SBS (стирол-бутадиен-стирол) в свое время пользовался высокой популярностью в FDM 3D-печати, но со временем ушел в тень других расходных материалов, и совершенно напрасно. В нашем ассортименте SBS появился недавно, около года тому назад, потому что мы считаем, что этот прозрачный, удобный в работе и отлично подходящий для прототипирования материал недооценен и заслуживает больше внимания.
Это же бубль гум!
В каком-то смысле да, но не будем спешить с выводами. SBS — одна из разновидностей бутадиен-стирольных каучуков, а они, в свою очередь, служат одной из полимерных основ, используемых в производстве жевательной резинки вместо традиционных, но ныне слишком дорогих и дефицитных натуральных каучуков.
Уже в те времена пластиковой была не только каша
Помимо бутадиен-стирольных каучуков в производстве «бубль гума» используются и другие полимеры — полиизобутилен, полиэтилен, поливинилацетат. Это, кстати, одна из причин, по которой в начале девяностых на производство, импорт и употребление жевательной резинки ввели жесткие ограничения в Сингапуре: для людей-то они безопасны, но все эти полимеры крайне долго разлагаются, а следовательно способствуют накапливанию пластикового мусора, которого и так хватает. В общем, берегите природу и муниципальные службы — не выплевывайте жвачку в кусты и на тротуары. Употреблять наш SBS внутрь вообще не стоит: хоть он и нетоксичен, это модифицированный полимер, скорее напоминающий очень жесткую резину, да и ароматизаторы мы добавлять не стали.
В основном бутадиен-стирольные каучуки применяются как раз в производстве резинотехнических изделий — автомобильных шин, конвейерных лент, шлангов, прокладок, уплотнителей, обувных подошв. С помощью модификаторов можно получать синтетические каучуки самой разной твердости и жесткости для самых разных сфер применения: играют на руку и износостойкость, и достаточно высокое сопротивление химикатам.
Он прозрачный
Что особенно интересно, стирол-бутадиен-стирол полупрозрачен, а значит из него можно печатать разные вазы, бутылки, модельные имитаторы остекления, плафоны и тому подобное. К тому же, SBS весьма непривередлив к аддитивному оборудованию: благодаря низкой усадке и скромным температурам экструзии этим полимером можно качественно печатать на самых простых и недорогих 3D-принтерах, даже не оснащенных термокамерами.
В настоящее время мы предлагаем филаменты под брендом REC SBS в шести оттенках — зеленом, коричневом, красном, оранжевом, синем и натуральном, то есть без красителей. Все варианты полупрозрачны с хорошей светопропускной способностью. SBS также отлично работает в связке с системами автоматической смены филаментов, как, например, на 3D-принтерах от Bambu Lab. Материал достаточно твердый, так что проблем с подачей не наблюдается. Это открывает возможность 3D-печати многоцветных прозрачных деталей — тех же плафонов для светильников, цветной литофании (например, с помощью программы HueForge), мозаик, вывесок с внутренней подсветкой и тому подобного.
Даже если не требуется прозрачность, SBS хорошо подойдет для 3D-печати разнообразных твердых технических изделий, будучи упругим и износостойким, с хорошей стойкостью к воде, спиртам, гликолям, разбавленным кислотам и щелочам. Стоит помнить и об ограничениях: желательно избегать контакта с минеральными маслами и горюче-смазочными материалами, ароматическими и хлорированными углеводородами вроде толуола, бензола и хлороформа. Среди прочего SBS растворяется в ацетоне, но эта особенность может быть полезной, особенно при 3D-печати прозрачных изделий с химическим сглаживанием слоев.
В целом, наш вариант SBS предназначен скорее для декоративной 3D-печати, так что использовать этот пластик для изготовления нагруженных деталей, по крайней мере работающих на изгиб, не рекомендуется — высока вероятность расслоения, особенно тонких стенок. В то же время он обладает высокой ударной стойкостью, так что подойдет для толстых защитных корпусов или световых индикаторов.
Но стеснительный: не любит солнечные ванны
Главный же недостаток, из-за которого SBS переживает спад популярности — уязвимость к ультрафиолетовому излучению. Под солнечным светом материал быстро теряет прочность из из-за разрушения связей в бутадиеновом блоке. Другими словами, эксплуатировать этот материал на открытом воздухе и вообще в присутствии ультрафиолета категорически не рекомендуется, вдали же от прямого солнечного света материал весьма долговечен. Как вариант, на изделия из SBS можно наносить защитные покрытия, например специальные УФ-поглощающие лаки.
