فیلامنت ASA
فیلامنت ASA همان چقرمگی و استحکام ABS را دارد، با یک تفاوت بزرگ: زیر آفتاب زرد و شکننده نمی‌شود. برای همین ASA متریال اصلی قطعات پرینتی فضای باز است؛ از قاب تجهیزات و تابلوها تا قطعات بیرونی خودرو. در این صفحه دیتاشیت، مقایسه با ABS، PETG و پلیکربنات، نکات طراحی برای فضای باز و تنظیمات چاپ ASA را می‌خوانید. مادا تکنولوژی قطعات ASA را با پرینت FDM صنعتی و محفظهٔ بسته تا ابعاد 470 × 470 × 470 میلی‌متر می‌سازد.
- 100 °Cدمای تغییر شکل حرارتی در 0.45 MPa
- 0.45 %جذب آب اشباع
- 470 × 470 × 470حجم ساخت FDM مادا (میلی‌متر)
- ±0.5 mmدقت ابعادی تضمینی
فیلامنت ASA چیست؟
ASA مخفف Acrylonitrile Styrene Acrylate یا «آکریلونیتریل استایرن آکریلات»، ترموپلاستیک مهندسی‌ای است که ساختاری شبیه ABS دارد، با یک تغییر کلیدی: به‌جای لاستیک بوتادین، لاستیک آکریلاتی در آن به کار رفته است. پیوندهای دوگانهٔ بوتادین در ABS زیر نور فرابنفش می‌شکنند و قطعه را به‌تدریج زرد و شکننده می‌کنند؛ لاستیک آکریلاتی ASA این ضعف را ندارد و برای همین ASA در آفتاب و فضای باز دوام می‌آورد.
به گفتهٔ دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت، استحکام، چقرمگی و سفتی ASA تقریباً هم‌سطح ABS است، اما گرمای بیشتری تحمل میکند و رطوبت کمتری جذب میکند. مانند ABS، برای چاپ بدون تاب‌برداشتن به محفظهٔ بسته و گرم نیاز دارد و سطحش با بخار استون صاف میشود.
- نوع
- ترموپلاستیک مهندسی بی‌شکل، خانوادهٔ ABS
- روش چاپ
- پرینت FDM با محفظهٔ بسته و گرم
- مزیت اصلی
- مقاومت در برابر آفتاب، هوازدگی و گرما
- محدودیت اصلی
- تاب‌برداشتن، بوی چاپ و استحکام کمتر میان لایه‌ها
خواص فنی فیلامنت ASA
| استحکام کششی (X-Y) | 37 ± 3 MPa |
|---|---|
| استحکام کششی (Z) | 31 ± 4 MPa |
| استحکام خمشی (X-Y) | 65 ± 5 MPa |
| استحکام خمشی (Z) | 40 ± 3 MPa |
| مدول خمشی (X-Y) | 1920 ± 130 MPa |
| مدول خمشی (Z) | 1650 ± 120 MPa |
| مقاومت ضربه (X-Y) | 41.0 ± 2.3 kJ/m² |
| ازدیاد طول تا شکست | 9.2 ± 1.4 % |
| دمای تغییر شکل حرارتی (0.45 MPa) | 100 °C |
| دمای تغییر شکل حرارتی (1.8 MPa) | 92 °C |
| دمای نرم شدن ویکات | 106 °C |
| جذب آب اشباع (25 °C، رطوبت 55٪) | 0.45 % |
مقادیر طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت (نسخهٔ 3، روش‌های ISO) و مشخصات رسمی همان فیلامنت است. X-Y یعنی در صفحهٔ لایه‌ها و Z یعنی عمود بر لایه‌ها؛ استحکام خمشی ASA میان لایه‌ها حدود 40 و در صفحهٔ لایه‌ها حدود 65 مگاپاسکال است، پس جهت چاپ قطعه اهمیت دارد. خواص قطعهٔ واقعی به گرید، جهت چاپ، درصد پرشدگی و تنظیمات بستگی دارد.
ویژگی‌های کلیدی فیلامنت ASA
مقاوم در برابر آفتاب
در برابر نور فرابنفش، اکسایش و پیری مقاوم است و رنگ و استحکامش را در فضای باز بهتر از ABS و PLA حفظ میکند.
تحمل حرارت حدود 100 درجه
دمای تغییر شکل حرارتی حدود 100 درجه؛ بالاتر از ABS و PETG.
