アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン (ABS)
材料の概要
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン (ABS) は、靭性、耐衝撃性、寸法安定性のバランスが取れた特性で知られ、産業グレードの 3D プリンティングに最も広く使用されているエンジニアリング熱可塑性プラスチックの一つです。ABS は、多くの汎用プラスチックよりも機械的強度と耐熱性に優れており、機能プロトタイプ、機械用ハウジング、治具、夹具、および中程度の負荷に対応する構造部品の首选材料となっています。Neway AeroTech の先進的なABS 3D プリンティングにより、この材料は一貫した性能、信頼性の高い押し出し特性を実現し、滑らかな表面と微細なディテールを持つ耐久性のある部品を製造できます。ABS は、PLA などの材料では達成できない加工適合性、耐薬品性、および耐熱性を必要とする用途において特に評価されており、専門的なエンジニアリングワークフローや最終製品を支えています。
国際名称または代表的なグレード
地域 | 一般名称 | 代表的なグレード |
|---|---|---|
米国 | ABS | ABS-M30, ABSplus |
欧州 | エンジニアリング熱可塑性プラスチック | ABS, Terluran |
日本 | 産業用 ABS 樹脂 | ABS |
中国 | 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯 (ABS) | Standard ABS, Modified ABS |
業界分類 | エンジニアリングポリマー | Tough ABS, High-Flow ABS |
代替材料オプション
ABS が運用上または環境上の要件を完全に満たさない場合、いくつかの代替材料が強化された特性を提供します。強度と疲労抵抗性を向上させるためには、機能性かつ荷重のかかる用途においてナイロン (PA)またはPETGが首选されます。より高い耐熱性が必要な場合は、ポリカーボネート (PC)などのエンジニアリングプラスチックがはるかに高い温度安定性を提供します。柔軟性またはエラストマー性の部品には、TPUが優れた弾性を発揮します。耐薬品性と耐熱耐久性を必要とする極めて高性能な環境では、PEEKなどの高性能プラスチックが卓越したエンジニアリング能力を提供します。極めて滑らかな表面または高い詳細度が要求される場合は、美学重視または高精度部品のために光硬化樹脂が ABS の代わりとなり得ます。
設計目的
ABS は、機械的に強くながらも加工が容易で、耐久性、寸法安定性、および向上した靭性を提供できるエンジニアリングポリマーとして開発されました。その三元共重合体構造は、耐薬品性のためのアクリロニトリル、耐衝撃性のためのブタジエン、そして剛性と表面品質のためのスチレンを組み合わせています。積層造形においては、耐熱性、切削加工性、および靭性を必要とする機能プロトタイプ、機械部品、および産業用ツールに広く使用されています。強度と製造適合性のバランスを取る能力により、エンジニアリング検証および最終生産にとって不可欠な材料となっています。
化学組成（典型例）
成分 | 含有量 |
|---|---|
アクリロニトリル | 15–35% |
ブタジエン | 5–30% |
スチレン | 40–60% |
添加剤 | 顔料、安定剤、流動改良剤 |
物理的特性
特性 | 値 |
|---|---|
密度 | 1.02–1.05 g/cm³ |
ガラス転移温度 | ~105°C |
融点 | ~220°C |
熱伝導率 | ~0.18 W/m·K |
吸水率 | 中程度 |
機械的特性
特性 | 値 |
|---|---|
引張強度 | 35–50 MPa |
曲げ強度 | 60–90 MPa |
破断伸び | 5–25% |
硬度 | ショア D 70–80 |
耐衝撃性 | 高 |
主要な材料特性
高い靭性と耐衝撃性は機械組立に適しています
中温度環境における良好な熱安定性
印刷後の機械加工、穴あけ、ねじ切り、仕上げが容易
仕上げ後の滑らかな表面と良好な外観品質
油、グリース、および多くの化学物質��対する強力な耐性
耐久性のあるスナップフィットや機能ヒンジの製造が可能
PLA よりも反り潜在的リスクが高く、制御された印刷条件が必要
優れた仕上げのために溶剤溶着および蒸気平滑化をサポート
機能プロトタイプおよび中程度の負荷に対応する構造部品に多用途
コスト、性能、製造適合性の間の良好なバランス
さまざまなプロセスにおける製造適合性
積層造形：熱可塑性プラスチック印刷を使用する押し出しベースのシステムで良好に動作します。
マルチマテリアル印刷：TPUなどの柔軟性ポリマーと互換性があります。
機能部品の製造：強度と耐久性を必要とする機械部品に理想的です。
CNC 仕上げ：厳密な公差と滑らかな仕上げのために効果的に機械加工可能です。
樹脂代替品：より高い詳細度または極めて滑らかな仕上げが必要な場合、標準樹脂が適切な選択肢となり得ます。
平滑化：美学および機能性の両方の改善のために蒸気平滑化をサポートします。
金型シミュレーション：射出成形による ABS 生産に移行する前に設計を検証するために使用されます。
適切な後処理方法
光沢があり密封された表面を得るためのアセトンによる蒸気平滑化
仕上げを改善するためのサンディングおよび研磨
視覚モデルおよび耐久性のある消費者向け部品のための塗装およびコーティング
寸法精度を高めるための機械加工および穴あけ
寸法安定性を向上させるための熱処理（焼鈍）
サポート構造を除去するための化学洗浄
必要に応じて材料試験を通じた構造検査
機械組立のための接着結合
一般的な業界およびアプリケーション
民生用電子機器のハウジングおよびデバイスエンクロージャ
自動車内装部品、クリップ、および治具
ロボティクス用センサー、ブラケット、および機能ハウジング
産業用機器のカバー、ガード、および構造アクセサリー
エンジニアリング評価のための教育用およびプロトタイピング製品
医療トレーニングモデルおよび人間工学的製品プロトタイプ
包装、家電部品、および概念的な製品モックアップ
この材料を選択すべき時期
強力で耐久性があり、耐衝撃性の部品が必要な場合
PLA の能力を超える耐熱性が必要な場合
部品が穴あけ、ねじ切り、または機械加工を受ける場合
スナップフィット機構または機能ヒンジを製造する場合
滑らかな仕上げまたは溶剤研磨された表面が望まれる場合
プロトタイプが実世界のエンジニアリングプラスチックを表す必要がある場合
ロボティ��スまたは消費者向け製品の中程度の負荷に対応する構造部品を製造する場合
頻繁なプロトタイピングにとってコストパフォーマンスのバランスが不可欠な場合
