ABS 与 PC:快速对比
数值为桌面 FDM 打印的典型范围,非数据手册保证值。
| 性能 | ABS | PC |
|---|---|---|
| 玻璃化转变温度 | 约 105 °C | 约 147 °C |
| 抗拉强度 | 38–50 MPa | 55–75 MPa |
| 热床温度 | 90–110 °C | 110–130 °C |
| 喷嘴温度 | 230–250 °C | 270–310 °C |
| 变形风险 | 大平面件上翘曲明显 | 更高,必须封闭腔体 |
| 打印前干燥 | 70–80 °C 下 2–4 h | 80–90 °C 下 4–6 h |
| 后处理 | 丙酮蒸汽抛光 | 仅可打磨和机加工 |
| 适用场景 | 通用壳体、夹具 | 承力支架、高温件 |
ABS 与 PC 耗材受热表现为何不同
ABS 是苯乙烯基三元共聚物,玻璃化转变温度约 105 °C,打印的支架一旦长期接近该温度就开始软化。PC 是带大体积双酚基团的聚碳酸酯链,玻璃化转变温度约 147 °C。这 40 °C 的差距在实际选材中起决定作用。
差距体现在使用中,而不是料盘上。ABS 壳体放在 90 °C 电机旁,几百小时后会蠕变、螺栓预紧力下降。同样零件用 PC 可保持形状直到超过 130 °C,所以发动机舱支架和灯壳常改用 PC。
刚性也遵循同样规律。PC 打印件拉伸强度通常达 55–75 MPa,ABS 为 38–50 MPa。PC 对缺口更敏感,ABS 能承受的尖锐内角,在同样载荷下 PC 可能开裂。
- 1连续温度高于 100 °C选 PC。ABS 会蠕变。
- 2仅室温使用ABS 更便宜、打印更快。
- 3尖锐内角加圆角,否则 PC 会开裂。
翘曲、热床附着与封闭腔体需求
两种材料冷却时都会收缩,腔体温度低时都会从热床脱落。ABS 收缩约 0.7%,PC 接近 0.8%。200 mm 的零件上约 1.5 mm 的位移,足以翘边和分层。
PC 需要更高的温度设置。喷嘴 270–310 °C,热床 110–130 °C,主动加热腔体约 60–80 °C。ABS 用 230–250 °C 喷嘴和 90–110 °C 热床,被动封闭腔体通常就够。机器无法封闭,两种材料都别打印。
热床附着是第二个失效点。ABS 可粘 PEI 板或 ABS 与丙酮的浆料。PC 在 120 °C 下粘 PEI 最好,或用胶棒层兼作脱模剂。两种材料都要冷却到室温再取件。趁热从 PEI 板上撕下 PC 件会撕裂板材。
- 1腔体温度低两者都会翘边和分层。
- 2大平面几何拆分模型或改用机加工。
- 3取热件等完全冷却。
打印前干燥 ABS 与 PC 耗材
ABS 吸湿少,通常从密封袋取出即可直接打印。PC 相反。聚碳酸酯在喷嘴温度下水解,受潮的料粒降解为更短的分子链。表现为噼啪声、气泡、表面粗糙和层间结合弱。
PC 在专用干燥箱中 80–90 °C 干燥 4–6 h,然后从干燥盒中打印。ABS 仅在料盘在潮湿空气中敞开数周时,才需 70–80 °C 干燥 2–4 h。食物脱水机只要控温在几度以内,两者都能用。
长时打印前先测试。让 100 mm 耗材通过热喷嘴,观察挤出。有噼啪声说明还需干燥。挤出无声说明料盘已就绪。
- 1PC 在机器上过夜下次打印前重新干燥。
- 2没有干燥设备购买真空密封的 0.5 kg 装 PC 料盘。
后处理、公差与何时停止打印
ABS 有一个 PC 无法比拟的优势。丙酮蒸气可在 20–40 分钟内把 ABS 表面抛成光泽面,并把层线熔合在一起。PC 耐丙酮,只能打磨、滚光或机加工。
公差是更硬的限制。调好的 FDM 机器约能保持 ±0.3 mm,翘曲还会让关键特征偏移。零件若要求 ±0.005 mm、Ra 0.8–1.6 μm 光洁度或平面度标注,换什么耗材都解决不了。
这正是我们的用武之地。钜亮五金(GreatLight)直接机加工 ABS 和 PC 棒料,以及 POM、PEEK、PMMA 和 PA,在东莞和新加坡三座工厂的 127 台 CNC 设备上完成。打印原型验证装配,机加工件保证公差。
- 1外观件用 ABS 打印,丙酮抛光。
- 2功能支架先打印验证装配,再用 PC 机加工。
- 3紧公差跳过打印,直接 CNC。
ABS 与 PC 耗材:常见问题
ABS 和 PC 能在同一台机器上打印吗?
可以,前提是热端达到 310 °C、热床达到 130 °C。PC 需要两者都取上限,还要主动加热腔体。换料时要彻底清料并重新调平,因为 PC 适合稍大的喷嘴间隙。
PC 一定需要封闭腔体吗?
大于约 50 mm 的零件都需要。小 PC 件在静止空气中也能打,但顶层比芯部冷却快,零件会卷曲。60–80 °C 的封闭腔体能消除大部分风险。
如何判断 PC 耗材是否受潮?
挤出时听声音。有噼啪声或爆裂声,说明吸收的水分在喷嘴处沸腾。打印表面发雾、有气泡,轻手按压层间结合就会失效。
ABS 比 PC 强度高吗?
不是。PC 打印件抗拉强度为 55–75 MPa,ABS 为 38–50 MPa,且 PC 在更高温度下仍保持刚性。ABS 在室温冲击韧性和表面质量上占优。
PC 打印件可以用丙酮抛光吗?
不能。聚碳酸酯耐丙酮,蒸汽抛光无效。若对表面有要求,可用打磨、喷砂或轻度 CNC 铣削。
什么时候该机加工而不是打印?
当图纸要求 ±0.005 mm、Ra 0.8–1.6 μm 表面或平面度公差时。FDM 最好约 ±0.3 mm,大件翘曲还会更宽。发 STEP 文件,我们两条路线都报价。
