Chociaż rynek druku 3D w Polsce wciąż się dynamicznie rozwija i świadomość tego czym są technologie przyrostowe jest bez porównania większa niż jeszcze 2-3 lata temu, pewne rzeczy niezmiennie pozostają na tym samym poziomie… Jedną z nich jest np. wiedza i rozeznanie w kwestii materiałów do druku 3D wykorzystywanych w drukarkach typu FDM / FFF – na podstawie rozmów z producentami i dostawcami filamentów w kraju okazuje się, że biorąc pod uwagę preferencje konsumenckie, można powiedzieć że w Polsce istnieją tylko trzy tworzywa sztuczne do druku 3D: PLA, ABS oraz „inne”… Co więcej, dwa pierwsze odpowiadają za ok. 85-90% całkowitego koszyka zamówień.
Powyższe informacje dotyczą oczywiście szerszego ujęcia czasowego – ostatnie tygodnie i ogólnopolska akcja drukowania przyłbic ochronnych dla szpitali i służb medycznych sprawiła, że wiele osób otworzyła się na PETG, które z uwagi na wysoką odporność chemiczną i sztywność, było jednym z tworzyw rekomendowanych do produkcji przyłbic. Dzięki temu istnieje szansa, że część z użytkowników drukarek 3D pójdzie za ciosem i zacznie eksperymentować z kolejnymi materiałami, które mają bez porównania większe możliwości aplikacyjne i wbrew pozorom drukują się również dobrze – lub nawet lepiej, od popularnego ABS…? Należy pamiętać, że to segment tworzyw sztucznych w dużej mierze odpowiada w tej chwili za rozwój technologii FDM / FFF i premiery coraz to nowych materiałów poszerzają w istotny sposób możliwości wykorzystywania drukarek 3D tego typu w różnych obszarach przemysłu.
W niniejszym artykule prezentuję dwie alternatywy do czystego ABS. Aby ewentualny przeskok z materiału na materiał nie był zbyt duży, pierwszym będzie po prostu ABS o lepszych własciwościach fizycznych i wytrzymałościowych, a drugim materiał o bardzo zbliżonym charakterze, ale dużo ciekawszym obszarze zastosowań w postaci ASA. Obydwa tworzywa są produkcji naszej firmy partnerskiej – Spectrum Filaments, aktualnie jednego z największych producentów filamentów w Europie. Oto ABS GP450 i ASA 275…
ABS GP450
Producent reklamuje ten materiał w dwojaki sposób – po pierwsze jako bardzo wytrzymałe tworzywo, które na dodatek może być drukowane w zawrotnych prędkościach na poziomie 200 mm/sek., a po drugie jako alternatywa dla popularnego wśród użytkowników drukarek 3D Zortrax – Z-ULTRAT. Jako że w swojej codziennej pracy korzystam z wielu drukarek 3D Zortraxa, druga opcja wydała mi się szczególnie warta przetestowania.
Filament jest dostępny w średnicy 1,75 mm i siedmiu kolorach: czarnym, białym, naturalnym (ivory), czerwonym, granatowym, zielonym oraz szarym. Na szpuli znajduje się 1 kilogram materiału. Jego cena to 139,00 PLN brutto (113,01 PLN netto). Ja do testów użyłem wersji bez barwnika.
Materiał jest zapakowany w estetyczne pudełko – kolorowe, wysuwane etui i biały karton. Szpula jest zapakowana w folię – nie rozrywamy jej tylko odcinamy pasek na samej górze, tuż nad strunowym zamknięciem. Dzięki temu po zakończonej pracy, pozostałą część materiału możemy schować do folii razem z pochłaniaczem wilgoci i na tyle na ile będzie to możliwe, szczelnie zamknąć i schować z powrotem do pudełka.
Na każdej ze szpuli jest naklejka z unikalnym kodami: tekstowym i QR. Na stronie Spectrum Filaments – Verify Your Spool, otrzymamy komplet informacji na temat produkcji tego konkretnego materiału. Przykładowo, jeżeli na przejdziemy na tą stronę i wpiszemy kod widoczny na zdjęciu (WlJovBYb) pojawi nam się to:
Więcej na temat tej funkcjonalności napiszę w jednym z najbliższych artykułów.
