烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)是一種工程熱塑性塑料,可以進(jìn)行3D打印。它以其高沖擊力和優(yōu)異的耐化學(xué)性而聞名。ASA的分子結(jié)構(gòu)與丙烯腈丁二烯苯乙烯(即ABS)相似,但在其配方中,丁二烯被丙烯酸酯所取代。它具有優(yōu)異的紫外線穩(wěn)定性,增強(qiáng)的韌性和改進(jìn)的耐溫性,可以制成多種顏色,并且在暴露在陽(yáng)光下不易褪色或變黃。在本文中,我們將首先介紹ASA的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),然后探討其主要應(yīng)用領(lǐng)域,并詳細(xì)解釋使用該材料進(jìn)行打印所需的硬件和軟件條件,同時(shí)提供具體的打印建議。
優(yōu)點(diǎn):
- 抗紫外線能力強(qiáng)(非常適合戶外)
- 耐化學(xué)性強(qiáng)
- 防水
- 高抗沖擊性和耐溫性
- 堅(jiān)固耐用
- 防靜電
- 溶于丙酮(用于粘合和平滑)
缺點(diǎn)
- 釋放潛在危險(xiǎn)的煙霧
- 需要更高的打印溫度,能耗大
- 容易翹曲、開(kāi)裂、收縮
- 與其他3D打印材料相比更貴
盡管ASA的購(gòu)買(mǎi)成本較高且難以打印,但其卓越質(zhì)量使其成為適用于粗糙和堅(jiān)固用途的理想材料。以下是ASA 3D打印常見(jiàn)的應(yīng)用介紹:
室外應(yīng)用:ASA由于其出色的紫外線穩(wěn)定性,適用于室外環(huán)境中的模型打印,如戶外裝飾品、標(biāo)牌、廣告牌等。 汽車部件:ASA的耐溫性和耐化學(xué)性使其成為汽車領(lǐng)域中打印零部件的理想選擇,例如車身零件、外部鍍鉻裝飾件等。 工業(yè)零件:ASA的高強(qiáng)度和耐用性使其適用于工業(yè)領(lǐng)域中的機(jī)械零件、工裝夾具、模具等的打印。 戶外家具和設(shè)備:ASA可以制造耐用的戶外家具、花盆、園藝工具等,以其耐候性和耐久性受到青睞。
總的來(lái)說(shuō),ASA適用于那些需要耐久性、耐候性和化學(xué)穩(wěn)定性的應(yīng)用,尤其是在戶外或需要承受一定環(huán)境壓力的情況下。 硬件要求
在考慮使用ASA之前,請(qǐng)確保你的3D打印機(jī)滿足以下硬件要求。
- 加熱床:這是必需的。由于噴嘴和周圍空氣的溫度差異,ASA容易收縮和開(kāi)裂。熱變形產(chǎn)生的內(nèi)部張力可能會(huì)在打印過(guò)程中引發(fā)問(wèn)題。
- 構(gòu)建表面:對(duì)于ASA來(lái)說(shuō),適當(dāng)?shù)拇哺街χ陵P(guān)重要??梢钥紤]使用Kapton膠帶、ABS膠水或標(biāo)準(zhǔn)發(fā)膠等涂層材料。與其他依賴于良好床附著力的材料一樣,請(qǐng)確保加熱床始終保持適當(dāng)水平。
- 封閉式打印機(jī):強(qiáng)烈推薦,尤其是在打印大型部件時(shí)。盡管小型部件可以在無(wú)外殼的情況下打印,但較大的模型會(huì)產(chǎn)生大量殘余應(yīng)力,可能導(dǎo)致開(kāi)裂和分層。外殼還可以保護(hù)3D打印機(jī)免受氣流的影響,因?yàn)闅饬骺赡軐?dǎo)致零件變形。
- 高溫?zé)岫耍翰恍枰厥獾臒岫?,只需能夠在高達(dá)260℃的溫度下進(jìn)行打印。PTFE內(nèi)襯熱端可能不適合長(zhǎng)時(shí)間的ASA打印,因?yàn)镻TFE在250℃時(shí)開(kāi)始降解,因此全金屬熱端是更安全的選擇。
打印設(shè)置
如果滿足所有硬件要求,就可以微調(diào)打印設(shè)置了:
- 加熱床溫度:對(duì)于ASA材料,建議將構(gòu)建板溫度設(shè)置在90℃至110℃之間,具體取決于材料品牌。
- 噴嘴溫度:這種材料需要在相對(duì)較高的溫度下進(jìn)行打印,通常在240℃至260℃的范圍內(nèi)。較高的溫度有助于提供更好的層間粘附性,建議在打印前校準(zhǔn)噴嘴溫度。
- 冷卻:使用ASA進(jìn)行打印時(shí),通常不需要使用冷卻。實(shí)際上,通常建議將冷卻功能關(guān)閉。但是,在處理懸垂部分和提升整體打印質(zhì)量方面,可以嘗試降低冷卻風(fēng)扇速度至5%至10%的范圍。建議在保證具有良好的層粘附力的前提下,再嘗試使用冷卻風(fēng)扇以避免過(guò)熱問(wèn)題。
如前所述,使用ASA時(shí)最緊迫的問(wèn)題可能是翹曲和可能釋放的潛在危險(xiǎn)煙霧。
翹曲
當(dāng)零件無(wú)法均勻冷卻時(shí),可能會(huì)發(fā)生翹曲現(xiàn)象。有很多關(guān)于在FDM打印過(guò)程中避免翹曲的信息,主要是針對(duì)ABS材料。由于ASA與ABS非常相似,因此最好遵循相同的建議:避免風(fēng)吹擾、確保良好的第一層附著力、校準(zhǔn)打印機(jī),并且作為最后的手段,使用邊緣或墊板。
煙霧
大多數(shù)打印材料在擠出過(guò)程中會(huì)釋放出某些有害物質(zhì)。其中最著名的可能是ABS,眾所周知,它會(huì)釋放出危險(xiǎn)的氣體和納米顆粒。雖然ASA沒(méi)有ABS那樣的問(wèn)題,但使用ASA進(jìn)行打印仍然需要小心。此外,這可能是一個(gè)非常刺鼻的過(guò)程——主要是由于苯乙烯的存在。
強(qiáng)烈建議在合適的情況下適當(dāng)通風(fēng)并戴上口罩。
打印技巧
以下提示有助于減少使用ASA打印失敗時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題:
- 確保你有合適的床面
- 使用床粘合劑,如ABS膠水、Kapton 膠帶、膠水或發(fā)膠
- 使用外殼
- 調(diào)節(jié)溫度以防止過(guò)熱
- 將冷卻風(fēng)扇設(shè)置為慢速(第一層后5-10%)
- 確保床是水平的
- 測(cè)試打印溫度(從250 °C/110 °C開(kāi)始)
- 切換材料時(shí)更換噴嘴
最后總結(jié):
ASA是一種適用于戶外使用的優(yōu)質(zhì)材料,使其成為暴露在陽(yáng)光和惡劣環(huán)境條件下的最終產(chǎn)品和功能原型的理想選擇。然而,由于材料本身的局限性,打印過(guò)程中容易出現(xiàn)翹曲問(wèn)題,導(dǎo)致最終失敗。因此,在使用ASA材料時(shí),大家可以參考上述提供的建議,祝你好運(yùn)!
注:本文由資源庫(kù)根據(jù)ALL3DP文章進(jìn)行編譯整理而成。​
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