ABS-ähnliches Resin vs. echtes ABS: Eigenschaften, Vergleich & Best Practices

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ist ein thermoplastisches Polymer, das weit verbreitet für spritzgegossene Teile eingesetzt wird – einschließlich Gehäuse für Unterhaltungselektronik und LEGO®-Steine. ABS ist ein Terpolymer aus drei Monomeren: Styrol und Acrylnitril geben der Polymermatrix gute Festigkeit und Steifigkeit, während der weichere Butadien-Anteil die Schlagzähigkeit und Dehnung bei Bruch verbessert. Dies verleiht ABS einen vielseitigen und hoch nützlichen Eigenschaftensatz im Vergleich zu traditionellen Homopolymeren. Materialien wie PMMA (Plexiglas/Acryl) und Polystyrol sind stark, neigen aber zu hoher Sprödigkeit, während Polyethylen und Polypropylen zwar zäher sind, aber die für viele Anwendungen nötige Festigkeit und Steifigkeit fehlen. ABS schließt diese Lücke effektiv und ist oft das Material der Wahl für Gehäuse, funktionale Prototypen, Snap-Fit-Baugruppen, bewegliche Teile, Vorrichtungen und Fixaturen.

Mit dem Aufkommen des 3D-Drucks fordern Nutzer Materialien, die traditionelle Kunststoffe matchen – einschließlich zäherer, langlebigerer Materialien. ABS-ähnliche Materialien sind zähe, schlagfeste Materialien, die ABS-Filamente für FDM-3D-Druck (Fused Deposition Modeling) und zähe Resins wie die Formlabs Tough Resins Family umfassen.

Um ABS vs. ABS-ähnliche Resins zu verstehen, vergleichen wir Eigenschaften, Anwendungsfälle und Best Practices für den Druck mit ABS-ähnlichem Resin.

Ein ABS-ähnliches Resin ist ein Photopolymer-Resin mit UV-Acrylat-Basis und zugesetzten Zähigkeitsverbesserern, die ABS-Eigenschaften nachahmen sollen. Im Vergleich zu Standard-Resins bieten ABS-ähnliche Resins bessere Zähigkeit und Flexibilität.

ABS-ähnliche Resins unterscheiden sich von Standard-Resins in Festigkeit, Flexibilität und Schlagfestigkeit. Diese Eigenschaften hängen zusammen: Ein Material, das stärker und steifer ist, wird weniger flexibel und weniger schlagfest sein. Um diese Eigenschaften in einem ABS-ähnlichen Resin zu erreichen, werden weichere Komponenten hinzugefügt. Diese verhalten sich ähnlich wie Butadien in ABS, das die Schlagzähigkeit und andere Zähigkeitseigenschaften verbessert.

Beim 3D-Druck gibt es ABS-Filament für FDM und ABS-ähnliches Resin für Stereolithografie (SLA). Aufgrund des Druckverfahrens sind ABS-Filamente in der Z-Achse deutlich schwächer als in X- und Y-Achse – Schichtlinien können Brüche verursachen. Zwar können Teile bei Aufprall in bestimmten Richtungen zäh sein, doch sie können Spannungen nicht gut über Schichtgrenzen verteilen und neigen zu spröden Brüchen quer zu den Schichten.

Wie spritzgegossene ABS-Teile sind SLA-Teile isotrop – sie sind in alle Richtungen gleich stark. Zudem haben ABS-ähnliche Resin-Teile feine Auflösung und glatte Oberflächen im Vergleich zu FDM, was sie ästhetisch ansprechender macht.

Deshalb brechen ABS-Filament-Teile seltener als Teile aus Standard-Filamenten. ABS-ähnliche Resins hingegen können hochfunktionale Teile wie Vorrichtungen und Fixaturen drucken, die in Ästhetik und Eigenschaften mit spritzgegossenem ABS vergleichbar sind.

