Трещины в деталях из ABS

ABS — прочный и термостойкий пластик, но при остывании он заметно сжимается. Если деталь остывает неравномерно — сверху холоднее, чем снизу, сбоку дует, — внутри копятся напряжения. Они рвут деталь по самому слабому месту: по границе между слоями. Почти всегда решение одно: тёплая и спокойная среда вокруг детали.

Как выглядит

Горизонтальная трещина по слою на высоких стенках, иногда с громким щелчком прямо во время печати.
Трещины начинаются от углов и острых переходов, где напряжения максимальны.
Вместе с трещинами часто отрываются от стола углы — это та же усадка.
Деталь выглядит целой, но позже трескается от небольшого удара или при закручивании винта.

Открытый принтер со сквозняком и закрытая камера с тёплым воздухом — В открытом принтере верх детали остывает быстрее низа и рвётся по слою; в закрытой камере температура вокруг детали ровнее.

Почему ABS трескается

ABS аморфный пластик с температурой стеклования около 100 °C. Каждый новый слой кладётся горячим на уже остывший и сжавшийся предыдущий. Пока деталь тёплая, напряжения невелики. Но если воздух вокруг холодный, верхние слои остывают и сжимаются быстро, а нижние — удерживаются горячим столом. Возникает изгиб, и самое слабое место — граница между слоями — не выдерживает. Чем выше и массивнее деталь, тем больше накопленное напряжение.

Причины по вероятности

Открытый принтер и холодная комната. Без закрытой камеры крупные детали из ABS почти всегда трескаются или коробятся.
Сквозняк. Окно, кондиционер, вентилятор рядом. Даже в закрытом принтере сквозняк через щели заметно вредит.
Включённый обдув детали. НИТ рекомендует для ABS обдув 0 % при закрытой камере.
Низкая температура сопла. Слабое спекание слоёв делает границу ещё слабее.
Резкое охлаждение после печати. Открыли дверцу сразу после окончания — горячая деталь остывает рывком.
Острые углы и тонкие стенки рядом с массивными частями. Концентраторы напряжений в самой модели.

Пошаговое решение

Печатаем ABS без трещин

Закройте камеру. Закрытый принтер или корпус-короб вокруг открытого. Внутри при горячем столе устанавливается температура около 40–50 °C — этого достаточно для большинства деталей.
Прогрейте камеру перед печатью. Включите стол на 100–110 °C и подождите 10–15 минут с закрытой дверцей, прежде чем запускать печать.
Выключите обдув. Обдув детали — 0 %. Небольшой обдув допустим только на мостах и мелких нависаниях.
Работайте у верхней границы температуры. Для ABS НИТ рекомендован диапазон 260–270 °C. Ближе к 270 °C слои спекаются лучше.
Добавьте кайму и защитный экран. Кайма 5–10 мм держит углы. Защитный экран — тонкая стенка вокруг детали — закрывает её от потоков воздуха в камере.
Остужайте медленно. После окончания печати не открывайте дверцу 15–30 минут: дайте детали остыть вместе с камерой.

Параметры в слайсерах

Названия в английском интерфейсе
Что	Bambu Studio / Orca Slicer	Cura
Обдув	Fan speed (Min/Max), Keep fan always on — выкл.	Fan Speed, Enable Print Cooling — выкл.
Защитный экран	Orca: Draft shield (раздел Skirt)	Enable Draft Shield
Кайма	Brim type, Brim width	Build Plate Adhesion Type: Brim
Температура стола	Bed temperature	Build Plate Temperature
Температура сопла	Nozzle temperature	Printing Temperature

Модель тоже влияет

Скругляйте внутренние углы радиусом от 1–2 мм: острый угол концентрирует напряжения. Избегайте резких переходов от тонких стенок к массивным участкам — они остывают с разной скоростью. Для длинных плоских деталей предусмотрите «ушки» — маленькие диски по углам, которые держат углы на столе. Крупные корпуса иногда выгоднее разделить на части и склеить: ABS отлично склеивается растворённым в ацетоне ABS. Подробнее — в статье Склейка пластиков.

Композиты ABS: меньше усадка

Наполнитель из углеволокна или стекловолокна заметно снижает усадку и коробление, а жёсткость детали растёт. Поэтому для крупных точных корпусов и кронштейнов часто выбирают ABS CF10 или ABS GF10 вместо чистого ABS. У композитов свои требования: закалённое сопло от 0,4 мм (для ABS GF30 — от 0,6 мм), режим близкий к ABS: 260–270 °C для ABS CF10, 260–275 °C для ABS GF10, стол 100–110 °C, обдув 0 % в закрытой камере.

Рекомендованные настройки НИТ: ABS (профиль каталога «ABS Basic»)
Сопло, °С	260-270 °C
Стол, °С	100-110 °C
Охлаждение, %	0 закрытая камера
Откаты, мм х мм/с	0,4 х 30
Поток	0,95
Мин. сопло, мм	0,3 латунь
Макс. объемный расход, мм³/с	14
Температура и время сушки, °С	70-80; 8-12 часов

Профилактика

Ставьте принтер подальше от окон, дверей и кондиционеров.
Сушите ABS перед ответственной печатью — влага ослабляет межслойное сцепление.
Для крупных деталей планируйте кайму и защитный экран сразу.
Не открывайте камеру во время печати и сразу после неё.

Как проверить свою камеру

Положите внутрь принтера недорогой цифровой термометр на уровне середины детали и посмотрите показания через 15–20 минут после нагрева стола. Если внутри едва теплее, чем в комнате, корпус негерметичен: заклейте щели, закройте верх, уберите открытые прорези. Проверьте и то, где расположен вентилятор охлаждения электроники или фильтр: если он выдувает тёплый воздух из камеры наружу, прогрев будет слабым. Простой тест на трещины — высокий тонкостенный цилиндр высотой 80–100 мм: если он печатается без трещин и не отрывается от стола, условия подходят для большинства деталей из ABS.

ABS и композиты НИТ

Чистый ABS для корпусов и деталей, композиты — для жёстких и точных деталей с меньшей усадкой.

Вопросы и ответы

Можно ли печатать ABS на открытом принтере?

Мелкие детали — иногда да, в тёплой комнате без сквозняков. Крупные и высокие — почти наверняка будут трескаться. Простой короб из картона или акрила уже сильно помогает.

Нужно ли греть камеру сильнее 50 °C?

Для обычного ABS достаточно 40–50 °C, которые даёт горячий стол в закрытом корпусе. Более высокую температуру камеры используют для крупных деталей и инженерных пластиков на принтерах с активным подогревом.

Трещина появилась через день после печати. Почему?

Остаточные напряжения. Деталь могла остыть слишком быстро. Помогают медленное остывание в камере и скругления углов в модели.

Чем заменить ABS, если нет закрытого принтера?

PETG: он термостойче PLA, меньше коробится и печатается на открытом принтере. Подробнее — в статье «PETG или ABS».

ABS НИТ, в том числе по 2 кг — Для корпусов, технических деталей и серийной печати.