Come si stampa l'ABS: guida ai parametri e consigli

L'acrilonitrile butadiene stirene, abbreviato in ABS, è una plastica comune che si trova tutto intorno a noi, con uno degli usi più noti dei mattoncini Lego.Le sue proprietà, come l'elevata resistenza meccanica e la buona resistenza alla temperatura, lo rendono una buona scelta per una grande varietà di applicazioni.

L'ABS offre anche una buona finitura superficiale. L'ABS si dissolve in acetone, che tende a levigare e lucidare la superficie. È anche un materiale facile da carteggiare, quindi ci sono ottime opzioni per la post-produzione dei modelli.

L'ABS può essere un po' difficile da stampare. Potresti avere difficoltà a far aderire ABS al piano di stampa in modo adeguato. Le parti stampate tendono a deformarsi ai lati e agli angoli e, per di più, i fumi generati durante la stampa possono essere sgradevoli.

In questa guida ti darò consigli utili sulla stampa dell'ABS. Scoprirai quali sono i parametri di stampa migliori per ABS, con particolare attenzione alle temperature di estusione e del piano di stampa.

Problemi di warping, deformazioni e ritiri con l'ABS

Il warping, le deformazioni e i ritiri sono i principali nemici nella stampa 3D in ABS. Nelle prossime righe ti spiego brevemente il perché.

Quando un filamento viene riscaldato nell'hot end, il materiale tende ad espandersi. Una volta allo stato fuso, la plastica viene depositata sul piano di stampa strato dopo strato dove poi torna allo stato solido, raffreddandosi e contraendosi.

Durante la fase di stampa, fatta eccezione per lo strato depositato più di recente, gli altri strati saranno più freddi di quelli più vicini al piano di stampa, in quanto questi vengono generalmente mantenuti caldi per mantenere l'adesione del piatto.

La differenza di temperatura tra gli strati più freddi e contratti sopra la superficie e gli strati ancora caldi ed espansi contro la superficie del piatto può causare il distacco di una stampa dal piatto.

Un altro problema comune nella stampa in ABS è la delaminazione. In questo caso si creano fessure sulle superfici verticali del modello e la causa è sempre e solo una: le contrazioni dovute alle temperature di stampa.

Alcune materie plastiche si espandono e si contraggono molto più di altre. L'ABS è un materiale che, rispetto ad altri termopolimeri, contrae e ritira di più. Il PLA, ad esempio, è un materiale invece che ritira molto poco.

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Temperatura di estrusione

Stampare con l'ABS può essere un po' difficile, ma con le giuste impostazioni qualsiasi problema può essere risolto. Nella stampa dell'ABS la maggior parte dei problemi deriva dalle temperature di stampa e, in particolare, dell'estrusione.

L'ABS fonde tra i 210 e i 250 °C. Se non viene indicato nulla di specifico dal produttore, dovresti essere libero di giocare con le impostazioni di temperatura in questo intervallo.

In genere, i 235 °C sono un buon compromesso, anche se a volte è necessario spingersi a temperature ben più alte di 250-260 °C in base alle condizioni del filamento e all'estrusore che monta la tua stampante.

Se imposti l'ugello troppo caldo, noterai molte righe sulle pareti della tua parte. Se stampi a bassa temperatura, potresti incappare in una sottoestrusione.

Se hai appena acquistato un nuovo filamento in ABS, il consiglio che posso darti è quello di fare almeno un test di stampa. Prova il materiale a temperature diverse e vedi che risultati ottieni a livello di finitura dei pezzi. In questo modo potrai trovare la condizione migliore per stampare ABS con la tua stampante 3D.

E se vuoi fare le cose fatte bene... prova a stampare il nostro cubo di calibrazione XYZ. Oltre ad aiutarti nella calibrazione step/mm della tua stampante, è sempre un buon modello per fare test veloci come questo!

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Temperatura del piatto di stampa

Lo scopo di un letto riscaldato è favorire l'adesione del modello al piano di stampa. Tuttavia bisogna fare attenzione: è necessario che la temperatura sia sufficiente per far aderire il primo strato al piano, evitando però che questo deformi o si surriscaldi.

Scaldando troppo il piano di stampa corri il rischio che il primo strato di stampa rimanga troppo morbido e che l'intera stampa manchi di precisione.

La temperatura alla quale una plastica cambia di stato da uno stato solido a uno stato più morbido (ma non ancora fuso) è nota come temperatura di transizione vetrosa. L'ideale è di impostare la temperatura del piatto riscaldato appena sopra a questa temperatura.

Più si sale al di sopra del range di temperatura di transizione vetrosa, minore sarà lo sbalzo termico con la temperatura di estrusione. Allo stesso modo, se dovessi tenere la temperatura del piatto riscaldato al di sotto del range di transizione vetrosa... beh, sarebbe come avere il piatto spento.

Per l'ABS, la temperatura di transizione vetrosa è attorno ai 105 °C. La temperatura consigliata per il piatto riscaldato è quindi di 110 °C.

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Altre impostazioni di supporto

Tutti i software di slicing mettono a disposizione una serie di impostazioni e parametri molto utili ad agevolare la stampa 3D di modelli complessi. Alcune di queste tornano utili anche nella stampa in ABS, dove il controllo di ritiri e deformazioni è sempre fondamentale.

