Druk poglądowych modeli, małych figurek czy też biżuterii na drukarce 3D jest jednym z najprostszych zadań, jakie możemy wyznaczyć urządzeniu drukującemu. Oczywiście nawet takie projekty mogą wyróżniać się ogromną precyzją i złożonością, ale najczęściej nie stawiają one swoim twórcom szczególnych wymogów wytrzymałościowych. Stąd do ich wykonania można użyć standardowych filamentów, powszechnie dostępnych w ofercie rynkowej, takich jak PLA czy PET-G. Praca projektanta zaczyna się komplikować, gdy stworzony na drukarce 3D model musi pracować w bardziej wymagających warunkach, np. pod obciążeniem lub w terenie. W drugim przypadku najlepszym materiałem do produkcji detali okazuje się filament ASA.
Filament ASA do specjalnych zastosowań
Akrylonitryl-styren-akrylan – bo tak brzmi pełna nazwa materiału wykorzystywanego do produkcji filamentu ASA – jest termoplastycznym tworzywem sztucznym o imponujących właściwościach. Ze względu na dużą odporność na działanie warunków środowiskowych pozwala on projektantom na przygotowanie dedykowanych elementów do konstrukcji działających w otwartym terenie. Pierwszą zaletą filamentów ASA jest ich wytrzymałość na wysoką temperaturę. W przeciwieństwie do niektórych materiałów eksploatacyjnych, wykorzystywanych w drukarkach 3D, akrylonitryl-styren-akrylan po wydrukowaniu nie ulega odkształceniom, nawet jeśli pracuje w warunkach nasłonecznienia.
Co więcej, jest on odporny także na promieniowanie UV, które nie powoduje ani odbarwienia modelu wykonanego z filamentu ASA, ani też nie wpływa w żaden sposób na jego parametry chemiczne, a w konsekwencji – wytrzymałościowe. Detale wytworzone przy użyciu tego tworzywa doskonale znoszą wahania temperatur, działanie wiatru oraz wody.
Druk przy pomocy filamentu ASA
Filamenty ASA należą do uniwersalnych materiałów eksploatacyjnych do drukarek 3D. Brak specjalnych wymagań co do technologii wydruku sprawia, że można wykorzystywać je w urządzeniach wielu marek (oczywiście z uwzględnieniem rekomendacji pochodzących od producenta). Standardowo filamenty ASA wymagają podgrzania dyszy do temperatury z zakresu 200-240 °C.
Warto zwrócić uwagę na spory rozdźwięk preferowanej temperatury stołu roboczego. Podgrzewanie wymagane jest w każdej sytuacji, jednak producenci podają bardzo zróżnicowane wartości temperatur – od zakresu 40-60 °C do 90-100 °C. W razie wątpliwości najlepiej zajrzeć do specyfikacji udostępnionej przez wytwórcę, a w razie potrzeby wyznaczyć optymalną dla danej drukarki 3D wartość po prostu metodą testowania.
Filamenty ASA charakteryzują się poziomem skurczu zbliżonym do ABS, co sprawia, że jest to dość wymagający materiał. Wiele zależy jednak od konkretnego produktu. Im mniejsza tendencja do kurczenia, tym łatwiej jest utrzymać założone wymiary drukowanego detalu. Zmniejsza się również ryzyko pękania oraz podwijania dolnej warstwy podczas druku. Niektórzy producenci filamentów ASA zalecają jednak, by podczas druku zmniejszyć chłodzenie lub nawet z niego zrezygnować.
Gotowe modele wykonane z akrylonitrylu-styrenu-akrylanu mają połyskującą, gładką powierzchnię. Warto również podkreślić, że detale wykonane z filamentów ASA dobrze poddają się obróbce mechanicznej, nadają się do szlifowania, można również wiercić w nich otwory. Wielką zaletą omawianego tworzywa pozostaje także doskonałe przyleganie kolejnych warstw – dzięki czemu wyższa jest zarówno odporność, jak i estetyka modeli stworzonych na drukarce 3D. Filamenty ASA ułatwiają produkcję detali o naprawdę wysokiej ilości szczegółów.
Warto jednak podkreślić, że filamenty ASA są materiałami eksploatacyjnymi klasy profesjonalnej i właśnie do takich zastosowań zostały stworzone. W przykładach prezentowanych przez producentów pojawiają się zatem nawet tak wymagające wdrożenia z użyciem elementów drukowanych na drukarkach 3D filamentami ASA, jak turbiny wiatrowe oraz obudowy urządzeń elektronicznych, montowanych na zewnątrz budynków. Akrylonitryl-styren-akrylan oferowany jest w sprzedaży w postaci włókna o średnicy najczęściej 1,75 mm, nawiniętego na szpulę. W wariancie naturalnym filamenty ASA mają kolor kremowy, ale w handlu znajdziemy także tworzywo barwione na wiele kolorów (przede wszystkim podstawowe: żółty, czerwony, zielony, niebieski oraz czarny).
Zastosowanie filamentów ASA
Fakt, że filamenty ASA dedykowane są do drukowania elementów wystawianych na działanie zmiennych warunków środowiska, przemawia za wykorzystaniem tych materiałów do produkcji zarówno części pojazdów, jak i konstrukcji mechanicznych, a nawet przedmiotów codziennego użytku, które zabiera się do pracy w terenie. Na drukarkach 3D powstają zatem elementy narzędzi ogrodowych i warsztatowych z filamentów ASA, elementy aut (a także ich modele na etapie projektowania), części do modeli latających. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby z tego materiału wyprodukować detale do budowy stacji pogodowych i wszelkiego rodzaju innych przydomowych konstrukcji.
Więcej o zastosowaniach i specyfice filamentu ASA dowiesz się z naszego filmu:
Podsumowanie
Projektanci, którzy przygotowują modele przeznaczone do pracy w terenie, powinni sięgnąć w pierwszej kolejności po filamenty ASA. Bardzo wysoka wytrzymałość na warunki środowiska, takie jak wiatr, deszcz, silne światło słoneczne i promieniowanie UV oraz wahania temperatury nie stwarzają dla tego materiału zagrożenia. Dzięki temu filamenty ASA wykorzystywane są w druku 3D części pojazdów, modeli i prototypów przeznaczonych do montażu lub użytkowania na zewnątrz budynków i w terenie.