چقرمه و مقاوم به ضربه
مقاومت ضربه‌ای خوب؛ ضربه و برخورد را بدون شکستن تحمل میکند.
جذب آب کم
جذب آب اشباع حدود 0.45 درصد؛ کمتر از ABS و مناسب محیط مرطوب.
صاف شدن با بخار استون
مانند ABS، سطحش با بخار استون صاف و براق میشود.
پرداخت و رنگ
به‌خوبی سنباده می‌خورد و رنگ می‌گیرد؛ برای قطعات ظاهری بیرونی مناسب است.
ASA در مقایسه با فیلامنت‌های دیگر
ASA را کنار ABS، PETG، پلیکربنات و PLA روی نمودار ببینید یا متریال‌ها و پارامترهای دیگر را انتخاب کنید.
دنبال چه چیزی هستی؟ یک کاربرد را انتخاب کن تا متریال‌های مناسبش روشن شوند
🏆 برندهٔ هر پارامتر بین متریال‌های انتخاب‌شده
| پارامتر | PLA | PETG | ABS | ASA | PC | TPU | TPE | PA11 | PA12 | PA66 | PA6-CF | PA6-GF | PAHT-CF | PPA-CF | PPS-CF | PET-CF | PVB | Wood |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| استحکام | 6 | 6 | 5 | 5 | 7 | 4 | 2 | 6 | 6 | 7 | 8 | 7 | 8 | 9 | 8 | 7 | 5 | 3 |
| سفتی | 7 | 5 | 5 | 5 | 6 | 1 | 1 | 4 | 4 | 6 | 9 | 8 | 9 | 10 | 10 | 8 | 6 | 6 |
| مقاومت ضربه | 3 | 6 | 6 | 6 | 8 | 10 | 8 | 9 | 8 | 8 | 6 | 6 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 2 |
| انعطاف‌پذیری | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 10 | 10 | 5 | 5 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| مقاومت حرارتی | 2 | 4 | 6 | 6 | 8 | 4 | 3 | 6 | 6 | 7 | 7 | 7 | 9 | 10 | 10 | 6 | 2 | 2 |
| مقاومت شیمیایی | 3 | 7 | 5 | 6 | 6 | 7 | 6 | 7 | 8 | 7 | 7 | 7 | 8 | 8 | 10 | 7 | 3 | 3 |
| مقاومت در فضای باز | 3 | 5 | 4 | 9 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 | 7 | 6 | 3 | 2 |
| صرفهٔ اقتصادی | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 3 | 2 | 2 | 4 | 6 | 8 |
جمع‌بندی و پیشنهاد
امتیازها نسبی و از 0 تا 10 هستند و بر اساس خواص شناخته‌شدهٔ هر نوع متریال تعیین شده‌اند؛ برای انتخاب اولیه به کار می‌روند و جای دیتاشیت را نمی‌گیرند. عدد دقیق خواص در صفحهٔ هر متریال آمده و خواص گریدهای مختلف یک متریال با هم فرق دارد؛ پیش از ساخت، انتخاب با کارشناسان بررسی میشود.
ASA یا ABS یا PETG یا پلیکربنات؟
| ویژگی | ASA | ABS | PETG | پلیکربنات |
|---|---|---|---|---|
| دمای تغییر شکل حرارتی (0.45 MPa) | 100 °C | 87 °C | 69 °C | 117 °C |
| جذب آب اشباع | 0.45 % | 0.65 % | — | 0.25 % |
| مقاومت در برابر آفتاب | عالی | ضعیف | متوسط | متوسط |
| مقاومت ضربه | خوب | خوب | خوب | بسیار خوب |
| صاف شدن با بخار استون | بله | بله | نه | نه |
| سهولت چاپ | به محفظهٔ گرم نیاز دارد | به محفظهٔ گرم نیاز دارد | آسان | محفظهٔ گرم و خشک کردن |
| هزینه | متوسط | کم | کم | بالاتر |
دمای تغییر شکل حرارتی و جذب آب طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت برای گریدهای معمول هر متریال است؛ بقیهٔ ردیف‌ها مقایسهٔ کیفی‌اند.
ASA یا ABS؟ خواص مکانیکی تقریباً یکسان است؛ ASA گرمای بیشتری تحمل میکند، رطوبت کمتری جذب میکند و در آفتاب دوام می‌آورد. برای قطعات بیرونی ASA، و برای قطعات داخلی که آفتاب نمی‌بینند ABS اقتصادی‌تر است.