Brim and raft

Le opzioni brim e raft nelle impostazioni dello slicer forniscono parametri per la gestione del contatto del modello con la superficie del piatto di stampa.

Il Brim consiste in un ampliamento del primo layer di stampa, il che aiuta nel limitare warping e deformazioni. In pratica, se il materiale ritira, ritirerà prima il Brim piuttosto che il modello stesso.

Il Raft invece è una vera e propria "zattera" su cui viene a sua volta stampato il modello. Il Raft usa più materiale ma, se ben impostato, fornisce anche i migliori risultati, aiutando anche nel distacco del pezzo.

Spessore dell'estusione

Avere un primo strato più spesso può essere vantaggioso, in quanto aumenta il contatto con la superficie del piano di stampa, che a sua volta mantiene la stampa saldamente in posizione.

Potresti valutare di aumentare lo spessore dell'estrusione del primo layer per un valore compreso tra il 100% e il 150% del diametro del tuo ugello. Attenzione a non esagerare, otturazioni dell'ugello sono sempre in agguato.

Velocità di stampa

Riduci la velocità di stampa del primo layer e non avere fretta. Il primo strato di stampa è fondamentale per una buona riuscita della tua stampa in ABS. Il primo strato deve aderire bene e arrivare alla temperatura del piano senza subire shock termici.

Nel resto della stampa, considera che l'ABS è stampato ad una temperatura abbastanza alta. Potrebbe essere necessario stampare lentamente per assicurarti stampe dettagliate, magari negli angoli o in quei punti dove le forze di ritiro agiscono maggiormente.

Ventole di raffreddamento

Le ventole di raffreddamento hanno lo scopo di generare un flusso d'aria attorno all'ugello e raffreddare rapidamente la plastica depositata. Sfortunatamente, questo può avere un effetto negativo quando si stampano i primi strati in ABS.

Assicurati di spegnere le ventole per i primi 3-5 strati di stampa: in questo modo il materiale resterà saldo al piano e non si attiveranno forti ritiri a causa delle ventole.

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Camera calda per stampare ABS

Quello della camera calda è sempre un tema di discussione nella stampa 3D in ABS e, in genere, distingue le stampanti 3D economiche da quelle professionali.

Le stampanti 3D professionali, infatti, solitamente presentano un volume di stampa chiuso che è possibile riscaldare all'interno. Questo aiuta nella stampa 3D di materiali tecnici come ABS, PEEK, Ultem, ecc, cioè materiali che si stampano ad alte temperature e che rischiano di subire uno shock termico con conseguenti ritiri e warping.

Le stampanti 3D economiche in genenere non hanno la camera calda e questo potrebbe essere un problema per limitare l'effetto di warping sul piatto di stampa. Ci sono però delle soluzioni altrettanto economiche da adottare.

Sul Amazon si possono trovare involucri con cui ricoprire la stampante: questo involucro garantisce un ambiente controllato e stabile attorno al tuo modello durante la stampa.

Per esperienza posso assicurarti che i pezzi in stampa possono deformarsi anche se usi tutti parametri corretti: se stampi col telaio aperto in una stanza a temperatura ambiente, il rischio di warping è sempre molto molto alto.

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Il mio consiglio? Dai una chance a uno degli involucri per stampante che trovi su Amazon. Ti aiuteranno a ottenere i migliori risultati di stampa non solo con l'ABS, ma anche con qualsiasi altro materiale.

Inoltre, un dettaglio: la stampa 3D di ABS e altri materiali emette nell'aria odori, micropolveri e fumi tossici. L'involucro per stampante non è una soluzione definitiva, ma sicuramente è un prodotto utile per controllare questo aspetto.

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L'importanza di essiccare il filamento

In particolare con l'ABS, dove warping e deformazioni sono sempre dietro l'angolo, usare un filamento ben disidratato è fondamentale per ottenere il massimo dalle tue stampe.

I materiali per la stampa 3D sono soggetti a una proprietà fisica chiamata "igroscopia". Spiegata in modo semplice, l'igroscopia è una proprietà fisica che permette ai materiali di assorbire umidità dall'aria. Tutti i filamenti per stampa 3D sono soggetti a igroscopia e, a lungo andare, questa caratteristica potrebbe diventare un grosso problema per te che vuoi stampare.

Un filamento che ha assorbito umidità, infatti, risulta praticamente instampabile. Se provi a stamparlo, sentirai degli scoppiettii nei pressi dell'ugello e noterai che le temperature di stampa saranno completamente sballate. Questo perché la presenza di acqua nel filo rende tutto il processo più complicato.

Il rischio per noi qual è? Beh, semplice: se compri una bobina di ABS, la apri e poi la lasci all'aperto in una stanza, puoi dire per certo che nel giro di qualche giorno faticherai a stampare.

Per preservare al meglio le tue bobine di ABS e assicurarti sempre una qualità di stampa massima potresti utilizzare un essiccatore per filamenti. Si tratta di uno strumento molto simile a un fornetto.

Al suo interno inserisci la bobina da deumidificare e, a processo finito, la ritroverai come nuova. Si tratta di un modo semplice ed efficace per recuperare vecchie bobine o assicurarti che quelle nuove non degradino velocemente.

L'essiccatore Sunlu è uno deipiù venduti in assoluto:

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Invece, se vuoi saperne di più sull'asciugatura dei tuoi filamenti, puoi leggere la mia guida dedicata:

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