You are currently viewing Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

  • Post category:Filamentarno!

Мы продолжаем обозревать интересные и необычные пластики. Сегодня героем нашего обзора становится неоднозначный пластик ABS/PA от компании Filamentarno!. Информации о нем очень мало, так что давайте разбираться вместе.

Содержание

Общая информация

В нашем интернет-магазине Filamentarno! Антипирен ABS/PA  представлен следующими товарами:

На момент написания обзора пластик Filamentarno ABS/PA представлен в единственном цвете — «натуральный». Стоит отметить, что ABS/PA относится к классу инженерных материалов, поэтому рассчитывать на большой выбор цветов не приходится. Однако, отсутствие ABS/PA в черном цвете не играет на руку, как показывает практика, матерые 3D печатники предпочитают пластики черного цвета.

Форма выпуска пластика следующая:

  • катушки D200 по 0,75 кг (стандартные катушки в коробках),
  • ABS/PA метражом.

Стандарт диаметра прутка 1,75 мм. Прутков другого диаметра пластика ABS/PA данной серии Filamentarno не производит.

Информация от производителя по пластику Filamentarno! ABS/PA

На сайте компании Filamentarno представлена следующая информация:

Пластик на основе ABS/PA (смесь акрилонитрилбутадиенстирола и полиамида PA6).
Подходит для печати конечных изделий, где требуется высокая ударопрочность и стойкость к ультрафиолету.
Инертен к большинству доступных химических растворителей (идеален для печати подкапотных деталей и автотюнинга).

 

Параметры печати
Температура сопла 250-270°С
Температура печатного стола 110-120°
Обдув модели по необходимости
Скорость печати до 100 мм/с
Подача пластика (Flow) 97-100%
Диаметр сопла от 0.2 мм (min)
Мин. высота слоя от 0.05 мм
Объемное сопротивление 1E13 Ом*м
Температура размягчения по ВИКА 110°С
Допуск по диаметру прутка 0.03 мм
Количество на катушке ~ 300 м
Максимальная прочность на разрыв 45 Мпа
Твердость по Шору D
Относительное удлинение при разрыве 25%
Модуль упругости при растяжении 2100 Мпа
Теплостойкость (min / max) от -50 до +110°С
Плотность 1.07 гр/см3
Ударная вязкость по Шарпи с надрезом (+23°С) 70 kj/м2
Ударная вязкость по Шарпи с надрезом (-30°С) 12 kj/м2
Усадка при изготовлении изделий 0.7-0.8%

 

Источник сайт производителя

Кроме указанной информации есть ссылка на сертификаты

Филаментарно - сертификат соответствия

Филаментарно - сертификат соответствия

Имеется фото рендера упаковки, примеры распечатанных деталей, а также ссылка на официальную инструкцию по настройке печати, которая уводит нас на портал 3dtoday.

Как всегда крайне скудная информация. Давайте будем вместе разбираться в том, что же такое ABS/PA.

Этап распаковки и описания упаковки пластика мы пропустим, кому интересен данный вопрос, можете прочесть статью «Как Filamentarno! упаковывает пластик для 3D печати«.

Внешний вид пластика Filamentarno! ABS/PA

Пластик выпускается в одном цвете, который называется Натуральный. На фото он кажется белым, но это  не так. Пластик имеет немного желтовато-бежевый оттенок, или даже цвет слоновой кости.

Сам пруток не похож на классические материалы. Он матовый, не очень упругий, кажется немного мягким. Пруток ярко выраженного запаха «из коробки» не имеет.

Диаметр прутка стабильный и колеблется в диапазоне от 1,72 мм до 1,74 мм. По результатам целой серии измерений средний диаметр прутка составил 1,73 мм.

Как видно из измерений, диаметр прутка стабильный и не выходит за пределы допуска, заявленного производителем.

Разбираем на молекулы

Пластик ABS/PA от Filamentarno представляет собой полимер/полимерный композитный материал. Если выражаться простым языком — сплав (или смесь) нескольких полимеров. В нашем случае это смесь ABS и нейлона, если точнее, то нейлона-6, он же PA6, он же Полиамид 6.

Что представляют собой эти полимеры?