ASA یا PETG برای فضای باز؟ PETG راحت‌تر چاپ میشود و برای فضای باز از PLA بهتر است، اما ASA در آفتاب طولانی، گرما و تابستان داغ عملکرد مطمئن‌تری دارد.
ASA یا پلیکربنات؟ پلیکربنات گرما و ضربهٔ بیشتری تحمل میکند، اما بدون پایدارکنندهٔ فرابنفش در آفتاب مقاومت ASA را ندارد و چاپش سخت‌تر و گران‌تر است.
ASA در فضای باز: نکاتی که دوام قطعه را تعیین میکند
مقاومت ASA در برابر آفتاب نقطهٔ قوت اصلی آن است، اما دوام قطعهٔ بیرونی فقط به متریال بستگی ندارد؛ طراحی، رنگ و شرایط محل نصب هم اثر دارند.
رنگ قطعه
قطعه‌های تیره زیر آفتاب بسیار داغ‌تر از قطعه‌های روشن می‌شوند؛ برای قطعه‌ای که مستقیم زیر آفتاب تابستان است، رنگ روشن حاشیهٔ اطمینان حرارتی بیشتری می‌دهد.
ضخامت دیواره
دیواره‌های خیلی نازک در برابر گرما و سرمای پیاپی زودتر تغییر شکل می‌دهند؛ ضخامت کافی و ریب، قطعه را پایدار نگه می‌دارد.
انبساط حرارتی
قطعه‌ای که به فلز یا دیوار پیچ میشود، با گرما و سرما منبسط و منقبض میشود؛ سوراخ‌های پیچ را کمی لوبیایی یا با لقی طراحی کنید.
جهت بار
بار اصلی را در صفحهٔ لایه‌ها قرار دهید؛ ASA میان لایه‌ها ضعیف‌تر است و باد، لرزش و ضربه در فضای باز آن را بیشتر آزمایش می‌کنند.
تنظیمات پرینت فیلامنت ASA
| دمای نازل | 240 تا 270 °C |
|---|---|
| دمای بستر | 80 تا 100 °C |
| دمای محفظه | 45 تا 60 °C |
محفظهٔ گرم و تاب‌برداشتن
ASA مثل ABS هنگام سرد شدن منقبض میشود؛ محفظهٔ بسته و گرم، اختلاف دمای لایه‌ها را کم میکند و از بلند شدن لبه‌ها و ترک میان لایه‌ها جلوگیری میکند.
خشک کردن فیلامنت
ASA رطوبت هوا را کمی جذب میکند؛ فیلامنت را پیش از چاپ طبق توصیهٔ سازنده خشک و در ظرف دربسته نگه دارید.
بو و تهویه
ASA هنگام چاپ بخارهایی با بوی تند، از جمله ترکیبات استایرن، آزاد میکند؛ چاپ آن باید در پرینتر محفظه‌دار و محیط دارای تهویه انجام شود.
آنیل و پرداخت
سازنده برای پایداری بیشتر، آنیل قطعه در حدود 80 تا 90 درجه را پیشنهاد میکند؛ سطح قطعه هم با سنباده، رنگ یا بخار استون پرداخت میشود.
مقادیر دمایی طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت است؛ برای فیلامنت برندهای دیگر، توصیهٔ سازندهٔ همان فیلامنت ملاک است.
کاربردهای فیلامنت ASA در پرینت سه بعدی
قاب تجهیزات بیرونی
جعبه و قاب حسگرها، تجهیزات مخابراتی و الکترونیکی نصب‌شده در فضای باز.
پرینت سه بعدی در مخابراتقطعات بیرونی خودرو
قاب، درپوش و قطعات بیرونی که آفتاب و گرما می‌بینند.
پرینت سه بعدی در خودروسازیتابلو و قطعات نما
تابلو، حروف برجسته و قطعات تزئینی نما و فضای شهری.
پرینت سه بعدی در معماری و ساختوسازپهپاد و رباتیک بیرونی
بدنه و قطعات سازه‌ای که در فضای باز کار می‌کنند.
پرینت سه بعدی در هوافضاجیگ و فیکسچر کارگاهی
ابزارهایی که در محیط گرم یا روباز کارگاه استفاده می‌شوند.
پرینت سه بعدی در تولید انبوهنمونههای کاربردی بیرونی
نمونه‌هایی که باید پیش از تولید در شرایط واقعی آفتاب و هوا آزمایش شوند.
