ASA czy ABS: wybór odpowiedniego materiału
Wśród tworzyw termoplastycznych filamenty ABS i ASA zdobyły mocną pozycję w druku 3D. Oba materiały są cenione za elastyczność, odporność cieplną, trwałość i wytrzymałość, choć nie w każdym projekcie będą najlepszym wyborem.
Aby wybrać odpowiedni filament, warto poznać różnice między ASA a ABS. Przyjrzymy się ich składowi, właściwościom, zaletom i wadom, dzięki czemu łatwiej dobierzesz materiał do następnego wydruku.
Filament ASA
Czym jest filament ASA i z czego się składa?
Akrylonitryl-styren-akrylan, czyli ASA, to polimer termoplastyczny szeroko stosowany w zastosowaniach zewnętrznych dzięki wysokiej odporności na UV, stabilności wymiarowej i odporności na uderzenia. Filament składa się z trzech monomerów, które są źródłem jego wyjątkowych właściwości mechanicznych.
Akrylonitryl odpowiada za znakomitą odporność ASA na warunki atmosferyczne i chemikalia, a styren nadaje sztywność i ułatwia przetwarzanie. Trzeci monomer, akrylan, zapewnia odporność na UV i ciągliwość. Dzięki temu ASA idealnie nadaje się do drukowania przedmiotów narażonych na długotrwały kontakt ze słońcem i powietrzem.
Właściwości i parametry filamentu ASA
| Gęstość | 1.07 [g/cm3] |
|---|---|
| Temperatura topnienia | 250 to 260ºC |
| Wytrzymałość na zginanie | 660 kg/cm2 |
| Temperatura stołu | 90-110 °C |
| Tolerancja | +/- 0.05 mm |
| Temperatura ekstrudera | 220-245 °C |
| Trwałość | Wysoka |
| Elastyczność | Średnia |
| Wytrzymałość | Wysoka |
| Powierzchnia robocza | Szkło, płyta PEI, Kapton lub niebieska taśma na płytę roboczą ze sprayem 3Dlac |
Cechy ASA
- Doskonała odporność na uderzenia.
- Lepsze zachowanie integralności strukturalnej pod wpływem światła słonecznego.
- Wysoka wytrzymałość i trwałość.
- Większa odporność na chemikalia i uderzenia.
- Odporność na UV.
- Mniejsze ryzyko wypaczania.
- Idealny materiał do wydruków przeznaczonych na zewnątrz.
Zalety filamentu ASA
- W porównaniu ASA z ABS ten filament oferuje lepszą odporność na uderzenia niż ABS.
- Jego wyższa odporność na promieniowanie UV chroni materiał przed degradacją i odbarwieniem pod wpływem promieni słonecznych.
- Wytwarza mniej oparów i ma mniejsze ryzyko odkształcania (warpingu) w porównaniu z ABS.
- W porównaniu z ABS jest bardziej odporny na warunki środowiskowe, wodę i chemikalia.
- ASA charakteryzuje się lepszą jakością estetyczną i mniej widocznymi liniami warstw w porównaniu z ABS.
- Filament ASA oferuje szerokie możliwości druku i jest kompatybilny z większością drukarek 3D FDM/FFF.
- ASA występuje w żywych kolorach, co zwiększa jego atrakcyjność estetyczną.
Typowe zastosowania filamentu ASA
Filament ASA jest często używany do produkcji funkcjonalnych prototypów ze względu na wysoką odporność na UV i wytrzymałość. Na przykład:
- Oznakowanie zewnętrzne.
- Obudowy elektryczne.
- Sprzęt sportowy.
- Zastosowania zewnętrzne.
- Wyposażenie kamperów.
- Zewnętrzne części samochodowe.
ASA często służy też do produkcji części drukarek 3D, ponieważ wytrzymuje wysokie temperatury, zachowując integralność strukturalną. Filamenty ASA są mocne i trwałe, a wydrukowane z nich elementy mogą pracować długo i nieprzerwanie.
- Uchwyty na szpule filamentu.
- Pokrętła i przyciski sterujące.
- Obudowy i pokrywy.
- Kanały chłodzące i osłony wentylatorów.
Stabilność pod wpływem UV, trwałość i odporność na pogodę sprawiają, że ASA jest chętnie wybierany również do elementów dachowych, opraw oświetlenia zewnętrznego oraz części maszyn rolniczych.
Filament ABS
Czym jest filament ABS i z czego się składa?
Akrylonitryl-butadien-styren, czyli ABS, to kopolimer klasy inżynieryjnej złożony z trzech monomerów, z których każdy odpowiada za inne właściwości. Skład filamentu zaczyna się od polimeryzacji styrenu i akrylonitrylu, w czym pomaga butadien.