ABS-пластик (акрилонитрилбутадиенстирол, АБС) – ударопрочный термопластик, завоевавший высокую популярность в промышленности и в аддитивном производстве.
Отличные механические и физические свойства ABS-пластика обуславливают возможность применения этого материала для создания всевозможных объектов, имеющих практическую ценность. ABS-пластик широко применяется в автомобильной, медицинской и сувенирной промышленности, в производстве спортивного инвентаря, сантехники, банковских карт, мебели, игрушек и др.
Относительно невысокая стоимость ABS-пластика и сравнительная легкость использования в качестве расходного материала привели к высокой популярности ABS среди энтузиастов 3D-печати. ABS-пластик является одним из наиболее популярных материалов для печати методом послойного наплавления (FDM/FFF).

Полиамид 6 — конструкционный полимерный материал, обладающий хорошими прочностными и антифрикционными свойствами. Данный полиамид химически стоек к воздействию масел, бензина, спирта, слабых кислот, разбавленных и концентрированных щелочей, нетоксичен. Является продуктом гидролитической полимеризации капролактама, соответствует химической формуле (-NH-(CH2)5-CO-)n.

PA6 имеет высокий уровень водопоглощения и низкую стойкость к солнечной радиации, что объясняет его недолговечность. Данная марка полиамида является наиболее распространенной в силу своей относительно низкой цены.

PA6 используется для изготовления технических изделий, применяемых в машиностроении, автомобилестроении и других областях.

Очень интересное сочетание пластиков выбрала компания Filamentarno для производства своего прутка, полагаем, что для производства материала были использованы специальные присадки и наполнители. Давайте разбираться, как печатать пластиком ABS/PA.

Параметры печати пластиком Filamentarno! ABS/PA

Если вы являетесь постоянным читателем наших ненаучных статей, то знаете, что мы являемся заядлыми 3D печатниками и имеем опыт работы и с ABS, и с нейлоном. Но наш опыт совершенно не помог в освоении ABS/PA. Первое знакомство с ним произошло год назад и оставило неизгладимое впечатление, но давайте по порядку.

Итак, перед началом работы с Filamentarno! ABS/PA нужно учесть следующее:

  1. Перед печатью пластик необходимо сушить. Даже если вы его только купили, даже если он свежий (недавно произведен), даже если вы его только распаковали. Мы рекомендуем сушить пластик при температуре около 70 градусов в течение 4-6 часов. Как сушить (в специальной сушилке, духовке, сушилке для овощей и т.д.) решайте сами. Но сушить надо. В процессе печати сушить не обязательно. Если ABS не просушить, то при печати он начнет вести себя очень непредсказуемо. И чем влажнее пластик, тем качество печати будет хуже. Влияние влажности пластика на качество готовых деталей наукой пока не изучено.
  2. Стоит учитывать, что ABS/PA является полимер/полимерным композитом, т.е. его структура является однородной, он не обладает абразивными свойствами, поэтому для печати этим материалом можно использовать обычные латунные сопла.

В тестировании данного материала участвовали два различных принтера:

  • UltiSteel — на наш субъективный взгляд, лучший домашний 3D принтер,
  • Picaso Designer X — отличный коммерческий принтер и принтер для тех, кто не хочет заморачиваться.

И вот тут началось самое интересное. ABS/PA очень сложен в печати, нам показалось, что ни ABS ни нейлон и рядом не валялись. Основной удар принял на себя UltiSteel. В итоге мы столкнулись со следующими проблемами:

  • Ужасная адгезия к печатному столу. На UltiSteel  мы используем обычное оконное стекло и ни один адгезив не смог удержать деталь на столе более 30-40 минут: ни различные 3D клея, ни БФ-2 не смогли справиться с этой задачей.
  • Маленькая вилка рабочих температур. Проблема ABS/PA заключается в том, что если его недогреть, то деталь будет печататься на первый взгляд нормально, но как только вы попробуете снять ее со стола, деталь рассыплется по слоям как бабкин свитер. Вроде все отлично напечаталось и вдруг раз… и в руках клубок тонких нитей. Обратная сторона — это перегрев ABS/PA. Если материал перегреть, то он начинает пузыриться выходя из сопла, пениться и кипеть.

Путем проб и ошибок было выяснено, что рабочая температура ABS/PA составляет 260 градусов. Если опустить температуру до 255 градусов, слои перестают спекаться, если поднять до 265 градусов — пластик кипит.

Проведя серию бесплодных попыток работы с этим материалом, наш инженер сдался и признал, что для обычных 3D принтеров без правильной термокамеры ABS/PA не подходит.