Die Formlabs Tough Resin Family wurde für funktionale Engineering-Anwendungen entwickelt. Tough 2000 Resin ist das Resin innerhalb der Tough Family, das ABS matcht. Im Gegensatz zu anderen ABS-ähnlichen Resins, die nur marginal zähere Versionen von Standard-Resins sind, erreicht Tough 2000 Resin tatsächlich mechanische Leistung vergleichbar mit spritzgegossenem ABS.

Tough 2000 Resin ist ein robustes Material mit Festigkeit und Steifigkeit vergleichbar mit ABS, das Zähigkeit mit hoher Temperatur- und Kriechbeständigkeit kombiniert. Es glänzt in Schwerlast-Anwendungen, einschließlich:

• Hochfunktionale Prototypen mit ästhetischem, dunklem, mattem Finish
• Endverbrauchsteile, die Splitterbildung, Verformung widerstehen und hohe Umweltstabilität haben
• Robuste Gehäuse mit hoher Temperatur- und Kriechbeständigkeit
• Snap-Fit-Baugruppen
• Vorrichtungen und Fixaturen, die langfristigen Einsatz überstehen müssen
• Strukturelle Komponenten und lasttragende Teile, die langfristiger Verformung widerstehen

Der Nudge Zero soll ein medizinisches Gerät der Klasse II werden, das niedrigintensiven fokussierten Ultraschall nutzt, um künftig Hirnerkrankungen zu behandeln – von Opioid-Sucht bis Tinnitus bis Depression. Die Anforderungen an die Teile sind hoch, einige müssen inside einem MRT funktionieren.

Ingenieure bei Nudge 3D-drucken robuste Gehäuse, Snap-Fits und dünnwandige Teile mit Tough 2000 Resin, einem zähen, ABS-ähnlichen Formlabs-Resin. Die gedruckten Teile halten Aufprall stand und können Gewinde geschnitten werden.

Im Gegensatz zu einem spritzgegossenen ABS-Teil ist ABS-ähnliches Resin geometrisch unconstrained und ermöglicht komplexe Formen, die nicht gegossen werden können. Zudem ermöglicht 3D-Druck ohne Formen Nudge, in weniger als einem Tag bei niedrigen Kosten zu iterieren.

Erfahren Sie, wie Nudge Zeit und Kosten durch Druck mit Tough 2000 Resin spart.

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Zähigkeit wird oft zur Beschreibung von ABS-ähnlichen Resins verwendet, kann aber viele Dinge bedeuten – Duktilität, Dehnung bei Bruch, Schlagfestigkeit, Kerbschlagzähigkeit (Notched Izod). Erfahren Sie mehr über Messmethoden für Zähigkeit hier.

Um Standard-Resins vs. ABS-ähnliche Resins vs. ABS vollständig zu verstehen, müssen die mechanischen Eigenschaften verglichen werden.

*Intern von Formlabs getestet

^Daten vom Hersteller berichtet

*Materialeigenschaften können je nach Bauteil-Design und Fertigungspraxis variieren. Es liegt in der Verantwortung des Herstellers, die Eignung der gedruckten Teile für den beabsichtigten Einsatz zu validieren.

ABS-Eigenschaften können je nach Polymerzusammensetzung erheblich variieren, daher ist Tough 2000 Resin möglicherweise keine Einheitslösung für Anwendungen, die typischerweise ABS nutzen. Je nach exaktem Bedarf kann eines dieser Resins eine gute Wahl sein.

Tough 1500 Resin ist komplianter als Tough 2000 Resin und ideal für Teile, die eine Kombination aus Steifigkeit und Duktilität benötigen – wie compliant Mechanismen einschließlich Rasten, Flexuren und Dämpfer.

Flame Retardant Resin hat niedrigen Kriech und hohe HDT, für Teile, die langfristig in Innen- und Industrieumgebungen mit hohen Temperaturen oder Zündquellen performen.

Formlabs General Purpose Resins – einschließlich, aber nicht beschränkt auf Clear Resin und Color Resin – sind etwa so zäh und ABS-ähnlich wie günstige ABS-ähnliche Resins von Herstellern wie Siraya Tech, Sunlu und Anycubic, dabei aber deutlich stärker und steifer – eine gute Wahl für ABS-ähnliche Prototypen und Kleinserienproduktion.