پرینت سه بعدی در تحقیق و توسعه
محدودیت‌های فیلامنت ASA و جایگزین‌ها
تاب‌برداشتن
بدون محفظهٔ گرم، قطعات بزرگ و تخت تاب برمی‌دارند یا ترک می‌خورند.
استحکام میان لایه‌ها
میان لایه‌ها ضعیف‌تر از صفحهٔ لایه‌هاست؛ جهت چاپ را بر اساس بار قطعه انتخاب کنید.
بوی چاپ
هنگام چاپ بوی تند دارد و به تهویه نیاز دارد.
حلال‌ها
در برابر برخی اسیدهای غلیظ، حلال‌های آلی و کتون‌ها مانند استون مقاوم نیست.
دمای بالاتر از حدود 95 درجه
برای دمای بیشتر، پلیکربنات یا فیلامنت‌های کربنی دما بالا مناسب‌ترند.
مواد غذایی
قطعات ASA پرینت‌شده برای تماس با مواد غذایی توصیه نمی‌شوند.
سوالات متداول فیلامنت ASA
فیلامنت ASA چیست؟
ASA یا آکریلونیتریل استایرن آکریلات، ترموپلاستیک مهندسی از خانوادهٔ ABS است که به‌جای لاستیک بوتادین، لاستیک آکریلاتی دارد و برای همین در برابر آفتاب و هوازدگی مقاوم است؛ متریال اصلی قطعات پرینتی فضای باز.
ASA بهتر است یا ABS؟
برای فضای باز ASA؛ طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت، خواص مکانیکی هر دو تقریباً یکسان است، اما ASA تا حدود 100 درجه شکلش را حفظ میکند (ABS حدود 87) و رطوبت کمتری جذب میکند. برای قطعات داخلی، ABS اقتصادی‌تر است.
برای فضای باز ASA بهتر است یا PETG؟
ASA؛ در آفتاب طولانی و گرمای تابستان پایدارتر است. PETG برای کاربردهای بیرونی سبک از PLA بهتر است، اما به پای ASA نمی‌رسد.
ASA بهتر است یا پلیکربنات؟
پلیکربنات گرما و ضربهٔ بیشتری تحمل میکند؛ ASA در آفتاب پایدارتر، چاپش سادهتر و ارزانتر است.
مقاومت حرارتی ASA چقدر است؟
طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت، دمای تغییر شکل حرارتی در 0.45 مگاپاسکال حدود 100 و در 1.8 مگاپاسکال حدود 92 درجه، و دمای نرم شدن ویکات حدود 106 درجه است.
آیا ASA زیر آفتاب زرد میشود؟
ASA برای مقاومت در برابر نور فرابنفش و پیری ساخته شده و رنگ و استحکامش را در فضای باز بسیار بهتر از ABS و PLA حفظ میکند؛ دوام دقیق به رنگ، ضخامت و شدت آفتاب محل نصب بستگی دارد.
آیا ASA ضدآب است؟
جذب آب ASA کم است، حدود 0.45 درصد در حالت اشباع، و در محیط مرطوب دوام خوبی دارد؛ اما قطعهٔ FDM برای آب‌بندی کامل به طراحی و پرداخت مناسب نیاز دارد.
آیا ASA را میتوان با استون صاف کرد؟
بله، مانند ABS سطحش با بخار استون صاف و براق میشود؛ این کار باید در محیط کنترلشده و با تهویه انجام شود چون بخار استون آتشگیر است.
دمای نازل و بستر برای چاپ ASA چقدر است؟
طبق دیتاشیت رسمی سازندهٔ فیلامنت، دمای نازل 240 تا 270، دمای بستر 80 تا 100 و دمای محفظه 45 تا 60 درجه است.
هزینهٔ ساخت قطعه با ASA چطور محاسبه میشود؟
بر اساس حجم و وزن قطعه، ارتفاع لایه، درصد پرشدگی، زمان چاپ، تعداد و پرداخت؛ ASA کمی گران‌تر از ABS است. با آپلود فایل در پنل آنلاین برآورد قیمت را می‌بینید.
فایل سه بعدی قطعه را بفرستید؛ با ASA یا متریال مناسب‌تر می‌سازیمش
قیمت را با آپلود فایل در پنل آنلاین ببینید یا فایل را برای کارشناسان مادا تکنولوژی بفرستید تا متریال، رنگ و جهت چاپ مناسب قطعهٔ بیرونی‌تان بررسی شود.