Druk 3D z ASA: Najlepsze praktyki dla optymalnych wydruków

1 rok temu

Zdjęcie: #image_title

Akrylonitryl styrenowy, znany również jako ASA, jest termoplastem inżynierskim o strukturze molekularnej podobnej do bardzo popularnego i powszechnie stosowanego akrylonitrylu-butadienu styrenu, a.k.a. ABS. ASA znany jest z wysokiej udarności i dobrej odporności chemicznej. Radzi sobie z wysokimi temperaturami (mięknie w temperaturze 105 °C) i ma dużą stabilność wymiarową.

W porównaniu z ABS, ASA jest odporna na promieniowanie UV i zachowuje swój wygląd i odporność choćby po długiej ekspozycji na światło słoneczne i wodę. Znajduje się w wielu popularnych produktach, w tym częściach samochodowych (osłony zderzaków i obudowy lusterek bocznych), rurach rynnowych i spustowych oraz meblach zewnętrznych.

W dalszej części artykułu przyjrzymy się niektórym zaletom i wadom ASA, zanim przejdziemy do tego, co jest niezbędne do drukowania z tego materiału, biorąc pod uwagę zarówno aspekty sprzętowe, jak i programowe.

Zalety i wady

Podczas gdy PLA jest prawdopodobnie najczęściej używanym materiałem do druku 3D w technologii FDM, ABS jest często używany do zastosowań o wysokiej odporności, takich jak części funkcjonalne lub zewnętrzne. Niestety, ma on kilka wad związanych z drukowalnością, które są również widoczne w ASA ze względu na ich wspólne dziedzictwo. Większość z tych wad jest jednak mniej obecna w ASA, co czyni ten materiał nieco łatwiejszym do drukowania.

Zalety

Odporność na promieniowanie UV
Mocny i trwały
Wysoka odporność na uderzenia i temperaturę
Duża odporność na chemikalia i wodę
Rozpuszczalny w acetonie (do klejenia i wygładzania)

Wady

Wymaga wyższych temperatur ekstrudera i platformy
Skłonność do odkształcania, pękania i kurczenia się podczas druku 3D
Potencjalnie niebezpieczne opary

Wymagania sprzętowe

Zanim w ogóle zaczniesz rozważać użycie ASA, upewnij się, iż Twoja drukarka 3D spełnia poniższe wymagania sprzętowe. To z pewnością zaoszczędzi Ci bólu głowy w przyszłości.

Podgrzewana platforma: To jest obowiązkowe. ASA jest podatne na kurczenie się i pękanie z powodu różnicy temperatur pomiędzy dyszą a otaczającym ją środowiskiem. Odkształcenie termiczne spowodowane tą różnicą tworzy wewnętrzne napięcia, które potencjalnie prowadzą do problemów podczas procesu drukowania.
Powierzchnia robocza: Odpowiednie przyleganie do platformy jest najważniejsze dla ASA, a do tego istnieją dziesiątki rozwiązań. Wiele z nich wykorzystuje taśmę Kapton, rozwiązania powlekające, takie jak klej ABS.
Zamknięta komora: Jest to wysoce zalecane, zwłaszcza w przypadku drukowania dużych części. Choć można obejść się bez obudowy w przypadku drukowania mniejszych elementów, większe modele będą wytwarzać wiele naprężeń szczątkowych, które w końcu mogą spowodować pęknięcia i rozwarstwienia. Obudowa chroni również drukarkę 3D przed przeciągami, które z pewnością spowodują wypaczenie części.
Wysokotemperaturowy hot-end: Nie jest wymagany żaden specjalny hot-end, o ile może on drukować w temperaturze choćby 260°C.

Ustawienia druku

Jeśli wszystkie wymagania sprzętowe zostały spełnione, czas na dopracowanie ustawień druku:

Temperatura platformy: W przypadku ASA zaleca się, aby temperatura platformy była ustawiona pomiędzy 90 a 110 °C, w zależności od marki filamentu.
Temperatura dyszy: Ten materiał drukuje w stosunkowo wysokiej temperaturze, zwykle mieszczącej się w zakresie 240 do 260 °C. W przypadku ASA, drukowanie w zbyt wysokiej temperaturze jest lepsze niż w zbyt niskiej, ponieważ wyższe temperatury zapewniają lepszą przyczepność warstw. Jednak zawsze zaleca się kalibrację temperatury dyszy dla różnych marek filamentów.
Chłodzenie: Do drukowania z ASA nie jest wymagane chłodzenie. W zasadzie zaleca się, aby go nie stosować. Jednak bardzo niska prędkość (5 do 10%) może poprawić nawisy i ogólną jakość druku. Sugerujemy, aby najpierw skupić się na dobrej przyczepności warstw, a po jej osiągnięciu spróbować użyć wentylatora chłodzącego, aby uniknąć problemów z przegrzaniem.

Wyzwania

Drukowanie z ASA może mieć swoje trudności, ponieważ może być strasznie wrażliwe na zmiany temperatury. Dobrą wiadomością jest to, iż ASA jest przez cały czas łatwiejsze do drukowania niż ABS.

Jak wspomniano wcześniej, prawdopodobnie najbardziej palącymi problemami podczas pracy z ASA są efekty wypaczenia i potencjalnie niebezpieczne opary, które mogą być uwalniane.

PODWIJANIE
Podwijanie ma miejsce, gdy część nie schładza się równomiernie. Istnieje wiele informacji na temat unikania tego problemu podczas drukowania w technologii FDM, która w większości przypadków dotyczy ABS. Ponieważ te dwa materiały są tak podobne, warto stosować się do tych samych zaleceń: unikać przeciągów wiatru, zapewnić dobre przyleganie pierwszej warstwy, utrzymywać kalibrację drukarki, a w ostateczności stosować brim lub raft.

OPARY
Jeśli chodzi o opary, większość materiałów do druku uwalnia podczas wytłaczania jakiś rodzaj szkodliwej substancji. Chyba najbardziej znaną jest ABS, znany z emitowania zarówno niebezpiecznych cząsteczek gazowych, jak i nanocząsteczek. Chociaż mniej kłopotliwe niż ABS, drukowanie z ASA również wymaga pewnego przygotowania i ostrożności. Ponadto, może to być bardzo śmierdzący proces – głównie ze względu na obecność styrenu.

Zalecana jest odpowiednia wentylacja oraz używanie masek, jeżeli jest to wskazane.