ASA-Filament: UV-beständige 3D-Druckalternative zu ABS

Acrylnitril-Styrol-Acrylat (ASA) Filament ist ein druckbares thermoplastisches Material mit Eigenschaften, die denen von Acrylnitril-Butadien-Acrylat (ABS) Kunststofffilamenten ähnlich sind.

Es dient als Alternative zu ABS, da es mit mehr UV-Beständigkeitseigenschaften entwickelt wurde. Um die UV-beständigen Eigenschaften zu erreichen, verwenden die Hersteller ein anderes Gummi in seiner Formulierung.

In der 3D-Druckindustrie sind ASA-Anwendungen vielfältig und zahlreich. Wegen seiner überlegenen Beständigkeit gegen UV und raue Wetterbedingungen wird es für Außenanwendungen statt ABS-Kunststofffilament bevorzugt.

Im 3D-Druck wird ASA-Kunststofffilament verwendet, um Automobil-Außenteile, Gehäusekomponenten, Sportgeräte, externe Beschilderungen, Geräte, Gartengeräte und Außenbauteile und -vorrichtungen zu drucken.

Was ist ASA 3D-Filament?

ASA steht für Acrylnitril-Styrol-Acrylat. Es ist ein thermoplastisches Filamentmaterial, das im 3D-Druck verwendet wird und zahlreiche Eigenschaften genießt, die es ideal für Ingenieurwesen und Außeneinsatz machen.

Als verbesserte Version des beliebteren und weit verbreiteten ABS-Filaments bietet ASA Benutzern viele Vorteile von ABS minus einigen erheblichen Nachteilen.

ASA-Drucke

ASA, wie sein Cousin ABS, erweist sich als etwas schwierig zu drucken. Die Druckschwierigkeit wird durch ASAs Empfindlichkeit gegenüber Hitze während des Druckens verursacht. Nach dem Druck bleibt der ASA-Druck jedoch ein ziemlich hitze- und langlebiges Produkt.

ASA-Drucke erweisen sich als steifer und robuster im Vergleich zu ABS-Drucken. Daher scheint die Zugfestigkeit von ASA-Filamenten stärker zu sein als die des ABS-Filaments.

Bemerkenswert ist, dass ABS-Drucke tendenziell gelb werden, wenn sie draußen gelassen werden, ASA-Drucke jedoch nicht.

Vor- und Nachteile von ASA-Filamenten

Als 3D-Druck-Hobbyist könnten Sie daran interessiert sein, 3D-Druck mit ASA-Kunststofffilament zu verwenden. Daher könnte es ziemlich hilfreich sein zu wissen, wofür ASA verwendet werden kann sowie Gründe, warum Sie es ausprobieren möchten oder nicht.

Vorteile

• Starke UV-Beständigkeit
• Starke chemische Beständigkeit
• Wasserbeständigkeit
• Nachbearbeitungsmöglichkeiten mit Aceton
• Hohe Schlagfestigkeit
• Zäh
• Langlebig
• Gute Oberfläche
• Antistatisch

Nachteile

• Gefährliche Dämpfe freisetzen
• Teurer im Vergleich zu anderen 3D-Druckfilamenten auf dem Markt
• Höhere Extrudertemperaturen
• Hoher Druckenergieverbrauch
• Teile können reißen
• Teile können verziehen und absinken

Wie man mit ASA-Filament 3D-druckt

Wenn Sie die Verwendung von ASA-Filament für Ihren 3D-Druck in Betracht ziehen, stellen Sie sicher, dass Ihr 3D-Drucker diese Hardware-Anforderungen für optimale Druckqualität erfüllt.

• Beheiztes Bett

ASA neigt aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen Düse und Umgebungsluft zum Schrumpfen und Reißen. Daher müssen Sie möglicherweise wachsam bezüglich des Düsenabstands vom Druckbett sein, um dieses Missgeschick zu vermeiden.

Andernfalls erzeugen thermische Verformungen, die durch diese Diskrepanz verursacht werden, innere Spannungen, die Druckherausforderungen verursachen.

Hochtemperatur-beheizte Betten sind ideal für den Druck von Hochtemperatur-Kunststoffen. Die beheizten Betten können in nur 80 Sekunden eine Temperatur von 100 °C erreichen, was die Notwendigkeit mechanischer Eigenschaften zur Steuerung ihrer Temperatur verdeutlicht.

• Bauoberfläche

Die Bauoberfläche wird unter anderen Materialteilen des PET-Blatts konsistent gemacht. Das sorgt für eine gute Bauoberflächenschicht.

ASA-Filament 3D-druckt gut in einem 3D-Drucker mit richtiger Betthaftung. Sie werden viele Lösungen in der 3D-Druckindustrie für Haftungsprobleme finden. Die am weitesten verbreiteten Lösungen umfassen die Verwendung von Kaptonband, Beschichtungslösungen wie Klebstoffe oder sogar herkömmliches Haarspray.

