Einer der Hauptvorteile der FDM / FFF 3D-Drucktechnologie besteht in der breiten Auswahl an Materialien. Im Gegensatz zu beispielsweise Pulvertechnologien wie SLS oder MJF, bei denen die Materialauswahl auf nur wenige Sorten beschränkt ist, ermöglicht die FDM / FFF-Methode die Verwendung von vielen hochdifferenzierten Kunststoffen in Bezug auf Eigenschaften, die zusätzlich modifiziert werden was signifikante Auswirkungen auf ihre Eigenschaften hat.
Spectrum Filaments bietet eines der umfangreichsten Materialsortiment für den 3D-Druck. In diesem Artikel vergleichen wir drei Filamente auf Basis von ASA-Material:
- ASA 275™,
- ASA-X CF10™,
- ASA Kevlar.
Obwohl sie viele gemeinsame Merkmale aufweisen, hat jedes von ihnen einzigartige Vorteile, die ihn zur richtigen Wahl für bestimmte Anwendungen machen.
ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat) ist ein synthetisches Material, das in den letzten Jahren bei 3D-Drucker-Benutzern weit verbreitet ist. Es ist ein Derivat von ABS, einem der beliebtesten Thermoplaste, die sowohl in der Industrie als auch im 3D-Druck verwendet werden. Beide Materialien haben viele gemeinsame Merkmale, es gibt jedoch erhebliche Unterschiede, die ihre einzigartigen Eigenschaften und Anwendungen bestimmen. Der größte Vorteil von ASA ist seine Beständigkeit gegen UV-Strahlung und anderen Witterungsfaktoren. Dank des Zusatzes von Acrylat ist ASA farbbeständiger und widerstandsfähiger gegen den Abbau durch langfristige Sonneneinstrahlung. Diese Eigenschaften machen ASA-Filament zu einem idealen Filament für die Herstellung von Gegenständen, die den Witterungsbedingungen im Freien ausgesetzt sind, wie zum Beispiel Außenteile von Autos oder Komponenten und Gehäuse von Geräte, welche im Freien betrieben werden.
Spectrum Filaments stellt drei ASA-basierte Filamente her:
ASA 275™ Filament ist ein professionelles Material, das für den Einsatz auf 3D-Druckern aller Klassen entwickelt wurde – Amateur-, Desktop- und Industriedrucker. Es erfordert keine geschlossene Kammer und kann im Vergleich zu ABS bei niedrigeren Temperaturen verarbeitet werden: 220-245°C für die Düse (nur geringfügig höher als PLA) und 60-80°C für das Druckbett. Bei Desktop-Druckern wie Creality Ender 3, Prusa Mk3/Mk4 oder Mini kommt beim 3D-Druck sehr großer Teile als einzige Anforderung lediglich Klebemittel zum Einsatz, um zu verhindern, dass sich die ersten Schichten von der Arbeitsplatte lösen.
Was Anwendungen betrifft, ist ASA 275™ die perfekte Wahl für den 3D-Druck von Prototypen, funktionellen Fertigungswerkzeugen und Komponenten, die wechselnden Witterungsbedingungen standhalten müssen.
ASA-X CF10™ ist ein Verbundfilament, das ASA mit Kohlefasern kombiniert und dadurch hohe mechanische Eigenschaften für 3D-gedruckte Modelle gewährleistet. Das Filament ist außergewöhnlich widerstandsfähig gegenüber Sonneneinstrahlung (UV) und Feuchtigkeit (Hydrolyse) und weist eine sehr gute Schlagfestigkeit auf. ASA-X CF10™ erfordert etwas höhere Temperaturen für den 3D-Druck – 235-260°C für die Düse und 90-110°C für das Druckbett. Ähnlich wie bei ASA 275™ zeigt ASA-X CF10™ eine geringe Schrumpfung und erfordert keine geschlossene Kammer. Das Material hat ein mattes Finish und eine charakteristische Carbon-Oberfläche.
