¿Por qué seguir usando ABS en impresión 3D?

El ABS ha sido y es uno de los plásticos más populares en impresión 3D, pero con la llegada de nuevos materiales más sencillos de imprimir o incluso más resistentes sus defectos cada vez son más evidentes: es difícil de imprimir, emite un olor desagradable… 

¿Quedan usos para el ABS en impresión 3D? Te damos todas las claves del ABS y los proyectos para los que sí debes optar por él.

¿Por qué el ABS es un plástico de impresión 3D tan popular?

El ABS es el segundo plástico más usado en impresión 3D FFF (Fused Filament Fabrication, Fabricación con Filamento Fundido), sólo por detrás del PLA, como acreditan los datos de los informes que 3D Hubs publica cada trimestre del año:

Las razones por las que el ABS es tan popular son sobre todo históricas: es un termoplástico que ya se usaba en la industria de fabricación tradicional cuando comenzó el desarrollo de la fabricación aditiva y acabó siendo uno de los primeros polímeros de impresión 3D.  También es un plástico con muy buenas propiedades mecánicas.

Por su disponibilidad y aplicaciones, el ABS era una de los termoplásticos mejor posicionados para usarse como material en los albores de la impresión 3D. Es el material principal de las impresoras Stratasys, la empresa pionera de la impresión 3D FFF. Cuando el movimiento RepRap comenzó a publicar las impresoras de las que derivan la mayoría de los modelos de escritorio actuales, el ABS era el material de impresión 3D más popular y fácilmente obtenible, además de imprimirse mejor que el PLA en aquellos fusores de las primeras impresoras DIY.

Hoy en día el ABS sigue siendo muy usado, pero han aparecido nuevos materiales que lo están sustituyendo: el PLA es el material más popular porque es más fácil de imprimir y no emite olores, y surgen nuevos filamentos que le superan en propiedades mecánicas.

Sin embargo, quedan algunos usos concretos para los que el ABS sigue siendo el mejor material, y de eso hablaremos en este artículo. Pero primero algunas recomendaciones sobre este material.

¿Cuáles son las desventajas del ABS?

Cualquiera que haya impreso tanto con ABS como con otros materiales como PLA, PETG, flexibles… se puede dar cuentas de las desventajas que tiene el ABS en impresión 3D:

• Olor y emisiones. El ABS emite un olor fuerte al imprimirse, el olor conocido comúnmente como plástico quemado. Este olor no solamente hace muy incómodo permanecer en la misma estancia que la impresora cuando está trabajando, sino que además existen estudios que prueban que los gases emitidos son tóxicos.
• Warping. El ABS se encoge significativamente al enfriarse, lo que es el origen de todos sus problemas de impresión. Cuando la primera capa de una impresión se enfría, incluso con una cama caliente, se encoge y comienza a despegarse y levantarse por las esquinas. Este defecto de impresión se conoce como warping y es difícil de evitar en piezas medianas o grandes de ABS.
• Cracking y delaminación. Cracking y delaminación son dos términos que se refieren al mismo fenómeno: las capas de una impresión 3D en ABS tienden a separarse (delaminación) o incluso a llegar a formar grietas (cracking) por las tensiones internas que se crean durante el enfriamiento de la pieza. Al igual que el warping, como son defectos causados por la contracción del material durante el enfriamiento, su efecto es mayor cuanto más grandes son las piezas.

Cuándo no usar ABS y por qué materiales sustituirlo

Con los problemas de los que hemos hablado, en la mayoría de los casos no conviene usar el ABS para imprimir en 3D, existen otras alternativas más efectivas y fáciles de imprimir.

• Piezas de propósito general. El mejor plástico de propósito general es el PLA, sin duda alguna. El PLA es el material más sencillo de imprimir, con mejor acabado, no huele mal y más fácil de encontrar en cualquier proveedor/tienda o color o variedad. Por estas razones es el material por defecto para impresores particulares y servicios de impresión como Bitfab. Para la gran mayoría de las piezas de impresión 3D, especialmente si no van a soportar grandes esfuerzos o temperaturas, el PLA es la mejor opción.
• Piezas que soportan esfuerzos. Este es uno de los apartados donde el ABS completamente injustificada. Para piezas resistentes es mejor usar el PETG, que es un plástico con mayor resistencia a tracción y al impacto que el ABS, además de que al no sufrir delaminación da lugar a piezas mucho más resistentes que las realizadas con ABS. Puedes informarte sobre el PETG en el superpost que hicimos sobre este material. Y otra consideración respecto a la resistencia: a veces es más fácil simplemente añadir más perímetros o relleno a la pieza que acudir a materiales más complicados como el ABS.
• Piezas resistentes a la temperatura. El ABS sí que resiste mejor la temperatura (se reblandece a partir de  unos 105Cº) que el PETG (80ºC) y PLA (70ºC). Pero si de verdad no puedes aguantar con la resistencia del PETG, puede ser una buena opción probar el Nylon, que no es tan fácil de imprimir como los anteriores puede soportar entre 100 y 200ºC dependiendo del tiempo de exposición y fórmula, y además tiene unas propiedades mecánicas excelentes. ACTUALIZACIÓN: El ASA, del que hemos hablado en el blog, es una alternativa al ABS con mejor resistencia a la temperatura.
• Piezas grandes. Imprimir piezas grandes en ABS es una pesadilla por la contracción térmica que sufre. Si vas a encargar o imprimir piezas grandes es mucho mejor usar PLA o PETG para hacerlas.
• Para piezas flexibles: En este caso es mucho mejor usar Filaflex (o cualquier otro tipo de filamento flexible). El ABS es muy rígido por lo que su capacidad de vuelta al estado inicial después de una deformación es nula. Si quieres aprender a imprimir bien con filamento flexible te recomiendo este post del blog de Of3lia Technologies.
• Si vas a imprimir ABS en tu propia impresora. Si vas a imprimir tú mismo ABS en tu propia impresora,  tienes que tener en cuenta dos aspectos fundamentales:
  • Para imprimir ABS, excepto piezas muy pequeñas, hacen falta impresoras cerradas que mantengan un ambiente cálido alrededor de la pieza. La cama caliente es imprescindible y sin una cámara cerrada los problemas de warping y cracking se acentúan.
  • Los gases que emite la impresora huelen mal, pueden provocar dolor de cabeza y pueden ser tóxicos, así que lo mejor es no estar en la misma habitación que la máquina mientras está trabajando.

