Innenbereich vorgesehen.

Der typische Anwendungsbereich für ABS liegt bezüglich der Umgebungstemperatur zwischen 20 und 80°C. Es ist beständig gegen verdünnte Säuren, Laugen, konzentrierte Salz- und Phosphorsäure, Alkohole sowie tierische, pflanzliche und mineralische Öle. Eine geringe Beständigkeit wird bei konzentrierter Schwefel- oder Salpetersäure festgestellt. ABS kann in Estern, Ketonen, Ethylendichlorid und Aceton aufgelöst werden. ABS ist normal entflammbar und entwickelt dunklen, riechenden Rauch mit toxischen Gasbestandteilen.

Typische Anwendungen finden sich bei Spielzeug, Gebrauchsgegenständen, Automobilinnenteilen, Hausgeräten und Innenausstattungen.

Bei der Entsorgung kann nach einer exakten Trennung ABS problemlos wieder eingeschmolzen und dann auch wiederverwendet werden. Zur Trennung stehen Recycling- Verfahren zur Verfügung, die ABS aus Kunststoffabfällen bis zu  99 % abtrennen können.

Drucken mit ABS

Die Schmelztemperaturbereich liegt im Bereich von 210–240 °C. Es kann im 3D- Druckverfahren (FFF oder FDM) verwendet werden.

Die Verarbeitung im 3D- Druck ist gegenüber PLA Filament (Link) ein klein wenigschwieriger,besonders bedingt durch das stärkere Schrumpfverhalten (Warping) des Polymers. Definierte Druckbedingungen bieten jedoch Gewähr für perfekten Druckaufbau. Ein beheiztes Druckbett und ein abgeschlossener Bauraum sind bei der Verarbeitung sehr hilfreich.  Eine verbesserte Haftung auf dem Drucktisch bieten sogenanntes Blue-Tape- Band, Haftsprays aber auch spezielle Leime. Auch eine spezielle bereits beschichtete Druckplatte (BuildTak- Platte) kann verwendet werden.

Bei der Verarbeitung des ABS ist auf eine ausreichende Belüftung des Raumes zu achten, da eine Geruchsbildung beim Verarbeiten der Schmelze zu verzeichnen ist. Die dabei freigesetzten Gase können bei unsachgemäßer Verwendung auch toxisch sein.

Standard-ABS- Typen haben einen Erweichungspunkt um 110 - 125 °C. Die Formstabilität ist bei Temperaturen bis maximal 95 °C gegeben.  ABS eignet sich nach einer Vorbehandlung hervorragend zum Galvanisieren, Lackieren und Bedrucken. Das Fügen ist über verschiedene Schweißverfahren möglich. Auch mechanische Bearbeitungen, wie Sägen, Bohren und Schleifen sind machbar.