Bemerkenswert ist, dass Sie sicherstellen müssen, dass Sie eine gut nivellierte Bauoberfläche haben, bevor Sie mit dem Drucken beginnen.

• Ein geschlossener Drucker

Beim 3D-Druck mit ASA-Filamenten benötigen Sie eine Einhausung.

Umso mehr, wenn Sie größere Drucke drucken, im Gegensatz zu kleineren Drucken. Größere Modelle erzeugen viele Restspannungen, die leicht Risse und Delamination verursachen können, was zu schlechten 3D-Drucken führt.

Eine Einhausung schützt den 3D-Drucker vor Zugluft, die Teile verziehen lässt, und schützt auch Menschen vor potenziell gefährlichen Dämpfen, die emittiert werden.

• Hochtemperatur-Hotend

PTFE-ausgekleidete Hotends sind möglicherweise nicht geeignet, um ASA für längere Zeiträume zu drucken, da es bei 250 °C zu degradieren beginnt.

Nachdem die Hardware-Anforderungen erfüllt sind, wird das nächste sein, die Druckeinstellungen feinabzustimmen.

• Betttemperatur

ASA-Bauplatttemperaturen reichen zwischen 90-110 °C, abhängig von der ASA-Filamentmarke. Alle Filamenthersteller geben normalerweise spezifische Betttemperaturen an, die für verschiedene ASA-Filamentmarken einzuhalten sind.

Hohe Glasübergangstemperatur

Das Überschreiten oder Drucken bei einer höheren Glasübergangstemperatur als der angegebenen wird schwere Probleme mit dem Druckprozess verursachen. Das Kunststofffilament wird den Temperaturen nicht standhalten und degradieren.

• Düsentemperatur

Die Düse druckt bei einem hohen eingestellten Temperaturbereich von 240 – 260 °C. Interessanterweise wird für ASA empfohlen, zu heiß zu drucken, anstatt kühl zu drucken, da das Drucken bei höherer Temperatur bessere Haftung bietet, was exzellente 3D-Druckqualität unterstützt.

• Kühlung

Keine Kühleinstellungen müssen für ASA-Druck vorgenommen werden. Sie können sie aus lassen, um abzukühlen. Allerdings könnten sehr niedrige Geschwindigkeiten wie 5 bis 10 % Überhänge und die allgemeine Druckqualität verbessern.

Wofür ist ASA-Filament gut?

Sehen wir uns an, wofür Sie 3D-ASA-Filament verwenden können.

3D-gedruckte Werkzeuge

ASA, als erschwingliches 3D-Druckmaterial, demonstriert gute mechanische Leistung und Beständigkeit gegen die Elemente.

Es kann verwendet werden, um Arbeitshalterungen und Vorrichtungen, End-of-Arm-Tooling (EOAT), Prüflehren und Montagevorrichtungen bereitzustellen.

3D-gedruckte Prototypen

Aufgrund seiner Festigkeitseigenschaften und UV-Beständigkeit kann ASA funktionale Prototypen wie geformte Komponenten für Auto-, Marine- und RV-Anwendungen herstellen.

Elektrische Gehäuse, Außenanlagen, Hand- und Elektrowerkzeuge, Sportgeräte und Außenschilder.

Ist ASA einfach zu drucken?

3D-Druck mit ASA ist einfacher im Vergleich zu ABS. Allerdings kann es seine Schwierigkeiten haben, da es empfindlich auf Temperaturänderungen reagiert, die die Druckqualität negativ beeinflussen.

Die beiden drängendsten Probleme beim Drucken mit ASA können als Objekt- oder Druckverzug und Emission gefährlicher Dämpfe identifiziert werden.

• Druckverzug

Verzug tritt auf, wenn Teile des Drucks nicht gleichmäßig abkühlen. Viele Informationen gibt es zur Vermeidung von Verzug während eines FDM-Druckprozesses, hauptsächlich mit ABS. Da ABS und ASA ähnliche Materialqualitäten genießen, können Sie dieselbe Empfehlung befolgen, um Verzug bei ASA zu vermeiden.

Dazu vermeiden Sie Zugluft, stellen eine hervorragende Haftung der ersten Schicht sicher, halten Ihren Drucker kalibriert, und Sie können Brims oder Rafts als letzten Ausweg verwenden.

• Gefährliche Dämpfe

Die meisten Druckmaterialien in der 3D-Druckindustrie emittieren während der Extrusion einige schädliche Substanzen. ABS emittiert sowohl gefährliche Gasmoleküle als auch Nanopartikel aufgrund der Rohmaterialien, aus denen sie hergestellt werden.

