丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）作為3D打印領(lǐng)域的傳統(tǒng)材料，憑借其物理性能、耐用性和多功能性，長(zhǎng)期被制造商和設(shè)計(jì)師視為可靠選擇。

    盡管ABS具備不可否認(rèn)的優(yōu)勢(shì)，但其主導(dǎo)地位的核心原因在于成本效益。然而，在3D打印技術(shù)快速迭代的背景下，ABS的局限性逐漸顯現(xiàn)——這些缺陷可能加速其被替代的進(jìn)程。

    本文將系統(tǒng)探討ABS的材料特性、對(duì)3D打印產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)，以及當(dāng)前亟需重新評(píng)估其應(yīng)用場(chǎng)景的客觀因素。通過(guò)分析技術(shù)挑戰(zhàn)與替代方案，揭示ABS在可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)下面臨的轉(zhuǎn)型壓力。

    1、有害氣體排放

    在3D打印過(guò)程中，ABS受熱擠壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體與微粒釋放到環(huán)境中。根據(jù)同行評(píng)審研究，此類排放構(gòu)成3D打印相關(guān)健康風(fēng)險(xiǎn)的主要來(lái)源。

    盡管尚未有確鑿證據(jù)證明ABS煙霧具有直接毒性，但其可能引發(fā)人體細(xì)胞功能異常。使用者可能已遭受ABS煙霧影響卻未察覺，常見癥狀包括嗜睡、眼部刺激、惡心及頭痛。

    相較于PLA，ABS不僅釋放更危險(xiǎn)的氣體，且排放量更高。這源于ABS需要更高的打印溫度（通常220-260℃），而PLA的打印溫度區(qū)間為180-220℃。

    2、環(huán)境可持續(xù)性爭(zhēng)議

    ABS源自石油基化學(xué)品，本質(zhì)上屬于不可再生材料。盡管被歸類為樹脂識(shí)別碼（RIC）#7類塑料，但該類別為包容性分類，涵蓋未納入其他特定類別的塑料制品。

    現(xiàn)實(shí)中，ABS極少?gòu)?7類塑料中分離并進(jìn)入能源密集型回收流程，更普遍的處理方式是焚燒或填埋。這種不可持續(xù)性促使行業(yè)轉(zhuǎn)向更環(huán)保的替代材料，例如樂高等傳統(tǒng)ABS使用巨頭已開始探索可持續(xù)材料轉(zhuǎn)型。

    3、高能耗與工藝復(fù)雜性

    ABS對(duì)溫度波動(dòng)高度敏感，微小環(huán)境變化可能導(dǎo)致層間分離或翹曲，進(jìn)而造成打印失敗。為維持穩(wěn)定性，需持續(xù)保持高溫環(huán)境并延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間，顯著增加電力消耗。若未配備封閉式打印艙體，能耗將進(jìn)一步攀升。

    相較于PLA等可選配加熱床的材料，ABS必須使用加熱床以確保層間附著。其噴嘴溫度要求也高于PLA，若追求節(jié)能，ABS并非理想選擇。

    4、后處理挑戰(zhàn)與材料浪費(fèi)

    由于層間分離和翹曲問題高發(fā)，ABS打印件的后處理尤為繁瑣。需進(jìn)行裂縫填補(bǔ)與缺陷修復(fù)方可獲得光滑表面，此工序僅適用于非功能性部件。

    若承重部件出現(xiàn)分層，則存在失效風(fēng)險(xiǎn)，必須重新打印。而翹曲可能導(dǎo)致零件完全報(bào)廢，造成線材、時(shí)間與能源的三重浪費(fèi)。

    ABS表面光滑處理常用丙酮蒸汽工藝，雖可實(shí)現(xiàn)高光澤度，但需嚴(yán)格控制操作環(huán)境。大量接觸丙酮蒸汽可能引發(fā)嚴(yán)重刺激，必須在通風(fēng)良好的條件下作業(yè)以確保安全。