Resina similar al ABS y verdadero ABS: Propiedades y comparaciones

El ABS o acrilonitrilo butadieno estireno es un polímero termoplástico muy utilizado para piezas moldeadas por inyección, como carcasas para aparatos electrónicos y bloques de LEGO®. Es un terpolímero compuesto por tres monómeros individuales: los componentes de estireno y acrilonitrilo dan a la matriz polimérica una buena resistencia y rigidez, mientras que el componente de butadieno, más blando, ayuda a mejorar su resistencia a los impactos y su alargamiento de rotura. Esto confiere al ABS una serie de propiedades versátiles y muy útiles frente a algunos homopolímeros tradicionales. Los materiales como el PMMA (plexiglás o acrílico) y el poliestireno son resistentes, pero tienden a ser muy quebradizos, mientras que materiales como el polietileno y el polipropileno son mucho más tenaces, pero carecen de la resistencia y la rigidez necesarias para muchas aplicaciones. El ABS puede llenar el nicho entre estos dos grupos y es con frecuencia el material que se usa para carcasas, prototipos funcionales, conjuntos de piezas unidas a presión, piezas móviles, sujeciones con guía y fijaciones.

Con la difusión de la impresión 3D, los usuarios quieren materiales que puedan equipararse a los plásticos tradicionales y que entre ellos haya materiales tenaces y duraderos. Los materiales similares al ABS son materiales tenaces y resistentes a los impactos, que incluyen filamentos de ABS para la impresión 3D mediante modelado por deposición fundida (FDM) y resinas tenaces, como la familia de resinas Tough de Formlabs. 

Para entender las diferencias entre el ABS y las resinas que lo simulan, comparamos propiedades, situaciones de uso y buenas prácticas para imprimir resinas similares al ABS.

Una resina similar al ABS es una resina fotopolimerizable con una base de acrilato curable por UV y agentes de endurecimiento añadidos que imita las propiedades del ABS. En comparación con las resinas estándar, las resinas similares al ABS ofrecen mayor tenacidad y flexibilidad. 

Las resinas similares al ABS se diferencian de las resinas estándar en cuanto a su fuerza, flexibilidad y resistencia a los impactos. Estas propiedades están relacionadas entre sí, ya que un material más fuerte y rígido será menos flexible y menos resistente a los impactos. Para que una resina similar al ABS tenga estas propiedades, se añaden a la resina componentes más blandos, que tienen un efecto parecido al del butadieno en el ABS: mejora la resistencia a los impactos y otras propiedades relacionadas con la tenacidad.

En lo que respecta a la impresión 3D, existen el filamento de ABS para FDM y la resina similar al ABS para estereolitografía (SLA). Debido al método de impresión, los filamentos de ABS son mucho más débiles en el eje Z que en los ejes X e Y, lo que significa que las líneas de capa pueden provocar roturas. Por eso, aunque las piezas pueden ser resistentes cuando reciben impactos en direcciones específicas, son menos capaces de redistribuir esfuerzos por los límites de las capas y tienden a experimentar roturas frágiles entre ellas.

Al igual que las piezas de ABS moldeadas por inyección, las piezas impresas mediante SLA son isotrópicas, por lo que son igual de resistentes en todas las direcciones. Además, las piezas hechas con resina similar al ABS tienen una resolución más precisa de los detalles y un acabado de la superficie más liso que el FDM, lo que las hace más estéticas.  

Las piezas de filamento de ABS se rompen con menos frecuencia que las piezas impresas con filamentos estándar. Por otro lado, las resinas similares al ABS pueden utilizarse para imprimir piezas muy funcionales, como sujeciones con guía y fijaciones que tienen una estética y propiedades comparables a las del ABS moldeado por inyección. 

La familia de resinas Tough de Formlabs se desarrolló para aplicaciones funcionales de ingeniería. La Tough 2000 Resin es la resina de la familia Tough que tiene propiedades equivalentes a las del ABS. A diferencia de otras resinas similares al ABS que solo son versiones ligeramente más resistentes de las resinas estándar, la Tough 2000 Resin consigue realmente un rendimiento mecánico comparable al del ABS moldeado por inyección.