Dennoch kann ASA auch sehr riechen aufgrund des Vorhandenseins von Styrol darin. Die Lösung könnte sein, richtige Belüftung und eine Gesichtsmaske zu verwenden, um diese gefährlichen Dämpfe zu mildern. Die Verwendung von Luftfiltern kann ebenfalls hilfreich sein.

Ist ASA-Filament giftig?

ASA-Filament hat außergewöhnliche dimensionsliche Stabilität und außergewöhnliche chemische Beständigkeit. Es besteht aus thermoplastischen Materialien, genau wie sein Cousin, das ABS. Das bedeutet, ASA-Filament emittiert auch giftige Dämpfe während des Druckprozesses, genau wie ABS.

Es könnte eine gute Idee sein, mit ASA-Filament in einem geräumigen und gut belüfteten Bereich zu drucken. Andernfalls kann die Verwendung einer Druckereinhausung während des Druckprozesses recht wertvoll sein.

Wenn Sie große 3D-Druckmodelle mit ASA drucken, sollten Sie erwägen, ein ausgeklügeltes Luftbelüftungssystem mit einem Luftqualitätsmonitor einzurichten.

Der Luftqualitätsmonitor hilft, Gesundheitsrisiken durch potenziell gefährliche giftige Dämpfe zu minimieren, indem er Ihnen Informationen zur Luftqualität liefert.

Damit können Sie mit solchen Informationen angemessen handeln, um giftige Dämpfe in Ihrem Druckraum zu mildern.

Ist ASA besser als ABS?

ASA und ABS haben Ähnlichkeiten in Qualität und Zusammensetzung, sodass sie als Cousins betrachtet werden können. ASA erweist sich als wahrer Nachfolger von ABS, da seine Entwicklung darauf ausgelegt war, die in ABS gesehenen Qualitäten signifikant zu verbessern.

Also ist ASA tatsächlich das bessere Filament im Vergleich zu ABS.

Hier finden Sie einige der wesentlichen Eigenschaften, die ASA von ABS und sogar anderen bekannten Druckfilamenten wie PLA und PETG unterscheiden.

• UV-stabil
• Erzeugt weniger auffällige Dämpfe
• Langlebige Drucke
• Geeignet für eine breite Palette von Anwendungen
• Die Glasübergangstemperatur ist höher als bei PLA und PETG
• Detaillierte Drucke ohne Stringing-Effekt
• Sie können es mit Acetondampf glätten
• Einfach nachbearbeitbar durch Schleifen
• Zäh, hohe Schlag- und Verschleißfestigkeit
• Recycelbar

Ist ASA stärker als PLA?

ASA hat viele Ähnlichkeiten mit ABS, sodass es als Cousin des ABS betrachtet wird. Daher wurde ABS durch die ASA-Entwicklung verbessert. Das ABS behält als solches viele Eigenschaften des ABS bei und fügt weitere Raten hinzu, die das ABS verbessern.

PLA bleibt ein robusteres thermoplastisches Filament im Vergleich zu ABS und damit auch ASA.

PLA ist ein benutzerfreundliches Thermoplast mit höherer Festigkeit als ABS, das ähnliche Eigenschaften wie ASA hat.

Mit einer niedrigen Schmelztemperatur und minimalem Verzug bleibt PLA das einfachste Material zum 3D-Drucken. Sein niedriger Schmelzpunkt ermöglicht es ihm, bei einer Temperatur von 50 °C die gesamte Steifigkeit und Festigkeit zu verlieren. PLA hat Sprödigkeit, die zu gedruckten Teilen mit schlechter Haltbarkeit und Schlagfestigkeit führt.

Unter den beiden bleibt ASA schwächer und weniger steif im Vergleich zu PLA. Es ist jedoch ein zäheres, leichteres Filament und besser für Anwendungen jenseits von Hobbyisten geeignet.

ASA und ABS sind langlebiger als PLA, 25 % leichter und genießen viermal höhere Widerstandsfähigkeit.

Fazit

Die 3D-Druck-Community genießt zahlreiche und geeignete 3D-Druckfilamente zur Auswahl auf dem Markt, abhängig von den Druckeranforderungen.

PLA, ABS und PETG sind einige der beliebtesten bei Kunden und 3D-Druck-Hobbyisten. Der Artikel führt eines der am wenigsten bekannten thermoplastischen Filamente, das ASA, den 3D-Filamentbenutzern ein.

ASA hat ähnliche Eigenschaften wie ABS und wurde auf den Markt eingeführt, um das ABS angeblich zu verbessern. Daher stellt es sich als echte Verbesserung der ABS-Filamentqualitäten heraus, und Benutzer, die an ABS gewöhnt sind, werden zusätzliche Qualitäten in ASA genießen.