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2025-02-26 【3D列印】ABS 與 PC 線材使用指南
【3D列印】ABS 與 PC 線材使用指南
烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 和聚碳酸酯 (PC) 是技術和工業 3D 列印領域的兩種強大線材。
這些材料以其強度、耐用性和耐熱性而聞名，是高性能應用的首選，例如機械零件、測試模型、原型，甚至是照明燈具。
然而，ABS 和 PC 都會帶來列印挑戰，特別是在床黏附、翹曲和層分層方面。為了解決這些問題，許多製造商建議在列印床上使用黏合劑，並配備封閉式印表機，以及一些製造商建議的溫控列印環境，以確保最佳結果。
儘管 ABS 和 PC 有相似之處，但它們具有獨特的特性。 ABS 因其抗衝擊性和經濟性而受到重視，而 PC 則擁有卓越的強度和透明度。
在本文中，我們將了解 ABS 和 PC 線材如何相互比較，重點介紹它們的特性、優點和局限性，以指導讀者為其特定的 3D 列印專案選擇最佳材料。
材料特性
為協助您為您的專案選擇最佳選擇。我們將比較它們的強度，包括抗拉性和抗衝擊性，以及溫度應力下的性能，例如熱變形和玻璃化轉變點。
我們也將研究吸濕性，解決吸濕性及其影響。
這些見解在大多數情況下取自製造商的數據表，將闡明每種線材的特性和理想應用。
強度
衝擊強度反映了材料從突然的力中吸收能量的能力，有助於防止在受到衝擊的應用中出現裂縫或斷裂。
儘管 PC 以其抗衝擊性而聞名，但UltiMaker和Polymaker數據表顯示 ABS 在衝擊強度方面略有優勢。
（適用於PolyLite ABS和PolyMax PC、UltiMaker 系列ABS和PC）
PolyMax PC 確實比 PolyLite ABS 稍有優勢，因為前者屬於具有更高抗衝擊性的獨特材料系列。
然而，如果我們將PolyLite PC與 PolyLite ABS進行比較，傳統的層級結構仍然成立。
這種品質使 ABS 適合需要抵禦突然衝擊的應用，儘管 PC 仍然是一個不錯的選擇。
耐溫性
熱變形溫度 (HDT) 是衡量材料在高溫指定載重下抵抗變形能力的關鍵指標。
UltiMaker S系列材料的數據顯示，ABS的耐熱性為87°C，適合中等溫度應用。
PC 在這方面優於 ABS，耐熱性為 111 °C，非常適合承受較高熱應力的零件，例如生產線或加熱環境中的零件。
玻璃化轉變溫度(Tg)表示材料從剛性、玻璃態轉變為較軟、較柔韌的狀態的點。
前面提到的數據表指出ABS 的 Tg 為 100.5 °C，略低於PC 的 Tg 107.7 °C。
雖然Tg差異較小，但PC較高的閾值強化了其在高溫場景下的優越表現。
總之，與 ABS 相比，PC 具有更高的整體耐溫性。
其較高的 HDT 和 Tg 值使其成為需要熱穩定性和耐熱變形性的應用的更可靠的選擇。
ABS 雖然能夠承受中等熱量，但不太適合高溫環境。
吸濕性
吸濕性是指材料從環境中吸收水分的能力，這會顯著影響 3D 列印的品質和性能。
吸濕性會影響擠出一致性、層間黏附力和整體表面光潔度，因此適當的儲存對於吸濕性長絲至關重要。
ABS具有適度的吸濕性，因此儲存要求不高。
標準措施（例如將其保存在裝有乾燥劑的密封袋或容器中）通常足以隨著時間的推移保持其列印品質。
另一方面，PC 具有高度吸濕性，需要小心處理。
必須儲存在裝有乾燥劑的密閉容器中，以免吸潮。
如果暴露在潮濕環境中，應根據製造商的說明對耗材進行乾燥，以恢復最佳列印性能並防止起泡或層間附著力弱等缺陷。
列印
儘管不是可用於 3D 列印的最棘手的材料，但使用ABS和 PC 製造優質零件需要特定的程序來簡化流程。
每個製造商都會提供其配方的具體說明，但我們準備了一些設定和提示來指導您的嘗試。
噴嘴溫度