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Brauchen Sie Hilfe bei der Entscheidung, welches 3D-Druckmaterial Sie wählen sollten? Unser neuer interaktiver Material-Wizard hilft Ihnen, die richtigen Materialentscheidungen basierend auf Ihrer Anwendung und den Eigenschaften zu treffen, die Ihnen aus unserer wachsenden Resin-Bibliothek am wichtigsten sind.

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ABS-ähnliche Resins sind ideal für 3D-gedruckte Teile, die robuster und schlagfester sein müssen als solche aus Standard-Resins. Wählen Sie ABS-ähnliches Resin für funktionale Prototypen, Endverbrauchsteile, Kleinserienfertigung und Vorrichtungen/Fixaturen.

Für Teile, die UV ausgesetzt sind, sind ABS-ähnliche Resins nicht ideal – Beschichtungen können jedoch die UV-Beständigkeit erhöhen. Teile, die über ein Jahrzehnt halten müssen, sind ebenfalls nicht ideal.

Ideal für:

• Schlagfeste Teile
• Figuren oder Modelle, die Fallen standhalten
• Vorrichtungen und Fixaturen, die wiederholter Nutzung standhalten
• Snap-Fit-Gehäuse
• Funktionale Prototypen
• Endverbrauchsteile

Nicht ideal für:

• Extrem dünnwandige Teile. Beachten Sie, dass die Wanddicke eines 3D-gedruckten Teils geändert werden kann, um es zäher zu machen.
• Teile, die 10–20 Jahre halten müssen
• Teile, die UV ausgesetzt sind (Hinweis: Beschichtung kann UV-Beständigkeit verbessern)

Tough 2000 Resin und die anderen Materialien der Tough Resins Family wurden für den Druck auf Form Series 3D-Drucker (Form 4 und Form 4L) entwickelt – mit validierten Einstellungen für jedes Formlabs-Material und validierter Nachbearbeitung auf Form Wash und Form Cure. Das erleichtert den Weg vom Modell zum 3D-gedruckten Teil.

Tough 2000 Resin wurde formuliert, um die Technologie der Form 4 Series 3D-Drucker zu nutzen – für präzise, präsentationsreife Teile mit glatten Oberflächen und feinen Details, was es zu einem der besten ABS-ähnlichen Resins macht.

Mit Open Material Mode (OMM) auf Form Series 3D-Druckern können Drittanbieter-ABS-ähnliche Resins gedruckt werden – was Form Series zu den besten ABS-3D-Druckern macht. Loctite stellt Resins her, einschließlich LOCTITE 3D 3843, die ähnliche Attribute wie ABS haben und auf Formlabs-Resin-Druckern mit OMM gedruckt werden können.

Andere ABS-ähnliche Materialien sind verfügbar, aber viele haben komplizierte Nachbearbeitungsverfahren, was sie schwer handhabbar macht. Zweikomponenten-Resins wie Polyurethane sind ebenfalls verfügbar, aber die Workflows sind deutlich komplexer, und die Drucklebensdauer nach dem Mischen ist begrenzt. Zusätzliche Einschränkungen: trockene Lagerumgebungen und zusätzliche Aushärtungsschritte. Einige ABS-ähnliche Materialien von Carbon 3D fallen in diese Kategorie.

Weitere zähe Resins von Formlabs:

• Tough 1000 Resin ist Formlabs zähestes Resin – extrem schlagfest und schwer zu brechen, aber dadurch weniger steif und fest als Tough 2000 Resin. Weniger ideal für sehr dünnwandige Teile, eher vergleichbar mit HDPE und Delrin (POM).
• Tough 1500 Resin hat einen Modul zwischen Tough 1000 und Tough 2000 Resin – steifer und fester als Tough 1000 Resin. Ähnlich wie Polypropylen (PP).

Materialien der Formlabs Tough Resins Family sind alle nach ihrem Zugmodul benannt.