Поскольку мы не добились успеха в работе с данным материалом на обычном принтере, то не видим смыла публиковать неподтвержденные параметры печати.

Новый подход к освоению Filamentarno ABS/PA мы предприняли после появления в арсенале 3D принтера Picaso Designer X.

К сожалению, официального профиля от производителя принтера или от Filamentarno для этого пластика не существовало и его пришлось создавать самостоятельно.

Параметры печати пластиком ABS/PA на принтере Picaso выглядят следующим образом:

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Скачать   Профиль для Picaso Designer X - Пластик Filamentarno! ABS/PA

Рецепт освоения ABS/PA оказался очень прост — он не любит обдув и любит термокамеру, вот для чего нужны дорогие 3D принтеры.

При работе с данным материалом не возникло никаких проблем.

ABS/PA в печати себя ведет точно так же как и обычный ABS, проблем с адгезией не наблюдалось. Для надежного удержания модели на столе достаточно 3D клея от компании Picaso

Адгезия у материала более чем хорошая, настолько хорошая, что если поторопиться и не дождаться полного остывания печатного стола, деталь может отделиться вместе с кусками стекла. Именно так были убиты уже 2 стекла у пикасо.

Вот фото нескольких моделей напечатанных из Filamentarno ABS/PA

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA
Шестерня для колеровочной машины. Доработана с учетом пожеланий заказчика
Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA
Ремкомплект для фонаря «Яркий луч»

 

Усадка

Проведем тест на усадку. Для этого печатаем цилиндр диаметром 25 мм. Если фактический размер оказался меньше, то это усадка.

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

В нашем случае пластик дал усадку 0,64%. Учитывайте это при печати изделий. А еще, на всякий случай, проведите тест самостоятельно.

Эксперименты с химией

Ну а теперь перейдем к химическим экспериментам. Производителем заявлено, что Filamentarno ABS/PA идеален для печати подкапотных деталей и автотюнинга. Вот и посмотрим, как будет чувствовать себя после длительного пребывания в различных «подкапотных» жидкостях, растворителях и т.д.

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Методика проведения эксперимента следующая.

  • Мы печатаем несколько калибровочных кубиков из испытуемого материала
  • На сутки помещаем их в различные жидкости
  • Извлекаем спустя сутки и оцениваем результат. Если нас что-то смущает, начинаем «доковыриваться»

В нашем эксперименте использовались те же жидкости, что и при написании статьи «Обзор Filamentarno! Антипирен UL94 V-0. В огне не горит и в кислоте не тонет«, но в расширенном составе, а именно:

  • Ацетон из ближайшего хоз. магазина, в котором мы мучали ABS GF-4 (читайте статью «Чуть больше чем просто ABS. Обзор Filamentarno ABS GF-4«)
  • Бензин АИ-92 с ближайшей заправки
  • Солярка, она же диз. топливо оттуда же
  • Моторное масло 10-W40
  • Электролит для свинцовых аккумуляторов плотностью 1,275 г/см3 (это 38% раствор серной кислоты)
  • Крот — средство для прочистки канализации (раствор щелочи NaOH)
  • Сольвент
  • Ксилол

Перейдем к результатам наших испытаний.

Самые распространенные подкапотные жидкости — бензин (в нашем случае АИ-92), дизельное топливо и моторное масло не причинили ABS/PA никакого видимого ущерба, смотрите сами:

Filamentarno! ABS/PA и бензин АИ-92

Filamentarno! ABS/PA и дизельное топливо

Filamentarno! ABS/PA и моторное масло 10-W40

Суточная выдержка образцов в сольвенте и в растворе щелочи (Средство Крот) не нанесла образцам никакого вреда.

Filamentarno! ABS/PA и раствор щелочи (Крот)

Filamentarno! ABS/PA и сольвент

Filamentarno! ABS/PA и ксилол

Ну а дальше интереснее. Образец, который мы извлекли из ксилола показался нам несколько более скользким, поверхность показалась чуть более мягкой.

Вероятно нам показалось, а может быть к каким-то негативным последствиям привела бы более длительная выдержка образца в ксилоле.

Filamentarno! ABS/PA и ацетон

Одним из компонентов ABS/PA является ABS, который растворяется в ацетоне. Эксперимент подтвердил, что пластику ABS/PA длительное пребывание в ацетоне не очень понравилось.

