Alles Wissenswerte zu ABS Filament

ABS war einer der allerersten Kunststoffe, die für den dreidimensionalen Druck verwendet wurden. Es handelt sich um ein sogenanntes Thermopolymer, das durch die Polymerisation von Acrylnitril, Styrol und Butadien gewonnen wird. Der Anteil dieser Stoffe kann variieren, wodurch sich die Eigenschaften von ABS verändern. Während Butadien zum Beispiel zur Schlagfestigkeit beiträgt, verleiht Styrol dem Material Glanz und Steifigkeit. 

Obwohl ABS statischen Belastungen nicht gut standhält, hat es eine relativ lange Verformungszeit, was bedeutet, dass es ein recht dehnbares Material ist. Es hat eine Glasübergangstemperatur (Tg) von ca. 105 °C, die höher ist als bei anderen Materialien. Das bedeutet, dass es den Temperaturen besser standhält. Die Drucke haben glatte, glänzende Oberflächen, die mit Aceton chemisch verschweißt werden können. Mit Aceton, aber auch mit Epoxidkleber und Klebstoffen können Teile aus ABS verbunden werden.

Das Material lässt sich relativ leicht abschleifen, wobei für die Oberflächenbearbeitung reines Aceton verwendet wird. Es ist das Glühfaden-Material, das beim HDT-Test (Wärmeformbeständigkeit) die höchste Temperatur aufweist, obwohl es nicht sehr beständig gegen ultraviolette Strahlung ist.

Da es sich um ein Material handelt, das in der Lage ist, Luftfeuchtigkeit zu absorbieren, ist es wichtig, dass ABS trocken gehalten wird, da der Druck sonst kompliziert wird. Beim Bedrucken von ABS entstehen außerdem Gase, die gesundheitsschädlich sein können.

Daten und Fakten

Eigenschaften	Das ABS-Filament hat eine Schmelztemperatur von 200 °C und wird in zwei Durchmesser angeboten (1,75mm resp. 2,85mm)
Extrusionstemperatur	250 °C
Temperatur der Heizplatte	110 °C
Vorteile	Steifigkeit und leicht flexibel, hohe Schlagfestigkeit, gute Oberflächengüte, Reibungswiderstand, hohe Temperaturbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständig, dauerhaft
Nachteile	schrumpft bei Kontakt mit Luft, was zu einer Schrumpfung (oder Verformung) führt; für den Druck von großen Gegenständen wird die Verwendung von Klebstoffen empfohlen, geringe Maßhaltigkeit

ABS wird hauptsächlich für die Herstellung von Spritzguss-Produkten verwendet, da es trotz seines geringen Gewichts eine gute Steifigkeit und hohe Schlagfestigkeit aufweist. Gleichzeitig ist der Preis mehr als angemessen. All diese Eigenschaften haben dazu geführt, dass es auch in der Welt des FDM-3D-Drucks von Anfang an große Akzeptanz gefunden hat.

Beispiele für Anwendungen sind Elektronikgehäuse oder Autoinnenteile.

ABS vs. PLA: ABS wird oft mit dem Kunststoff PLA (vom englischen Wort polylactic acid, Polymilchsäure) verglichen. Das liegt primär daran, dass in den Anfängen des 3D-Drucks praktisch nur diese beiden Filamente zur Auswahl standen; außerdem gehören sie bis heute zu den am häufigsten verwendeten Filamenten.

ABS ist einfacher zu dehnen als PLA, mit höherer Biegefestigkeit und besserer Dehnung vor dem Bruch. Das bedeutet, dass ABS auch für Endprodukte verwendet werden kann, während PLA bevorzugt wird, wenn es um die schnelle Herstellung von Prototypen geht, bei denen die Form viel wichtiger ist als die Funktion.

PLA ist die richtige Wahl für Drucke, die keinem Druck, keiner UV-Strahlung und keinen hohen Temperaturen ausgesetzt sind (es hat einen Tg-Wert von ca. 60 °C, im Vergleich zu den oben genannten 105 °C von ABS). Beispiele dafür sind Plastikgläser oder -besteck. ABS hingegen eignet sich besser für industrielle Anwendungen, da es physikalischen Belastungen besser standhält.

Wie bei allen Filamenten hängt die Druckqualität bei ABS von der Druckgeschwindigkeit ab, und zwar in einem indirekten Verhältnis: je höher die Geschwindigkeit, desto geringer die Qualität der Oberfläche und umgekehrt. Die Ausnahme dieser Regel ist der Druck kleiner Teile, da selbst eine Verringerung der Extrusionsgeschwindigkeit nicht zu einem guten Ergebnis führt. Um auf den Vergleich mit PLA zurückzukommen: Beide können mit einer Geschwindigkeit von 60 mm/s gedruckt werden. Während es sich bei PLA um eine reduzierte Geschwindigkeit handelt, die bei Bedarf erhöht werden kann, ist dies bei ABS die Höchstgeschwindigkeit.

Wie bei jeder industriellen Produktion stellt sich auch beim 3D-Druck die Frage der biologischen Abbaubarkeit. Leider ist ABS nicht biologisch abbaubar; es ist jedoch recycelbar. PLA hingegen bleibt unter allgemeinen atmosphärischen Bedingungen stabil, ist aber in industriellen Kompostieranlagen biologisch abbaubar (Zyklus in 50 Tagen abgeschlossen; in Wasser dauert es 48 Monate).

Schließlich ist ABS weniger krümelig und hat einen niedrigeren Reibungskoeffizienten, wodurch sich das Material leichter extrudieren lässt.

ABS ist ein robustes, hitzebeständiges und schlagfestes Material. Es ist nicht biegsam und kann hohen Lasten standhalten, was es ideal für industrielle Anwendungen macht.

Das wohl bekannteste ABS-Produkt ist der LEGO Kunststoffblock. Es ist langlebig und zuverlässig und kann in Endprodukten eingesetzt werden. Einige der vielen Anwendungen sind in der Automobilindustrie zu finden, wo ABS für die Herstellung von Verkleidungen, Stoßstangen und anderen Automobilkomponenten verwendet wird.

Nutzen Sie die in diesem Leitfaden enthaltenen Informationen, um die Möglichkeiten von 3D-Druckprojekten mit ABS-Filament zu erkunden.