Между прочим, это проблема не только SBS. Родственный по составу акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) при всей своей популярности тоже страдает от уязвимости к ультрафиолету, хоть и менее выраженной. По этой причине мы предлагаем еще один полимер —акрилонитрилстиролакрилат (ASA), по физико-механическим и химическим свойствам аналогичный ABS, но намного более долговечный при эксплуатации на открытом воздухе.
Также следует помнить об относительно низкой термостойкости SBS: продолжительная эксплуатация рекомендуется при температурах не выше 65°С, так как при 80°С полимер начинает размягчаться.
Как печатать
Большое достоинство SBS — простота в обращении. Тот же ABS, тоже содержащий бутадиен и стирол, куда более привередлив, требуя термостабилизации из-за высокой усадки. Если не использовать термокамеру, при 3D-печати крупных изделий возможно отлипание, закручивание углов, растрескивание по слоям и другие неприятности. С SBS все в точности наоборот: усадка низкая, так что можно обходиться без термокамер, хотя подогрев столика все же рекомендуется для улучшения адгезии с рабочей поверхностью. Оптимальный температурный диапазон столика — 65-70°С. Сильнее нагревать не следует во избежание размягчения пластика: модель может просто поплыть под собственной массой с образованием так называемой «слоновьей ноги».
Популярные в последнее время полиэфиримидные (PEI) покрытия тоже хорошо помогают повышать сцепление с выращиваемыми моделями, при необходимости можно использовать и клеи. С SBS хорошо работают REC Bubble Glue, The3D Click и клей от PICASO. Все эти составы предлагаются в виде удобных аэрозолей или спреев и сделаны на основе изопропилового спирта, его же можно использовать для обезжиривания и очистки столиков от остатков старого клея перед нанесением нового. Клеи желательно наносить в два-три тонких слоя, позволяя каждому высыхать перед нанесением следующего.
Подробнее про доступные клеи и совместимость с разными полимерами рассказывается в отдельной статье.
Высокотемпературные хотэнды не требуются: допустимые температуры экструзии варьируются в пределах 225-240°С. Верхний порог рекомендуется в тех случаях, когда требуется повышенная когезия, так как модели, особенно с тонкими стенками, могут быть достаточно ломкими по слоям. По этой же причине желательно отключать обдув укладываемых слоев.
Непосредственно перед 3D-печатью филаменты рекомендуется тщательно просушивать, а в идеале использовать сушилки с прямой подачей филаментов в хотэнды. Это особенно важно при работе во влажном климате с повышенным риском образования росы. Вскипание накопленной влаги в хотэндах может приводить к пропускам в слоях, снижению адгезии и другим неприятностям. Просушивать желательно не менее двух часов при температуре 70°С.
Подробно про хранение и просушивание филаментов рассказывается здесь и здесь.
Рекомендуемые настройки для 3D-печати филаментами REC SBS:
- Температура хотэнда: 225-240°C
- Температура столика: 65-70°C
- Обдув: не рекомендуется
- Рекомендуемые адгезионные средства: клеи REC Bubble Glue, The3D Click, PICASO
- Минимальный диаметр сопла: 0,3 мм
Как обрабатывать
Будучи твердым, наш SBS хорошо шлифуется и сверлится. При шлифовании необходимо помнить о размягчении при температурах свыше 80°C. Предпочтительно шлифовать вручную, без использования электроинструментов. Если пластик начнет «плыть» из-за нагрева трением, можно использовать «мокрое» шлифование — периодически смачивать модель и наждачную бумагу водой для отвода тепла.
Дополнительно для сглаживания поверхностей и повышения прочности по слоям можно использовать химическую обработку растворителями. Для этого хорошо подходят ацетон, дихлорметан, D-лимонен, сольвент. При работе с растворителями не забывайте использовать защитные очки и перчатки, а также хорошо проветривать помещение.
Филаменты REC SBS диаметром 1,75 мм предлагаются на катушках массой 750 грамм нетто и доступны в нашем каталоге.
Остались вопросы? Свяжитесь с нами любым удобным способом, и специалисты REC будут рады предоставить подробную консультацию.
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся
Вход через социальные сети