ASA-filament aitab 3D-printida kauakestvaid ja vastupidavaid detaile, mis taluvad nii mehaanilist koormust kui ka ilmastikutingimusi.

Mis on ASA?

Kas otsid ilmastikukindlat ja tugevat filamenti? Siis on sinu parim valik ASA-filament, mis peab vastu päikesevalgusele, vihmale ja temperatuurikõikumistele.

ASA (Acrylonitrile Styrene Acrylate) ehk akrüülnitriil-stüreen-akrülaat on tugeva mehaanilise vastupidavuse ja UV-kindlusega plast, mis sobib ideaalselt välistingimustes kasutamiseks. ASA koostisosad on

  • akrülonitriil: annab keemilise ja kuumakindluse
  • stüreen: lisab jäikust ja mõõtmete stabiilsust
  • akrülaat: parandab löögikindlust ja ilmastikukindlust

See on sarnane ABS-ile, kuid ASA ei kolletu ega pragune pikaajalise päikesevalguse käes.

ABS-is sisalduva butadieeni (B) asemel on ASA-s butüülakrülaat (A), mis on tugevam ja UV-kindlam kui ABS-i UV-le tundlik koostisosa. ASA materjal talub hästi vett, kemikaale ja kuumust, pakkudes samal ajal head mõõtmetäpsust ja kulumiskindlust.

Kus ASA-t kasutatakse?

ASA on löögi-, kuumuse- ja ilmastikukindel materjal, mida kasutatakse eelkõige välitingimustes olevate detailide valmistamiseks. Näiteks sobib ASA suurepäraselt aiamööbliks, jalgrattatarvikuteks, auto väliosadeks (nt peeglikatted, kaunistusliistud) ja muuks, mis peab taluma UV-kiirgust ja niiskust.
Kuna ASA on ka mõõtmetelt stabiilne ja lihvitav, sobib see hästi ka rekvisiitide, korpuste ja tehniliste prototüüpide valmistamiseks, kus nõutav on nii vastupidavus kui ilmastikukaitse.

Tööstuses kasutatakse ASA-d pidevalt väliskeskkonna mõjude all olevate komponentide valmistamiseks, näiteks elektroonikakastide, reklaamsiltide ja transpordivahendite välimiste elementidena.

Printimistingimused

  • Prindipea temperatuur: 220–275 °C (olenevalt filamendi tootja soovitusest)
  • Prindialus: 90–110 °C (olenevalt filamendi tootja soovitusest)
  • Printimiskiirus: 20-50 mm/s
  • Kamber: vajalik
  • Ventilatsioon: vajalik
  • Jahutus: madal või väljas

Kuidas ASA-t printida?

Erinevate tootjate filamendid on kasutusomaduste poolest veidi erinevad, seetõttu tuleb ASA puhul jälgida tootja soovitatud printimstemperatuuri. Tootja soovitatud temperatuuriskaalas printimine on kindlam viis tagada oodatud printimistulemus.

ASA puhul on oluline kasutada kambriga printerit ja ventilatsiooni, et vältida mürgiste aurude levimist tööruumis ja nende sissehingamist. ASA-filament imab niiskust ning seetõttu tuleb seda hoiustada jahedas ja kuivas kohas, et materjali kvaliteet ei halveneks ning enne printimist kuivatada või printida otse spetsiaalsest kuivatist.

Kvaliteetse ja tugeva ASA-prindi saavutamiseks tuleb prindipea, prindialuse ja prindikambri temperatuurid hoida stabiilsed. Temperatuurikõikumine põhjustab ebaühtlast kokkutõmbumist ja halvendab prindikvaliteeti. Vajaliku stabiilse temperatuuritingimuse loob ASA-ga printimisel prindikamber, mille olemasolu aitab 3D-prinditud eset ka ühtlasemalt jahutada. Prindialuse õige temperatuur tagab parema nakke. 

Printimiskeskkonna ebaühtlase või liiga kiire jahtumise puhul kipuvad kõrgemad kihid kokku tõmbuma, samal ajal kui alumised kihid püsivad tänu kuumale alusele soojemad. Ebaühtlane kokkutõmme tekitab kõverdumist (ingl. k warping), sest kokkutõmbuvad kõrgemad kihid tõmbavad lahti prindialuse küljest lahti ka prinditava eseme servad. Kõverdumise vältimiseks, peavad prindialusel ja printimiskambris olema temperatuurid õiged. Sobiva temperatuuri leidmiseks on kasulik teha testprinte.

Temperatuurikõikumised võivad põhjustada ka kihtidevahelist pragunemist, sest prinditud filament ei saa piisavalt kaua õige temperatuuriga keskkonnas eelmise kihi külge nakkuda. Isegi, kui valmis 3D-prinditud esemel kohe pragunenud kihte ei näe võib halvasti reguleeritud temperatuuriga prindikeskkonnas tehtud ese olla habras. Nõrga kihivahelise sidususega ASA-st 3D-prinditud ese ei pea vastu mehaaniliselt väljakutsuvatele ülesannetele, sest juba väikese jõu avaldudes tulevad kihid üksteisest lahti. Kihtidevahelist ühendust pärsivad ka madal prindipea temperatuur ja valesti kalibreeritud voolukiirus. 

Kuna passiivselt kuumutatud prindikambrites (st need, mis soojenevad ainult prindialuselt tuleneva kuumuse kaudu) sõltub kambri temperatuur suuresti just aluse temperatuurist, on hea hoida prindialuse temperatuur soovitatud vahemiku ülemises otsas, et saavutada soojem prindikamber ja parem kihtidevaheline nakkumine. Suurte ilma aktiivse kambrisoojenduseta 3D-printerite puhul (ja suurte detailide 3D-printimisel) tasub panna printer enne töö alustamist jooja: prindialuse temperatuuri võib paika panna juba pool tundi enne printimist, et õhk kambris oleks ühtlane ja sellega vältida servade kõrverdumist.

Kui prinditud ese on valmis, ei tasu seda kohe soojast kambrist kuumalt aluselt ära võtta. Parem on lasta prindil kambriga koos (aeglaselt) jahtuda. Vastasel juhul võib jällegi tekkida ebaühtlane jahtumine ja kihtidevaheline ühendus kannatab.

ASA plussid võrreldes teiste filamentidega

  • ASA talub hästi UV-kiirgust ja teisi õuetingimusi, säilitades värvi ja vormi ka pikaajalisel kokkupuutel päikesevalguse ja vihmaga.
  • Hea mehaaniline tugevus ja kuumataluvus (–30…+90 °C) Lühiajaliselt võib ASA kannatada kuni +100 °C, aga muutub pehmeks +105 °C juures.
  • Sobib tööstuslikeks rakendusteks

ASA miinused võrreldes teiste filamentidega

  • Vajab kambriga printerit ja stabiilset temperatuuri
  • ASA-t peab printima kõrgete temperatuuridega (energiakulukas)
  • Printimisel tekib tugev lõhn ja mürgine aur, vajab ventilatsiooni
  • Pole nii elastne kui mõni muu insenerplast (nt PETG või TPU)
  • ASA-filament imab niiskust ja vajab kuivatamist enne kui seda kasutada
  • Mürgiste aurude tõttu, mis printimisel erituvad, tuleb siseruumides printides olla ettevaatlik, sellega arvestada.

ASA on suurepärane valik pikaealisteks ja vastupidavateks 3D-projektideks, mis peavad taluma väliskeskkonna mõjusid. Kui sinu eesmärk on printida tugevaid ilmastiku- ja  UV-kindlaid 3D-osasid, siis on ASA-filament ideaalne valik.