La Tough 2000 Resin es un material robusto con una resistencia y una rigidez comparables a las del ABS, combinando tenacidad y resistencia a las altas temperaturas y la fluencia. Destaca en situaciones en las que las piezas se ven sometidas a un uso intensivo, como: 

• Prototipos funcionales con un acabado estético, oscuro y mate

• Piezas de uso final resistentes a la rotura y a la deformación, con una gran estabilidad ambiental

• Carcasas robustas con resistencia a las altas temperaturas y a la fluencia

• Conjuntos unidos a presión

• Sujeciones con guía y fijaciones que deben sobrevivir a un uso de larga duración

• Componentes estructurales y piezas que soportan cargas, que son resistentes a la deformación a largo plazo

"Tenacidad" es una palabra que se utiliza a menudo para describir las resinas similares al ABS, pero puede significar muchas cosas diferentes, como ductilidad, alargamiento de rotura, resistencia al impacto y resiliencia Izod entallada. Infórmate sobre los métodos de medición de la tenacidad aquí.

Para comprender plenamente las diferencias antre las resinas estándar, las resinas similares al ABS y el ABS, hay que comparar las propiedades mecánicas.

*Probado internamente por Formlabs

^Datos comunicados por el fabricante

*Las propiedades de los materiales pueden variar según el diseño de las piezas y los métodos de fabricación. Es responsabilidad del fabricante determinar la idoneidad de las piezas impresas para su uso previsto.

Las propiedades del ABS pueden variar significativamente en función de la composición del polímero, por lo que la Tough 2000 Resin puede no ser una solución universal para los usos típicos del ABS. Dependiendo de las necesidades exactas que se tengan, una de estas resinas puede ser una buena elección. 

La Tough 1500 Resin es más elástica que la Tough 2000 Resin, por lo que es ideal para piezas que necesitan una combinación de rigidez y ductilidad: mecanismos elásticos, como pasadores, piezas flexibles y amortiguadores. 

La Flame Retardant Resin tiene una deformación por fluencia baja y una temperatura de flexión bajo carga alta, para piezas que rendirán bien a largo plazo en entornos de interior y entornos industriales con temperaturas altas o fuentes de ignición.

Las Resinas de Uso General de Formlabs, que incluyen, entre otras, la Clear Resin y la Color Resin, son casi tan tenaces y similares al ABS como las resinas similares al ABS de bajo coste que ofrecen Siraya Tech, Sunlu y Anycubic, pero al mismo tiempo son mucho más resistentes y rígidas, lo que las convierte en una buena opción para crear prototipos similares al ABS y para producir en tiradas cortas.

Las resinas similares al ABS son ideales para piezas impresas en 3D que deben ser más robustas y resistentes a los impactos que las piezas impresas con resinas estándar. Selecciona una resina similar al ABS para prototipos funcionales, piezas de uso final, fabricación en tiradas cortas y para sujeciones con guía y fijaciones. 

En el caso de las impresiones que vayan a estar expuestas a los rayos UV, las resinas similares al ABS no son el material ideal, aunque es posible ayudar a aumentar la resistencia a los rayos UV aplicándoles revestimientos. Tampoco son ideales para piezas que deban durar más de una década. 

Son ideales para: 

• Piezas resistentes a los impactos

• Figuras o modelos capaces de resistir caídas

• Sujeciones con guía y fijaciones capaces de sobrevivir a un uso repetido

• Carcasas con cierre a presión

• Prototipos funcionales

• Piezas de uso final

No son ideales para: 

• Piezas con paredes extremadamente finas. Ten en cuenta que el grosor de una pieza impresa en 3D puede modificarse para hacerla más resistente. 

• Piezas que deben durar entre 10 y 20 años

• Piezas expuestas a los rayos UV (aplicar un revestimiento a una pieza puede ayudarla a resistir la radiación UV)

La Tough 2000 Resin y los demás materiales de la familia de resinas Tough se diseñaron para imprimirse en impresoras 3D de la serie Form como la Form 4 y la Form 4L, con ajustes para cada material de Formlabs y un posacabado validado en la Form Wash y la Form Cure. Esto facilita pasar del modelo a la pieza impresa en 3D. 

La Tough 2000 Resin se formuló para aprovechar la tecnología de las impresoras 3D de la serie Form 4 y usarla para obtener piezas precisas y listas para presentación, con superficies lisas y detalles precisos, lo que la convierte en una de las mejores resinas similares al ABS. 

El Open Material Mode (OMM) de las impresoras 3D de la serie Form permite imprimir con resinas similares al ABS de otros fabricantes, con lo que las impresoras de la serie Form se erigen en las mejores impresoras 3D de ABS. Loctite fabrica resinas que tienen atributos similares al ABS y que pueden imprimirse en impresoras de resina de Formlabs con el Open Material Mode, como la LOCTITE 3D 3843.  

