ASA в 3D-печати: долговечный термопластик, устойчивый к погодным условиям

ASA — аморфный термопластический терполимер, похожий на ABS, созданный в 1970 году производителем BASF под торговым названием Luran S. Разница между этими двумя материалами на структурном уровне в том, что ASA использует акриловый эластомер, а ABS — бутадиеновый эластомер.

ASA называют инженерными пластиками, потому что он сохраняет свою внешность и ударную прочность даже после длительного воздействия открытого воздуха, дождя, холода и морской солёной воды. Поэтому это материал, используемый во множестве продуктов, которые мы видим и используем в повседневной жизни: элементы домов (кровля), электромонтаж (распределительные коробки), автозапчасти (радиаторные решётки), игрушки, конструктивные элементы для наружного использования (трубы и профили) и многое другое.

Применение нити ASA в 3D-печати

ASA (акрилонитрил-стирол-акрилат) — всё более распространённый материал среди пользователей FDM/FFF-принтеров благодаря разработке как «продвинутый ABS». Каждый пользователь знает, что PLA — самый потребляемый, а ABS — самый используемый материал в 3D-печати для изготовления прочных и функциональных элементов, от простых деталей до деталей, подвергающихся механическим нагрузкам, но у обоих есть недостатки: ABS склонен к эффекту варпинга при печати в основном крупных деталей, что решается использованием 3D-принтеров с термостатируемой камерой печати, такими как 3NTR A4 (промышленный 3D-принтер). Другая проблема ABS — жёлтение или потере цвета при контакте с климатическими атмосферами. Например, если сделать декор для сада из ABS, через год вероятно, что цвет и поверхностный вид ухудшатся.

Рисунок 1: Слева ASA, справа ABS через полтора года на улице

Все вышеуказанные проблемы решаются появлением ASA. Этот материал очень устойчив к УФ-лучам и длительному воздействию неблагоприятных погодных условий, чего именно не хватает ABS, чтобы быть применимым во всех отраслях промышленности. Благодаря высокой размерной стабильности (механическая прочность), высокой температуре витревого перехода и хорошей химической стойкости, ASA широко используется в основных отраслях промышленности, например в автопроме. Также добавим, что ASA несколько легче печатать, чем ABS, особенно крупные детали.

Рекомендации по использованию нити ASA

Для пользователей, обычно использующих ABS, работа с ASA будет лёгкой задачей, и они получат детали, более устойчивые к повреждениям от солнца и воды. Те, у кого нет такого опыта с ABS, должны следовать ряду простых рекомендаций для успешной печати с ASA:

• Избегайте сквозняков: Как многие материалы 3D-печати, ASA чувствителен к резким изменениям температуры во время печати, очень полезно иметь 3D-принтер с закрытым корпусом или помещение без сквозняков.
• Используйте каптоновое скотч: Для улучшения адгезии к столу печати рекомендуется использовать каптоновый скотч (или BuildTak), усиливая его действие DimaFix поверх.
• Используйте вентилятор слоя на минимуме: После достижения хорошей адгезии сосредоточимся на качестве печати и избегании проблем вроде трещин или перегрева. Чтобы эти проблемы не появлялись, рекомендуется использовать вентилятор слоя на минимально возможной скорости (10–25 % от полной мощности). Это помогает затвердеванию материала, избегая перегретых зон, но без создания резкого изменения температуры, вызывающего трещины.
• Используйте HIPS как поддерживающий материал: Так как ASA — очень универсальная нить, есть случаи, когда нужен поддерживающий материал — HIPS. HIPS — растворимый в D-лимонене материал, также широко используемый в комбинации с ABS. Следуя сходству с ABS, самым простым и используемым методом пост-обработки является ацетоновое гладжение — помещение детали в паровую ванну ацетона, смягчающую и блестящую поверхностный слой. Деталь также можно обрабатывать на станке на средне-низких скоростях, клеить и красить напрямую без предварительных грунтовок.

Заключения

ASA (акрилонитрил-стирол-акрилат) — термопластик, сочетающий механическую надёжность, устойчивость к УФ-лучам, устойчивость к воде с отличной поверхностной отделкой, что делает нить ASA подходящей для изготовления готовых деталей для механизмов или долговечных прототипов для наружного использования на открытом воздухе.