Aufgrund der Auflösung von FDM-3D-Druck ist es schwierig, dünnwandige Teile wie ein TV-Fernbedienungs-Gehäuse herzustellen. Zudem neigt ABS-Filament eher zu Brüchen entlang der Schichtlinien. Daher sind ABS-ähnliche Resins besser für dünne Wände und Gehäuse. FDM eignet sich besser für Prototyping oder dicke, klobige Teile wie Vorrichtungen. Aber durch Schichtlinien und Oberflächenfinish liefert ABS-ähnliches Resin ein zäheres, bruchfesteres Teil als Filament. Zudem ist das Oberflächenfinish eines ABS-ähnlichen Resin-Drucks dem von spritzgegossenem ABS am ähnlichsten – kritisch für präzisere Anwendungen.

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Tough 2000 Resin V2 ist ein robustes Material mit Festigkeit und Steifigkeit vergleichbar mit Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), das Zähigkeit mit hoher Temperatur- und Kriechbeständigkeit kombiniert.

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Die spezifischen Druckereinstellungen hängen vom Resin und Drucker ab. Für Formlabs-Resins auf Form Series 3D-Druckern sind Schichthöhe, Belichtungszeiten und optimale Support-Einstellungen direkt in PreForm verfügbar. Nutzer, die Drittanbieter-ABS-ähnliche Resins auf Form Series drucken wollen, können OMM nutzen, um benutzerdefinierte Einstellungen zu erstellen, falls keine vom Resin-Hersteller verfügbar sind. Beispiel: Loctite hat einige Einstellungsvorschläge, aber Feintuning wird nötig sein.

Generell benötigen ABS-ähnliche Resins mehr Supports (da das Material weicher ist), längere UV-Belichtungszeiten und langsamere Peel- und Loiter-Zeiten – also die Zeit, die benötigt wird, um das Teil vom Film zu lösen. Daher dauert der Druck von ABS-ähnlichen Resins etwas länger als bei Standard-Resins. Der leistungsstarke Backlight in Form 4 Series 3D-Druckern härtet ABS-ähnliche und andere Engineering-Resins ohne signifikante Beeinträchtigung der Druckgeschwindigkeit aus. Günstigere Drucker und solche ohne so starken Backlight brauchen länger für Engineering-Resins, einschließlich ABS-ähnlicher.

Nach dem Druck: Teile gemäß Herstelleranweisungen waschen. Dann Supports entfernen, bevor das Teil nachgehärtet wird – da Supports nach dem Aushärten nur zäher und schwerer zu entfernen werden.

Der Formlabs Form Cure ermöglicht Aushärtung mit Hitze und schaltet erweiterte mechanische Eigenschaften frei. Günstige Aushärtungsgeräte härten nicht mit Hitze und verringern daher die erreichbaren erweiterten Eigenschaften – sei es Zähigkeit, Festigkeit oder Hitzebeständigkeit. Erfahren Sie mehr darüber, wie Hitze-Aushärtung Resins beeinflusst, im Video unten.

Nach dem Aushärten kann Schleifpapier für Feinschliff verwendet werden. Nicht vor dem Nachhärten schleifen – das Teil ist weicher und gummiartiger. Das Warten bis nach dem Aushärten sichert ein glatteres Oberflächenfinish.

Um Sprödigkeit und Rissbildung zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass Teile nicht übergehärtet werden. Wenn das Teil UV ausgesetzt wird, ist eine Beschichtung wichtig – das gilt für ABS ebenso wie für ABS-ähnliche Resin-Teile.

Was bedeutet ABS im 3D-Druck?
ABS steht für Acrylnitril-Butadien-Styrol, eine Polymerart.

Was ist ABS-3D-Drucker-Filament?
ABS-Druckerfilament ist ein ABS-Polymer, das zu einem dünnen 1,75 mm oder 3 mm Strang extrudiert wurde als Feedstock für FDM-3D-Druck. Es bietet verbesserte Eigenschaften wie Zähigkeit durch Verwendung eines zäheren Basispolymers als Standard-FDM-Filamente wie PLA. ABS-Filament leidet wie alle FDM-Materialien unter schlechten Eigenschaften in der Z-Achse.