Existen otros materiales similares al ABS, pero muchos tienen procedimientos de posacabado complicados, lo que hace que trabajar con ellos sea difícil. También hay resinas de dos componentes, como los poliuretanos, pero sus procesos de trabajo son mucho más complicados y la vida útil de las impresiones tras mezclar los materiales es limitada. Otras restricciones son la necesidad de un almacenamiento en seco y de pasos adicionales de curado. Algunos materiales similares al ABS de Carbon 3D entran en esta categoría. 

Otras resinas Tough de Formlabs son: 

• La Tough 1000 Resin es la resina más tenaz de Formlabs. Es increíblemente resistente a los impactos y difícil de romper, pero eso la hace menos rígida y resistente que la Tough 2000 Resin. Por lo tanto, esta resina no es tan idónea para piezas de paredes muy finas y es más comparable al PEAD y al Delrin (poliacetal).

• La Tough 1500 Resin tiene un módulo que está entre el de la Tough 1000 Resin y la Tough 2000 Resin, por lo que es más rígida y resistente que la Tough 1000 Resin. Es una resina similar al polipropileno.

La resolución de la impresión 3D FDM hace que sea difícil fabricar una pieza de paredes delgadas, como la carcasa del mando a distancia de un televisor. Además, es más probable que el filamento de ABS se rompa a lo largo de las líneas de capa, por lo que las resinas similares al ABS son mejores para fabricar paredes delgadas y carcasas. El FDM tiende a ser mejor para prototipar piezas o para fabricar piezas de ABS gruesas y macizas, como sujeciones con guía y fijaciones. Sin embargo, debido a sus líneas de capa visibles y al acabado de la superficie, la resina similar al ABS crea piezas más tenaces y resistentes a las roturas que las que crea el filamento. Además, el acabado de la superficie de una impresión con resina similar al ABS será parecido al ABS moldeado por inyección, lo que puede ser un resultado crucial para usos que requieren precisión.

Los ajustes específicos de la impresora dependerán de la resina y de la impresora que se usen. Para las resinas de Formlabs impresas en impresoras 3D de la serie Form, la altura de capa, los tiempos de exposición y los ajustes de soporte óptimos están disponibles directamente en PreForm. Los usuarios que deseen imprimir resinas similares al ABS de otros fabricantes en impresoras 3D de la serie Form pueden utilizar el Open Material Mode para crear ajustes personalizados si el fabricante de la resina no dispone de ninguno. Por ejemplo, aunque Loctite tiene algunas sugerencias de ajustes, sigue siendo necesario experimentar con la configuración y personalizarla. 

En general, las resinas similares al ABS requieren más soportes al ser el material más blando, exposiciones más largas a los rayos UV y tiempos más lentos de separación y reposo, es decir, la cantidad de tiempo que se tarda en despegar la pieza de la película. Por eso, las resinas similares al ABS tardan un poco más en imprimirse que las resinas estándar. La potente retroiluminación de las impresoras 3D de la serie Form 4 permite curar las resinas similares al ABS y otras resinas de ingeniería sin afectar significativamente a la velocidad de impresión. Las impresoras más baratas y las que no tienen una retroiluminación tan potente tardarán más en imprimir las resinas para ingeniería, incluidas las similares al ABS.

Después de la impresión, lava las piezas siguiendo las instrucciones del fabricante. A continuación, retira los soportes antes de curar la pieza, ya que una vez curada, los soportes se volverán más duros y difíciles de quitar. 

La Form Cure de Formlabs permite curar con calor, dando acceso a propiedades mecánicas avanzadas. Aunque existen curados más económicos, no curan con calor, por lo que reducen las propiedades avanzadas que se pueden conseguir, ya sean tenacidad, fuerza o resistencia al calor. Puedes informarte sobre cómo el curado con calor afecta a las resinas en el siguiente vídeo.

Cuando la pieza impresa esté curada, se puede utilizar papel de lija para retocarla. No se debe lijar antes del poscurado, ya que entonces la pieza es más blanda y más gomosa. Esperar a lijar hasta después del curado permite obtener un acabado de la superficie más liso.

Para que las piezas no acaben siendo demasiado frágiles y que no aparezcan grietas, asegúrate de no curarlas en exceso. Si la pieza va a estar expuesta a los rayos UV, es importante aplicarles un revestimiento. Esto afecta tanto a las piezas de ABS como a las de resina similar al ABS.

¿Qué significa "ABS" en la impresión 3D?