Cuándo sí debes usar ABS en impresión 3D: con acetona

Por último, sí que hay un caso concreto en el que creemos que imprimir con ABS es la mejor opción: cuando vayas a usar acetona después para pulir o pegar la pieza.

Aún no existen otros materiales de impresión 3D para los que exista un disolvente tan fácil de obtener y relativamente seguro como la acetona. Por ello la acetona se usa sobre el ABS principalmente para dos operaciones:

• Alisado. Para alisar la superficie de las piezas impresas se usa la aplicación de acetona o la introducción de la pieza en una cámara saturada de vapor de acetona para que ésta se deposite sobre la superficie y disuelva las líneas de impresión. El acabado de esta técnica si se realiza correctamente puede llegar a ser completamente liso y con un aspecto brillante.
• Pegado. La acetona también permite pegar piezas de ABS aplicándola sobre las superficies que vayas a unir y juntándolas cuando el plástico este disolviéndose.

Si no sabes a lo que nos referimos con el alisado con acetona puedes ver este vídeo de BCN3D, el fabricante español de la impresora Sigma, en el que se puede ver tanto el proceso que hay que seguir como el acabado final de la pieza.

 

 

 

Y cuando sí puedes pensar en usar ABS para tus impresiones

Aunque ya has visto que tenemos una opinión bastante crítica del ABS, es verdad que sí que se puede usar de manera práctica en otros casos concretos además de con acetona, especialmente si tienes que hacer una pieza y es la única opción que tienes a mano:

• Si vas a imprimir piezas pequeñas y tienes una impresora preparada (cama caliente y cámara preferiblemente cerrada) puedes probar con ABS. Las piezas pequeñas no serán un gran problema aunque siempre será un material más difícil de dominar que el PLA.
• Lijado. Es verdad que el ABS se lija un poco mejor que el PLA, si tienes que lijar la pieza puedes preferir hacerla con ABS. Pero recuerda: para piezas grandes, donde tendrás que lijar mucho, también será mucho más difícil evitar los defectos con el ABS en impresión 3D, así que piénsalo bien antes de empezar.
• Resistencia a la temperatura. También es cierto que el ABS tiene bastante mejor resistencia a la temperatura que el PLA e incluso PETG, así que si no quieres aventurarte con el Nylon puedes seguir usando el ABS para estas piezas.

Alternativas al ABS

En Bitfab llevamos imprimiendo varios años y casi nunca usamos ABS, es tan difícil de imprimir para piezas grandes que tendríamos que cobrarlo muy caro para hacer las pruebas y repeticiones que se necesitan para conseguir una pieza perfecta. Con las nuevas impresoras cerradas que estamos diseñando y construyendo sí que podremos ofrecer ABS a precios económicos.

Pero mientras tanto nada nos ha frenado para ofrecer a nuestros clientes piezas resistentes a los esfuerzos, los golpes o la temperatura. Lo que hacemos es ofrecer piezas de ASA y PETG, que tienen mejores propiedades, a los clientes que nos piden ABS. Aprovechando nuestra experiencia hemos recogido nuestro conocimiento sobre estos dos materiales en sendos artículos del blog:

• Superpost sobre el PETG, todo lo que hay que saber sobre el PETG para impresión 3D.
• Imprimir en ASA, una alternativa al ABS

En resumen…

El ABS es un material muy popular en impresión 3D porque se viene usando desde los inicios de la tecnología, pero hoy en día existen otras alternativas más fáciles de imprimir o con mejores propiedades para la gran mayoría de los casos de uso.

Nosotros recomendamos usar el ABS en impresión 3D cuando vayas a alisar o pegar las piezas con acetona. Para piezas de propósito general usa PLA y para piezas resistentes usa PETG o ASA.

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