Местами кубик покрылся каким-то белым налетом. Налет достаточно рыхлый, спокойно продавливается отверткой. Но под налетом оказывается нормальный пластик.

На фото сравнение двух кубиков, один побывал в бензине, второй в ацетоне. Видимо наличие ABS пластика в филаменте не добавляет ему иммунитета в ацетоне.

Filamentarno! ABS/PA и электролит

И вот тут начинается самое интересное. Когда мы начали извлекать баночки с образцами оказалось, что содержимое емкости с электролитом стало мутным.

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

После извлечения кубика из емкости мы наблюдали вот такую картину:

Та часть кубика, которая находилась внутри электролита стала белой, мягкой, будто сделанной из творога, ее без труда можно было проткнуть ногтем или проколоть отверткой.

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Как видно из эксперимента, ацетон ABS/PA еще может потерпеть, а вот против раствора серной кислоты ему нечего противопоставить. Полагаем, что за 2-3 суток кубик полностью растворился бы.

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Как показал наш эксперимент, наиболее разрушительным для ABS/PA является длительное воздействие серной кислоты или ацетона.

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Выводы

Ну что ж, настало время делать выводы. Пластик для 3D принтера Filamentarno! ABS/PA является очень интересным представителем полимер/полимерных композитов. К его достоинствам можно отнести следующее:

  • Имеет низкую цену по сравнению с другими инженерными материалами
  • Устойчив к воздействию ультрафиолета
  • Более упругий, чем ABS
  • Имеет более высокую термостойкость по сравнению с ABS
  • Не является абразивным и для его печати прекрасно подходят латунные сопла

К недостаткам ABS/PA можно отнести

  • Материал только натурального цвета. Нет материала черного цвета
  • Требует особых условий печати, которые не всегда можно обеспечить на бытовом 3D принтере
  • Узкая вилка рабочих температур
  • Не устойчив к ацетону и раствору серной кислоты

При наличии термокамеры у пластика можно выделить следующие достоинства (помимо упомянутых ранее):

  • отличное качество печати на высоких скоростях
  • отличная адгезия к столу
  • отлично отделяются поддержки

Правда, при наличии термокамеры, проявляется один недостаток — пластик уж очень хорошо приклеивается к столу. Так, что деталь может отделиться с кусками стекла.

Если вы являетесь обладателем 3D принтера без полноценной (хотя бы пассивной) термокамеры, то ABS/PA вам не подойдет. С ним не пройдет трюк с пакетом или коробкой, который спасает при печати обычным ABS. Поверьте нашему мнению, т.к. у нас у самих есть 3D принтер с полностью закрытым корпусом. Увы, полностью закрытый корпус, это еще не термокамера.

UltiSteel

Но для обладателей 3D принтеров с пассивной или активной термокамерой ABS/PA может стать практически повседневным материалом. В отличие от ABS и PETG материал стоек к воздействию ультрафиолета, что позволяет использовать его при изготовлении уличных деталей без окраски и пост обработки.

Благодаря низкой цене по сравнению с композитами он обладает более высокой термостойкостью, что значительно расширяет сферу его применения.  Если рассматривать материал с точки зрения капризности, то он получился чем-то средним между ABS и нейлоном. Да, Filamentarno ABS/PA более требователен к условиям печати чем простой ABS, но менее капризный чем нейлон.

Мы думаем, что среди профессиональных 3D печатников данный материал будет пользоваться популярностью.

Что печатать из Filamentarno! ABS/PA

Для чего применять Filamentarno ABS/PA решать вам, но мы поделимся с вами своим опытом использования.

Из этого пластика отлично получаются подкапотные детали, так недавно мы печатали заглушку впускного патрубка для автомобиля Lexus

Заглушка впускного по патрубка для автомобиля Lexus

В процессе реализации концепции управления отоплением через систему умного дома мы заказали управляемые электронные термостатические головы, оказалось, что они не подходят к клапанам Giacomini. Тут нас снова выручил ABS/PA, из него мы распечатали прекрасные переходники для термостатических голов от Moes.

Ну а сейчас мы решили провести соревнования между ABS/PA и антипиреном — было решено установить вторую метеостанцию с корпусом для датчика из ABS/PA

Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA Что ты такое? Обзор Filamentarno ABS/PA

Но это, как говорится, совсем другая история.