ABS или TPE? Жёсткий внешний корпус или гибкая защита?

При изготовлении детали методом FDM первым решением часто становится выбор материала, а не формы. Должна ли деталь оставаться жёсткой или ей нужно поглощать удары? ABS и TPE дают на этот вопрос два разных ответа. ABS — это жёсткий инженерный пластик с относительно высокой термостойкостью, тогда как TPE благодаря своей эластичности, напоминающей резину, особенно подходит для защитных деталей и деталей, контактирующих с другими поверхностями. Поэтому выбирать материал следует не только по его названию, но и с учётом условий эксплуатации детали.

Для чего используются ABS и TPE?

ABS можно выбрать для коробок, корпусов, соединительных элементов, кронштейнов, прототипов и жёстких деталей, испытывающих механическую нагрузку. Жёсткая структура даёт преимущество корпусам, которые должны сохранять размеры, а также резьбовым соединениям. Кроме того, по сравнению с PLA он может быть более подходящим вариантом для некоторых применений, связанных с воздействием температуры. Однако из-за риска усадки и растрескивания между слоями во время печати большое значение имеют условия в принтере и настройки.

TPE подходит для гибких деталей, похожих на прокладки, бамперов, виброгасящих ножек, защитных элементов для кабелей и поверхностей с улучшенным сцеплением. Если деталь должна сжиматься, сгибаться или прилегать к поверхности, эластичность TPE будет полезна. Поскольку твёрдость и особенности печати материалов семейства TPE могут различаться в зависимости от формулы конкретного продукта, следует учитывать техническое описание производителя и результаты пробной печати.

Улица, температура и удары

ABS обеспечивает более стабильную жёсткость на открытом воздухе по сравнению с TPE, однако нельзя утверждать, что любой ABS демонстрирует одинаковые характеристики при длительном воздействии солнечного света и UV. Для деталей, которые будут находиться снаружи, необходим материал с заявленной устойчивостью к UV и подходящая конструкция. TPE способен поглощать удары и вибрацию, но мягкая структура со временем может подвергаться воздействию трения, сжатия и условий окружающей среды. Поэтому при выборе материала для улицы не стоит полагаться только на его гибкость или жёсткость — необходимо оценить реальные условия воздействия.

Если речь идёт о температуре, ABS обычно является более безопасной отправной точкой. Тем не менее рабочую температуру при длительной эксплуатации и риск деформации под нагрузкой следует проверять отдельно. При повышении температуры TPE может размягчаться и легче менять форму. С другой стороны, на поверхности, подвергающейся ударам, контролируемая гибкость может оказаться функциональнее, чем жёсткая деталь, которая может сломаться.

Жёсткость, гибкость и удобство печати

• Жёсткость: ABS предпочтителен для жёстких корпусов, крышек и креплений; TPE может с трудом сохранять размеры в таких задачах, поскольку он должен изгибаться.
• Гибкость и удары: TPE имеет преимущество в поглощении ударов и адаптации к поверхности. ABS также позволяет создавать прочные жёсткие детали при правильной конструкции и ориентации печати.
• Удобство печати: Для ABS могут потребоваться закрытая камера, хорошее сцепление с платформой и контроль воздушного потока. Для TPE более безопасной отправной точкой обычно являются низкая скорость печати, контролируемая ретракция и как можно меньше пустого пространства в тракте подачи филамента.
• Поверхность и постобработка: ABS может подходить для некоторых методов постобработки; для TPE такие операции, как шлифовка и склеивание, более ограничены или зависят от типа продукта.

Для какой детали выбрать какой материал?

Если вы печатаете электронную коробку, жёсткий защитный корпус, монтажное крепление или жёсткий кронштейн, подвергающийся воздействию температуры, ABS будет более разумной отправной точкой. Для виброгасящей ножки, гибкой крышки, ударного бампера, защитного элемента для кабельного ввода или детали, работающей за счёт сжатия, рассмотрите TPE. Если необходимо объединить оба материала в одной детали, следует дополнительно протестировать систему печати, совместимость слоёв и способ сборки; более простая геометрия, которую можно напечатать из одного материала, зачастую оказывается более предсказуемой.

При принятии решения толщина детали, количество стенок, ориентация печати и способ соединения не менее важны, чем поведение материала. Тонкая стенка из ABS из-за воздействия температуры и усадки может получиться не такой, как ожидалось; в TPE слишком тонкие участки во время использования могут растягиваться сильнее необходимого. Поэтому пробная печать небольшой части критически важной детали снижает риски до начала финального производства.

Чтобы уточнить выбор материала с учётом количества изделий, размеров детали и условий эксплуатации, посетите страницу наши материалы для печати. Если вы хотите передать необходимую деталь в производство, ознакомьтесь с вариантами услуг 3D-печати; понимание принципа расчёта цены за грамм и возможность мгновенно узнать цену могут упростить ваш выбор.