W przypadku Zortraxa M200 (zarówno w modelu Plus jak i Classic) ABS GP450, w oprogramowaniu Z-SUITE wybieramy jako materiał Z-ULTRAT lub Z-ABS – drukuje się tak samo dobrze. Możemy też ewentualnie wybrać sekcję EXTERNAL MATERIALS i ustawić temperatury ręcznie (240-260°C dla głowicy i 80-85°C dla stołu). Oczywiście to samo będzie działać w większych modelach drukarek 3D – M300 Plus i M300 DUAL.
W przypadku dużych geometrii (powyżej 15 cm w osiach XY), stół warto pokryć dla pewności jakimś środkiem adhezyjnym, pamiętając żeby nie pokrywać nim fragmentów stołu odpowiedzialnych za pozycjonowanie głowicy (niepomalowane kwadraty na środku i w rogach).
Praca z materiałem przebiega bez najmniejszych problemów. Poniżej prezentuję galerię szeregu wydruków 3D. Gdzieniegdzie pojawiły się drobne odkształcenia przy podłożu i jeden z modeli pękł na powierzchni, ale generalnie wyszły poprawnie. Nie było żadnych problemów z odrywaniem detalu z raftu, czy usuwaniem struktur podporowych.
ASA 275
Materiał ASA to tworzywo, które jest prawie całkowicie nieznane w Polsce, tymczasem reszta Europy i Świata drukuje z niego na równi z ABS czy nawet PLA! Podobnie jak ABS jest oparte o styren, jednakże jest mniej wonne w druku 3D i charakteryzuje się niższym skurczem (przynajmniej to produkowane przez Spectrum Filaments). Dodatkowo jest odporne na promieniowanie UV i tzw. „zewnętrzne warunki pogodowe”, czyli wilgoć oraz wysokie i niskie temperatury.
W ofercie Spectrum Filaments ASA podobnie jak ABS GP450 występuje również tylko w średnicy 1,75 mm, ale za to w dziewięciu kolorach: czarnym, białym, naturalnym (ivory), czerwonym, granatowym, zielonym, szarym, srebrnym i pomarańczowym. Na szpuli jest nawinięty także 1 kilogram materiału. Koszt to 129,00 PLN brutto (104,88 PLN netto). W testach użyłem ASA w kolorze czerwonym, jednakże na co dzień używam natural / ivory, którego w ciągu ostatnich kilku tygodni przedrukowałem już blisko 10 kilogramów.
Opakowanie pod względem graficznym nie różni się do ABS GP450, ale jest klasyczne – bez etui. Jest pakowane w taki sam worek strunowy, więc otwieramy go – nie rozrywamy, żeby służył nam w przyszłości. Każda szpula posiada unikalny kod – dla testowanego materiału jest to W4dqwQYW.
Materiał drukujemy w niskich temperaturach, typowych bardziej dla PLA niż ABS:
- 200-240° dla głowicy
- 40-60° dla stołu roboczego.
Dla Zortrax M200 Plus warto ustawić te parametry ręcznie w trybie EXTERNAL MATERIALS. Wybieramy „ABS-based material” i wpisujemy odpowiednie wartości w sekcji z temperaturami. Ja najlepsze efekty osiągam dla zakresu 230° dla głowicy i 60° dla stołu.
W przypadku Zortrax M200 Classic miałem z tym materiałem już pewne problemy – powyższe ustawienia powodował, że materiał blokował się w głowicy i prawdopodobieństwo dokończenia większego, kilkunastogodzinnego wydruku było niskie. Po wielu próbach okazało się, że ustawienie profilu Z-ASA Pro rozwiązuje problem, mimo że temperatury są wtedy wyższe od rekomendowanych przez Spectrum Filaments.
Kolejna istotna informacja, to to, że lepsze wydruki wychodzą na otwartej drukarce 3D, niż z założoną osłoną HEPA Cover.
W pracy ASA 275 jest praktycznie bezwonne i do tej pory nie miałem problemu ze skurczem tego materiału, mimo że niejednokrotnie udało mi się niemalże zapełnić cały stolik drukarki 3D wydrukami. Od czasu do czasu używam środka adhezyjnego, jednakże w dużo mniejszym stopniu niż w przypadku ABS.
ASA to fantastyczna alternatywa dla ABS i fakt, że tak mało osób korzysta z tego filamentu łączącego łatwość drukowania 3D znaną z PLA z wytrzymałością typową dla ABS jest zadziwiający. Jeżeli wynika to jedynie z braku świadomości, że taki filament istnieje i takie są jego właściwości – naprawdę warto to zmienić.