Akrylonitryl nadaje ABS odporność chemiczną, sztywność i wytrzymałość, natomiast styren odpowiada za gładką, błyszczącą powierzchnię. Odporność materiału na pękanie wynika z obecności butadienu. ABS to dobry wybór do projektów wymagających odwzorowania szczegółów.
Właściwości i parametry filamentu ABS
| Odporność na UV | Średnia |
|---|---|
| Przewodność cieplna | 0.17- 0.23 W/Mk |
| Udarność | 200-215 J/M |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 2.96-43 Mpa |
| Wydłużenie przy zerwaniu | 10-50% |
| Gęstość | 1.03-1.14 G/Ml |
| Wytrzymałość na zginanie | 2400 Mpa |
| Ciepło właściwe | 1.60-2.13 Kj/(Kg·K) |
| Twardość Shore D | 100 |
Zalety filamentu ABS
- Filamenty ABS są niezawodne, mocne i trwałe oraz mają dobre właściwości mechaniczne.
- Aceton doskonale usuwa widoczne linie łączenia warstw wydrukowanych przedmiotów.
Typowe zastosowania filamentu ABS
Dzięki trwałości, wytrzymałości i łatwości obróbki końcowej materiały ABS są szeroko stosowane do szybkiego prototypowania. Filament jest też świetną opcją do produkcji produktów konsumenckich, takich jak sprzęt kuchenny czy zabawki, dzięki niskiej cenie i odporności na uderzenia.
Dzięki odporności cieplnej ABS stał się popularnym materiałem do drukowania zewnętrznych elementów wykończeniowych i części wnętrz samochodów. Wykorzystuje się go także do części funkcjonalnych, obudów i sprzętu sportowego. Możesz z niego tworzyć również dekoracje lub narzędzia.
Najważniejsze różnice między filamentami ASA i ABS
Skład materiału
Obecność styrenu i akrylanu w ASA zapewnia wyższą odporność na UV niż w przypadku ABS. Monomery akrylonitrylu, butadienu i styrenu nadają ABS doskonałą odporność na uderzenia.
Wytrzymałość i trwałość
ASA długo zachowuje właściwości mechaniczne i jest bardziej odporny na warunki atmosferyczne. ABS jest odporny na pękanie i szczególnie dobrze nadaje się do drukowania funkcjonalnych prototypów.
Wykończenie powierzchni i obróbka końcowa
Przedmioty z ASA zazwyczaj mają matową powierzchnię, a ich obróbka końcowa jest stosunkowo łatwa. Wydruki z ABS zwykle są gładkie, lecz obróbka może być nieco trudniejsza. Odpowiednia technika, taka jak wygładzanie oparami acetonu, ułatwia jednak pracę.
Kwestie środowiskowe
ASA jest bardziej przyjazny dla środowiska niż ABS, ponieważ emituje mniej szkodliwych oparów. Oba filamenty nadają się do recyklingu, choć w przypadku ABS proces ten jest bardziej skomplikowany.
Jak wybrać między ASA a ABS?
Jeśli nadal nie wiesz, który materiał wybrać, przed podjęciem decyzji uwzględnij poniższe kwestie.
Co wziąć pod uwagę przy wyborze filamentu do projektu druku 3D?
- Określ dokładnie właściwości wymagane w Twoim projekcie i sprawdź, który filament je zapewnia.
- Uwzględnij środowisko pracy: wilgoć, pogodę, kontakt z chemikaliami i ekspozycję na słońce.
- Weź pod uwagę konfigurację drukarki i warunki druku, na przykład temperaturę. ABS drukuje się przykładowo w niższej temperaturze niż ASA.
- ASA zwykle daje gładsze i mniej wypaczone wydruki niż ABS, dlatego uwzględnij oczekiwane wykończenie powierzchni oraz potrzebną obróbkę końcową.
Najczęściej zadawane pytania
Czy ASA jest lepszy od ABS?
Jeśli chcesz drukować przedmioty do użytku na zewnątrz, wymagające doskonałej odporności na pogodę i wyższej odporności na UV, ASA będzie lepszym wyborem.
Czy ASA pachnie równie nieprzyjemnie jak ABS?
W porównaniu z ABS materiał ASA wydziela łagodniejszy zapach, który jest mniej toksyczny. Nie pachnie więc tak nieprzyjemnie jak ABS.
ASA czy ABS — który materiał lepiej znosi ciepło?
Pod względem odporności cieplnej ASA wypada lepiej niż ABS, ponieważ ma większą stabilność termiczną i wyższą temperaturę zeszklenia.
Czy ASA jest lepszy od ABS do zastosowań zewnętrznych?
Zdecydowanie tak. ASA zapewnia wyższą odporność na UV, dzięki czemu wydrukowane z niego przedmioty nie odbarwiają się nawet podczas długotrwałej ekspozycji na słońce. Tego samego nie można powiedzieć o ABS.