ABS 在220-270 °C 之間的溫度下列印效果最佳，而 PC 需要 250-280 °C 的更高溫度範圍才能達到最佳擠出和黏合。
關於噴嘴材料，任何材料都可以，包括常規的黃銅噴嘴。
請記住，這不適用於複合材料，因為與碳纖維等的混合物需要更高的列印溫度或更具磨蝕性。
加熱床
對於 ABS，加熱床應保持在 90-110 °C 之間，以減少翹曲。
PC 需要類似的 90-105 °C 範圍才能實現穩定的黏合和層對齊。
附著力
根據您使用的加熱床表面類型（例如玻璃表面），您需要使用黏合劑來幫助 ABS 或 PC 黏附在其上。
其他表面，例如PEI紋理片材，如果正確清潔並且將腔室加熱到最佳溫度，則可以將列印件固定在適當的位置。
外殼
使用 ABS 列印時，外殼非常有用，因為它有助於防止溫度波動引起的變形。
對於 PC，外殼對於防止層分裂和確保一致的結果至關重要，尤其是對於較大的列印件。
也就是說，請確保印表機的電子組件受到冷卻或放置在外殼外部。
並且在開始列印之前加熱腔室溫度 - 特別是 PC。
冷卻
ABS 和 PC 的冷卻風扇均應關閉。
這可以最大限度地減少冷卻不均勻，從而避免分層或破裂等問題。
然而，如果使用較高的腔室溫度（例如 50-60 °C），零件冷卻風扇（速度約為 40%）可以幫助處理橋樑等零件，否則這些零件可能會下垂或列印缺陷。
後處理
ABS 可以用丙酮進行平滑處理，產生光澤的表面，同時增強零件強度。
對於 PC，雖然丙酮與 PC 相容，但用這種材料製成的平滑部件並不常見。
打磨和拋光是後處理 PC 列印件的常用方法，許多人建議進行退火以獲得最佳機械效果。請務必檢查製造商的建議。
線材
許多製造商提供 ABS 和 PC。我們精選了一些受歡迎的品牌，每種材料都有三種選擇，以滿足從業餘愛好者到專業人士的不同預算和預期用途。
Polymaker Polylite ABS
這是一種經濟實惠且可靠的耗材，專為滿足日常 3D 列印需求而設計。
由Polymaker生產，其材料數據表顯示它在強度和耐用性方面具有出色的性能，這使其成為功能原型、機械零件和通用應用的理想選擇。
PolyLite ABS以其良好的層和層附著力而聞名，適合初學者和專業人士。
Bambu Lab ABS
Bambu Lab 的ABS是原型製作的絕佳選擇，可提供堅固耐用且性能可靠的列印件。
據製造商稱，其配方可最大限度地減少翹曲並確保良好的層粘合力，使其成為功能原型和複雜設計的理想選擇。
UltiMaker ABS
UltiMaker 的 ABS 是一種優質線材，具有高品質效果、最小的翹曲和出色的層間黏合力。
它專為專業用途而設計，旨在確保創建耐用原型、功能部件和工程模型時具有可靠的性能。
據 UltiMaker 稱，其優化的配方使其非常適合要求苛刻的應用，可提供一致且精確的列印效果。
Polymaker PolyMax PC
這是一種經濟實惠的聚碳酸酯長絲，具有良好的整體性能。
製造商聲稱它結合了卓越的強度、耐用性和耐熱性，使其成為功能原型、機械零件和工程應用的多功能選擇。
與PolyLite PC相比，PolyMax PC 具有更高的衝擊強度。
Bambu Lab PC
Bambu Lab 的 PC 具有出色的強度和高耐熱性，非常適合功能部件和工程原型等要求苛刻的應用。
其使用者友善的配方可確保輕鬆列印並最小化翹曲，提供可靠且精確的結果。
Bambu Lab 表示，它非常適合專業人士和業餘愛好者。
UltiMaker PC
UltiMaker 的 PC系列 是一種高性能線材，以其強度和即使暴露在高達 110 °C 的溫度下也能保持尺寸穩定性而聞名。
該製造商聲稱，這種聚碳酸酯長絲專為專業用途而設計，擅長製造耐用、耐熱的零件，使其成為要求嚴格的工程應用的理想選擇。
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