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3D 打印 ASA:最佳設(shè)置和打印技巧

魔猴君  知識(shí)堂   403天前

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丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(又稱ASA)是一種工程熱塑性塑料,其分子結(jié)構(gòu)與非常流行和常用的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(又稱ABS)相似。ASA以其高沖擊力和良好的耐化學(xué)性而著稱。它可以耐高溫(軟化溫度為105°C),并具有很好的尺寸穩(wěn)定性。

ABS相比,ASA具有紫外線穩(wěn)定性,即使長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光和水中,也能保持其外觀和耐受性。它可用于許多常見(jiàn)產(chǎn)品,包括汽車零件(保險(xiǎn)杠罩和側(cè)鏡外殼)、排水溝和排水管以及戶外家具。

下面,魔猴網(wǎng)和大家一起學(xué)習(xí)3D打印ASA的一些優(yōu)缺點(diǎn),然后從硬件和軟件兩方面介紹使用這種材料進(jìn)行打印的必要條件。

一、ASA優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)


由于其抗紫外線性能,ASA是汽車儀表板杯架的理想選擇(來(lái)源:Fillamentum)

聚乳酸(PLA)可能是FDM 3D打印中使用最多的材料,而ABS則經(jīng)常用于功能性或戶外部件等高耐受性應(yīng)用。遺憾的是,ABS有一些可打印性方面的缺點(diǎn),由于兩者有著共同的傳統(tǒng),這些缺點(diǎn)在ASA中也同樣存在。不過(guò),這些缺點(diǎn)在ASA中較少出現(xiàn),因此這種材料更容易打印。

優(yōu)點(diǎn)

抗紫外線(非常適合戶外使用)

堅(jiān)固耐用

抗沖擊和耐高溫

良好的耐化學(xué)性和耐水性

良好的整體光潔度

可溶于丙酮(用于粘合和平滑)

缺點(diǎn)

需要較高的擠出機(jī)和床溫

3D打印過(guò)程中容易變形、開裂和收縮

可能產(chǎn)生危險(xiǎn)煙霧

價(jià)格較高

二、硬件要求

 

ASA需要用于更高溫度的全金屬熱端(來(lái)源:亞馬遜)

在考慮使用ASA之前,請(qǐng)確保您的3D打印機(jī)符合以下硬件要求。這絕對(duì)會(huì)讓您在將來(lái)省去不少麻煩。

加熱床:這是必須的。由于噴嘴和周圍空氣之間存在溫差,ASA很容易收縮和開裂。這種差異造成的熱變形會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部張力,有可能在打印過(guò)程中導(dǎo)致問(wèn)題。

構(gòu)建表面:適當(dāng)?shù)拇裁娓街?duì)ASA至關(guān)重要,為此有幾十種解決方案。許多人使用Kapton膠帶、涂層解決方案(如ABS膠)或標(biāo)準(zhǔn)發(fā)膠。與其他任何依賴于良好床面附著力的材料一樣,確保您的床面始終處于正確的水平狀態(tài)。

封閉式打印機(jī):強(qiáng)烈建議使用封閉式打印機(jī),尤其是在打印大型部件時(shí)。雖然在沒(méi)有外殼的情況下也可以打印較小的部件,但較大的模型會(huì)產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力,最終可能導(dǎo)致開裂和分層。外殼還能保護(hù)3D打印機(jī)免受氣流影響,氣流肯定會(huì)導(dǎo)致部件變形。

高溫?zé)岫耍?/span>只要能在高達(dá)260°C的溫度下打印,就不需要特殊的熱端。內(nèi)襯PTFE的熱端可能不適合較長(zhǎng)時(shí)間的ASA打印,因?yàn)镻TFE在250°C時(shí)開始降解。雖然某些品牌的ASA長(zhǎng)絲可以在低于250°C的溫度下進(jìn)行打印,但全金屬熱端無(wú)疑是更安全的選擇。

三、打印設(shè)置


調(diào)整打印設(shè)置可能是改進(jìn)ASA打印的最重要步驟(來(lái)源:All3DP)

如果所有硬件要求都已滿足,那么就可以對(duì)打印設(shè)置進(jìn)行微調(diào)了:

底座溫度:對(duì)于ASA,建議將構(gòu)建板溫度設(shè)置在90至110°C之間,具體取決于長(zhǎng)絲品牌。長(zhǎng)絲制造商通常會(huì)推薦特定的床層溫度。

噴嘴溫度:這種材料的打印溫度相對(duì)較高,通常在240至260°C之間。對(duì)ASA而言,打印溫度過(guò)高比過(guò)低要好,因?yàn)闇囟仍礁?,層間附著力越好。盡管如此,還是建議針對(duì)不同的長(zhǎng)絲品牌校準(zhǔn)噴嘴溫度。

打印速度:一般來(lái)說(shuō),打印ASA的最佳速度為40至50 mm/s。為幫助提高床面附著力,可以嘗試以25 mm/s的速度打印第一層。不過(guò),可能需要進(jìn)行一些微調(diào),以找到適合您特定打印設(shè)置的速度。

冷卻:使用ASA打印無(wú)需冷卻。事實(shí)上,一般建議不使用冷卻。不過(guò),極低的速度(5%至10%)可能會(huì)改善懸垂和整體打印質(zhì)量。我們建議首先專注于獲得良好的圖層附著力,一旦實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn),就可以嘗試使用冷卻風(fēng)扇來(lái)避免過(guò)熱問(wèn)題。

其他設(shè)置,如層高度和填充速度,將取決于您的特定打印機(jī)、長(zhǎng)絲和項(xiàng)目。我們建議使用切片機(jī)中的默認(rèn)設(shè)置,并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,以獲得最佳效果。

挑戰(zhàn)


翹曲可能是ABS和ASA打印件的常見(jiàn)問(wèn)題(來(lái)源:Accomplished-One-750,來(lái)自Reddit)

使用ASA進(jìn)行打印有一定的困難,因?yàn)樗鼘?duì)溫度變化非常敏感。好在ASA還是比ABS更容易打印。

如前所述,使用ASA時(shí)最緊迫的問(wèn)題可能是翹曲效應(yīng)和可能釋放的危險(xiǎn)煙霧。

翹曲

當(dāng)部件無(wú)法均勻冷卻時(shí),就會(huì)發(fā)生翹曲。關(guān)于如何避免在FDM印刷過(guò)程中發(fā)生翹曲的信息很多,其中大部分是關(guān)于ABS的。由于這兩種材料非常相似,因此最好遵循相同的建議:避免風(fēng)吹,確保第一層粘合良好,保持打印機(jī)校準(zhǔn),作為最后的手段,使用帽檐或筏子。

煙霧

至于煙霧,大多數(shù)印刷材料在擠出過(guò)程中都會(huì)釋放出某種有害物質(zhì)。最有名的可能是ABS,它既會(huì)釋放出危險(xiǎn)的氣體分子,也會(huì)釋放出納米顆粒。使用ASA印刷雖然沒(méi)有ABS那么麻煩,但也需要一些準(zhǔn)備工作和小心謹(jǐn)慎。此外,它可能是一個(gè)非常臭的過(guò)程--主要是由于苯乙烯的存在。

強(qiáng)烈建議適當(dāng)通風(fēng),并酌情使用口罩。



編譯整理:ALL3DP

 

   
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