Was ist ABS-ähnliches Resin?
Ein ABS-ähnliches Resin ist ein Resin, das zäher sein soll als Standard-Photopolymer-Resins. Da ABS die de-facto zähe Materialoption für FDM-3D-Druck war, wurde „ABS-ähnlich“ zum Begriff für zähere Resins – obwohl Zusammensetzung und Eigenschaften variieren. Einige SLA-3D-Druck-Resins, wie Formlabs Tough 2000 Resin, können tatsächlich die Leistung von spritzgegossenem ABS matchen.

Wie stark ist ABS-ähnliches Resin im Vergleich zu ABS?
Die Festigkeit eines ABS-Resin-Teils im Vergleich zu spritzgegossenem ABS hängt von Bauteilgeometrie, Resin und der Definition von Festigkeit ab.

Ist ABS-ähnliches Resin spröde?
ABS-ähnliche Resins sind zäher und weniger spröde als Standard-Resins – eine gute Wahl für Teile, die Aufprall standhalten müssen. Überhärtung macht ABS-ähnliches Resin spröder.

Was sind die besten 3D-Druckeinstellungen für ABS-ähnliche Resins?
Die idealen Einstellungen hängen vom spezifischen Resin und 3D-Drucker ab. Formlabs Tough 2000 Resin hat wie alle Formlabs-Resins validierte Einstellungen. Mit Open Material Mode (OMM) können Formlabs SLA-3D-Drucker andere ABS-ähnliche Resins drucken – diese Einstellungen müssen entweder vom Resin-Hersteller heruntergeladen werden (falls verfügbar) oder entwickelt werden.

Ist ABS-ähnliches Resin sicher in der Anwendung?
Beim Drucken jeglicher Resins sollten Nutzer die Richtlinien in den Gebrauchsanweisungen des Resin-Herstellers befolgen.

Wie lange muss ABS-ähnliches Resin nachgehärtet werden?
Die Nachhärtung von ABS-ähnlichen Resin-Teilen hängt vom Drucker und Material ab. Aushärtezeiten und -temperaturen für Tough 2000 Resin auf Form Series 3D-Druckern finden Sie hier.

Wie glättet man ABS-3D-Drucke?
Resin-3D-Drucke, besonders auf Form Series 3D-Druckern, haben ein glattes, mattes Finish – besonders wenn Supports auf internen Flächen platziert werden. Teile können bei Bedarf weiter geschliffen werden.

Kann man ABS-ähnliche Resin-Drucke schleifen und lackieren?
ABS-ähnliche Resin-Teile können geschliffen und lackiert werden und sollten lackiert oder beschichtet werden, wenn sie im Freien oder UV ausgesetzt sind – UV verringert Zähigkeit über Zeit. Schwarz erhöht die UV-Beständigkeit eines Teils über Zeit dramatisch.

ABS-ähnliche Resins sind zäher als Standard-Resins und weisen ähnliche mechanische Eigenschaften wie spritzgegossene Thermoplaste einschließlich ABS auf. Während ABS-Filamente für FDM-3D-Druck verfügbar sind, bedeutet die Natur des FDM-3D-Drucks, dass diese Teile entlang der Schichtlinien schwächer sind und daher bei Aufprall (z. B. Fallen) eher brechen.

Formlabs Tough 2000 Resin ist das beste ABS-ähnliche Resin für zähe, schlagfeste 3D-gedruckte Teile mit vergleichbaren mechanischen Eigenschaften zu spritzgegossenem ABS. Form 4 Series 3D-Drucker sind die besten ABS-3D-Drucker – sie liefern feine Details und glatte Finishes.

Um mehr über die Tough Resins Family zu erfahren, erkunden Sie die Formlabs Materialbibliothek oder kontaktieren Sie einen Experten. Fordern Sie ein kostenloses Musterteil an, um das Material selbst zu evaluieren.