ABS son las siglas de acrilonitrilo butadieno estireno, un tipo de polímero. 

¿Qué es el filamento de ABS para impresoras 3D?

El filamento de ABS para impresoras es un polímero de ABS que se ha extruido hasta convertirlo en un filamento fino de 1,75 mm o 3 mm de diámetro para utilizarlo como materia prima para la impresión 3D FDM. Tiene ventajas en cuanto a ciertas propiedades como la tenacidad, que provienen de usar un polímero base más duro que los filamentos de impresión 3D FDM estándar, como el PLA. Sin embargo, el filamento de ABS, como todos los materiales de FDM, tiene propiedades deficientes en el eje Z.

¿Qué es la resina similar al ABS?

Una resina similar al ABS es una resina que pretende ser más resistente que las resinas fotopolimerizables estándar. Dado que el ABS se convirtió en la opción de material tenaz por defecto para la impresión 3D FDM, "similar al ABS" pasó a ser el término para las resinas especialmente tenaces, aunque su composición y sus propiedades varíen. 

Algunas resinas de impresión 3D SLA, como la Tough 2000 Resin de Formlabs, pueden igualar el rendimiento del ABS moldeado por inyección.

¿Cómo de resistente es la resina similar al ABS en comparación con el ABS?

La resistencia de una pieza de resina similar al ABS comparada con la de un ABS moldeado por inyección dependerá de la geometría de la pieza, de la resina y de cómo se defina esa resistencia. 

¿Es quebradiza la resina similar al ABS?

Las resinas similares al ABS son más tenaces y menos quebradizas que las resinas estándar, lo que las convierte en una buena elección para piezas que deban resistir impactos. Curar demasiado una resina similar al ABS la hará más frágil. 

¿Cuáles son los mejores ajustes de impresión 3D para resinas similares al ABS?

Los ajustes ideales para imprimir resinas similares al ABS dependerán de cuál sea la resina y de la impresora 3D que se utilice. La Tough 2000 Resin de Formlabs, como todas las resinas de Formlabs, tiene ajustes validados. Con el Open Material Mode, las impresoras 3D SLA de Formlabs pueden imprimir otras resinas similares al ABS, aunque esos ajustes tendrán que descargarse del fabricante de la resina (si están disponibles) o el usuario tendrá que desarrollarlos por su cuenta. 

¿Es seguro utilizar resina similar al ABS?

Al imprimir cualquier resina, los usuarios deben seguir las indicaciones de las instrucciones de uso que ofrece el fabricante de la resina. 

¿Cuánto tiempo hay que curar la resina similar al ABS?

El curado de las piezas de resina similares al ABS depende de la impresora y del material utilizado. Puedes consultar los tiempos y temperaturas de curado de la Tough 2000 Resin en las impresoras 3D de la serie Form aquí. 

¿Cómo se pueden alisar las impresiones 3D hechas con ABS?

Las impresiones 3D de resina, especialmente las realizadas con impresoras 3D de la serie Form, tienen un acabado liso y mate, sobre todo si se colocan soportes en las superficies internas. Sin embargo, las piezas impresas pueden lijarse más si es necesario. 

¿Las impresiones de resina similar al ABS se pueden lijar y pintar?

Las piezas de resina similar al ABS se pueden lijar y pintar y se les debe aplicar pintura o revestimientos si se utilizan en el exterior o se exponen a la radiación UV, ya que esta hace que la tenacidad disminuya con el tiempo. Concretamente, el color negro tiende a aumentar drásticamente la resistencia a los rayos UV de una impresión con el tiempo. 

Las resinas similares al ABS son más resistentes que las resinas estándar y presentan propiedades mecánicas similares a las de los termoplásticos moldeados por inyección, como el ABS. Aunque existen filamentos de ABS para la impresión 3D FDM, la naturaleza de este tipo de impresión hace que estas piezas sean débiles a lo largo de las líneas de capa y, por lo tanto, más propensas a romperse con impactos como caídas. 

La Tough 2000 Resin de Formlabs es la mejor resina similar al ABS para piezas impresas en 3D tenaces y resistentes a los impactos, con propiedades mecánicas comparables a las del ABS moldeado por inyección. Las impresoras 3D de la serie Form 4 son las mejores impresoras 3D de ABS, ya que ofrecen detalles precisos y acabados lisos. 

Para aprender más sobre la familia de resinas Tough, explora el catálogo de materiales de Formlabs o ponte en contacto con un experto. Solicita una pieza de muestra gratuita para evaluar por tu cuenta el material.