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Materiales de impresión 3D (II): ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

Posted 23 marzo, 2015 by in Impresión 3D, Materiales

El ABS es uno de los materiales plásticos más usados en la industria. De hecho se le suele conocer como “plástico de ingeniería”, ya que es un plástico muy resistente al impacto, a la abrasión y a los elementos químicos. Es un material muy utilizado en automoción y otras aplicaciones tanto industriales como domésticas.

El ABS o acrilonitrilo butadieno estireno es un material muy usado en el mundo de la impresión 3D gracias a popularización de las impresoras de escritorio con tecnología de extrusión FDM, aunque también se usa en impresoras de tecnología SLA.

El ABS es un plástico muy usado en FDM y SLA con buenas propiedades mecánicas – Fuente Wikipedia

ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

En realidad el ABS es el nombre dado a una familia de termoplásticos. El acrónimo deriva de los tres monómeros utilizados para producirlo: acrilonitrilo, butadieno y estireno.

La estructura del ABS es una mezcla de un copolímero vítreo (estireno – acrilonitrilo) y un compuesto elástico, principalmente el polímero de butadieno. Como ya hemos comentado, el ABS es un plástico fuerte, más fuerte que por ejemplo el poliestireno. Esto es debido a los grupos nitrilo: estos son muy polares, así que se atraen mutuamente permitiendo que las cargas opuestas de los grupos nitrilo puedan estabilizarse. Esta fuerte atracción sostiene firmemente las cadenas de ABS, haciendo el material más fuerte.

Propiedades físicas y mecánicas del ABS

Los materiales de ABS tienen importantes propiedades en la ingeniería, dada su buena resistencia mecánica combinada con cierta facilidad para el procesado. El ABS es soluble en acetona y, aunque no es biodegradable, no es resistente a la radiación UV. No es tóxico y no contiene cloro, lo que lo hace especialmente popular para aplicaciones de agua potable o alimentos.

La resistencia al impacto de los plásticos ABS se ve incrementada al aumentar el porcentaje de contenido en butadieno pero sin embargo disminuyen las propiedades de resistencia a la tensión y disminuye también la temperatura de deformación por calor.

Las grandes propiedades que tiene el ABS son resultado de la aportación de sus tres componentes:

El acrilonitrilo proporciona: Resistencia térmica, resistencia química, resistencia a la fatiga y dureza y rigidez.

El butadieno proporciona: Ductilidad a baja temperatura, resistencia al impacto y resistencia a la fusión.

El estireno proporciona: Facilidad de procesado (fluidez), brillo, dureza y rigidez.

– Densidad: 1,03 a 1,38  g/cm3

– Módulo de elasticidad (Young): 1.7 a 2.8 GPa

– Elongación a la rotura: 3% al 75%

– Módulo de flexión: 2.1 a 7.6 GPa

– Resistencia a la flexión: 69 a 97 MPa

– Temperatura de transición vítrea: 100ºC

– Temperatura de deflexión del calor (a 455 kPa): 84 a 118ºC

– Capacidad calorífica específica: 1080 a 1400 J/kg-K

– Relación fuerza-peso: 31 a 80 kN-m/kg

– Resistencia a la tracción (UTS): 33 a 110 MPa

– Expansión térmica: 83 a 95 µm/m-K

Fuente: http://www.makeitfrom.com/material-properties/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene-ABS/

Aplicaciones del ABS

Piezas de automóviles: ya que el ABS se caracteriza por ser un material muy fuerte y liviano, es muy utilizado en la fabricación de piezas para automóviles, tanto del exterior como del interior.

Electrodomésticos: Piezas para el recubrimiento interior y exterior de puertas, carcasas, etc.

Dispositivos eléctricos y electrónicos: Con el ABS se puede crear variadas combinaciones de colores e incluso acabados cromados, estampados o metalizados, para ordenadores, teléfonos móviles, etc.

Otras aplicaciones del ABS son, por ejemplo, la fabricación de contenedores pequeños, interiores de aviones, paneles de instrumentos, prototipos (prototipado rápido en el caso de impresión 3D) o incluso en la industria farmacéutica se usa para el revestimiento de áreas estériles.

En HXX somos profesionales de la impresión 3D en Sevilla y diseñamos e imprimimos en ABS con un postprocesado químico y mecánico desarrollado por nuestro departamento de I+D que ofrece un finalizado similar a la inyección de plástico.

Tags: ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno) / Acetona / Acrilonitrilo / Automoción / Biodegradable / Butadieno / Estireno / FDM (Fused Deposition Modeling) / Impresión 3D / Industria automotriz / Módulo de Young / Prototipado rápido / SLA (Stereolithography)

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