Es wird in den gleichen Bereichen wie ASA 275™ eingesetzt, garantiert jedoch eine höhere Temperaturbeständigkeit (HDT A: 95°C, VICAT: 101.6°C) und ist widerstandsfähiger Stöße und Rissen.
ASA Kevlar ist ein technisches Verbundfilament, das ASA mit Aramidfasern (Kevlar) kombiniert. Aramidfasern besitzen eine sehr hohe Zugfestigkeit, wodurch sie ideal für verschiedene Spezialanwendungen wie Helme, Handschuhe, Sport- und Segelausrüstung sind. Die Verstärkung mit Kevlar verleiht diesem Material eine beispiellose Haltbarkeit gegen Beschädigungen. Das Filament lässt sich aufgrund geringer Schrumpfung und Verarbeitungstemperaturen relativ einfach 3D drucken. Ähnlich wie bei ASA-X CF10™ wird es nicht für den Einsatz auf Einsteiger-3D-Druckern empfohlen, kann aber erfolgreich auf anderen Desktop-Druckern verwendet werden, da es keine geschlossene Kammer erfordert (obwohl deren Verwendung die Effizienz des 3D-Drucks verbessert, insbesondere bei größeren und geometrisch komplexeren 3D-Modellen). Der empfohlene Temperaturbereich für die Düse liegt bei 240-270°C und für das Druckbett bei 80-100°C. Aus diesem Filament 3D-gedruckte Teile weisen eine höhere Temperaturbeständigkeit auf, wenn auch etwas geringer als bei ASA-X CF10™ (HDT B: 89°C, VICAT: 94°C).
Wo sollten Spectrum ASA-Filamente eingesetzt werden und wie ergänzen sie sich?
Jedes dieser Materialien hat seine einzigartigen Vorteile, welche sie für verschiedene Anwendungen geeignet machen. ASA 275™ ist das einfachste zu verarbeitende und preiswertige Filament unter der dreien. Es eignet sich gut für jeden 3D-Drucker zur Herstellung von Prototypen, Fertigungswerkzeugen oder Teilen, die Sonnenlicht, verschiedenen Witterungsbedingungen oder UV-Strahlung ausgesetzt sind (z. B. in Laboren). Unabhängig davon ist es eine ausgezeichnete Alternative zu ABS, da es eine geringere Schrumpfung und Verarbeitungstemperaturen aufweist und praktisch die gleichen Eigenschaften wie ABS beibehält.
ASA-X CF10™ ist eine ideale Wahl für Projekte, die hohe mechanische Festigkeit und Witterungsbeständigkeit erfordern. Es ist auch erwähnenswert, dass es im Vergleich zu anderen Typen höhere Temperaturbeständigkeit aufweist. ASA Kevlar hingegen eignet sich für Anwendungen, bei denen Teile eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Beschädigungen aufweisen und schwer zu brechen oder zu knacken sein müssen.
Die Wahl zwischen diesen drei Materialien hängt von spezifischen Anforderungen ab. Wenn Du nach ein relativ preiswertes Material suchst, das gegen UV-Strahlung beständig ist und sich leicht drucken lässt, ist ASA 275™ die beste Wahl. Wenn Du ein Material mit hoher Beständigkeit gegen Witterungsbedingungen, guten mechanischen Eigenschaften und hoher Temperaturbeständigkeit benötigst, solltest Du ASA-X CF10™ in Betracht ziehen. Wenn Du hingegen nach einem Material suchst, das „kugelsicher“ und schwer zu brechen ist, wirst Du kaum eine bessere Option als ASA Kevlar finden.
Denke daran, dass der Faktor zum Erzielen der besten Ergebnisse beim 3D-Druck ist die Wahl des richtigen Materials für Deine spezifische Anwendung. Daher ist es wichtig, die Unterschiede zwischen diesen drei Filamenten zu verstehen, um die beste Wahl für Dein Projekt zu treffen.
