ASA (akrylonitril-styren-akrylát) patří mezi nejkvalitnější technické materiály v oblasti 3D tisku. Vyniká především svou výjimečnou odolností vůči UV záření, povětrnostním vlivům a vysokým teplotám. Tento termoplast je považován za nástupce ABS, oproti kterému nabízí lepší UV stabilitu, menší tendenci ke kroucení a slabší zápach při tisku. ASA je ideální volbou pro venkovní aplikace, funkční prototypy a technické součástky, které vyžadují dlouhodobou stabilitu vlastností. Materiál se vyznačuje dobrou pevností, houževnatostí a možností vyhlazení acetonem, což z něj činí optimální volbu pro pokročilé uživatele 3D tiskáren i profesionály hledající kvalitní materiál pro náročné aplikace.
ASA neboli akrylonitril-styren-akrylát je vysoce kvalitní konstrukční termoplast, který byl speciálně vyvinut jako alternativa k ABS s vylepšenou odolností vůči povětrnostním podmínkám. Na rozdíl od většiny běžných plastů vyráběných z ropy je ASA stejně jako ABS založen na styrenu, ale obsahuje akrylátovou složku, která výrazně zlepšuje odolnost vůči UV záření a povětrnostním vlivům.
Struktura ASA obsahuje akrylonitrilové skupiny, které poskytují chemickou odolnost, styrenové jednotky zajišťující tuhost a akrylátové složky odpovědné za vynikající odolnost vůči UV záření a stárnutí. Tyto vlastnosti činí ASA preferovaným materiálem pro aplikace, kde by běžný ABS rychle degradoval. Hustota ASA se pohybuje kolem 1,07 g/cm³, což je podobné jako u ABS, a proto výtisky mají srovnatelnou hmotnost.
ASA je dostupná v široké škále barev a finišů od různých výrobců, což umožňuje designérům a výrobcům vytvářet esteticky atraktivní produkty s minimálním zažloutnutím i po dlouhodobém vystavení slunečnímu záření. Tato vlastnost je klíčová pro venkovní aplikace, kde běžné plasty časem ztrácejí barvu a mechanické vlastnosti.
ASA se vyznačuje kombinací vlastností, které z ní činí výjimečný materiál pro náročné aplikace. Z chemického hlediska je ASA amorfní termoplast s dobrou odolností vůči kyselinám, zásadám, olejům a běžným průmyslovým kapalinám.
Fyzikální vlastnosti ASA zahrnují:
Hustota: přibližně 1,07 g/cm³
Teplota skelného přechodu (Tg): výrazně vyšší než u PLA a PETG
Teplotní odolnost: až 93°C, což je mnohem více než u PLA či PETG
Pevnost v tahu: 35-60 MPa
Nejdůležitější vlastností ASA je její vynikající odolnost vůči UV záření a povětrnostním vlivům. Na rozdíl od ABS, který postupně degraduje a žloutne při vystavení slunečnímu záření, si ASA zachovává své mechanické vlastnosti a vzhled i po dlouhodobém pobytu ve venkovním prostředí. To bylo prokázáno testy, kde vzorky ASA a ABS byly po dobu 3 měsíců vystaveny povětrnostním vlivům, přičemž ASA zůstala téměř nezměněná, zatímco ABS vykazoval známky degradace.
ASA také nabízí lepší rozměrovou stabilitu při tisku než ABS, ačkoli tendence ke kroucení (warpingu) stále zůstává jednou z jejích nevýhod, zvláště u větších modelů. Tepelné smrštění je však menší než u ABS, což usnadňuje tisk bez použití uzavřené komory, zejména u menších objektů.
ASA vyžaduje specifické tiskové podmínky pro dosažení optimálních výsledků. Oproti PLA či PETG je náročnější na tisk, ale ve srovnání s ABS nabízí lepší zpracovatelnost.
Tiskové parametry pro ASA:
Teplota trysky: 240-260°C (optimálně kolem 250-260°C)
Teplota podložky: 90-110°C (doporučeno 105-110°C pro první vrstvu)
Chlazení: minimální nebo žádné (max. 20-30% výkonu ventilátoru)
Rychlost tisku: nižší než u PLA, obvykle 30-60 mm/s
Pro ASA je vyhřívaná podložka nezbytností. Pro lepší přilnavost první vrstvy se doporučuje použít hladký nebo zrnitý práškový PEI tiskový plát s tyčinkovým lepidlem. Některé zdroje doporučují také použití kaptonové pásky, podložky z PET nebo skleněné podložky s adhezním prostředkem.
Při tisku ASA se uvolňují potenciálně nebezpečné výpary, jelikož materiál obsahuje styren. Proto je důležité zajistit dobré větrání místnosti, v níž tisk probíhá. Zároveň ale není vhodné vytvářet průvan přímo kolem tiskárny, protože by mohl negativně ovlivnit kvalitu tisku.
Hlavní nevýhodou ASA je její tendence ke kroucení (warpingu) během tisku, což je způsobeno velkým teplotním rozdílem mezi tryskou (260°C) a okolním prostředím. Toto nerovnoměrné chladnutí vede k vnitřnímu pnutí v materiálu, které může způsobit odlepování rohů od podložky nebo dokonce praskání vrstev.
Pro minimalizaci těchto problémů existuje několik strategií:
Tisk v boxu – uzavřený box zabraňuje proudění chladného vzduchu kolem výtisku a zvyšuje okolní teplotu, což snižuje teplotní rozdíly
Obrys (skirt) v celé výšce objektu – jednoperimetrový obal kolem modelu omezuje proudění chladného vzduchu a pomáhá udržet teplo
Omezení velikosti výtisků – obecně nebudete mít problém s objekty se základnou do přibližně 10 x 10 cm, přičemž kruhové základny se deformují méně než hranaté
Použití adhezních prostředků – tyčinkové lepidlo nebo specializované adhezní prostředky zlepšují přilnavost první vrstvy k podložce
I přes tyto nevýhody je ASA méně náchylná ke kroucení než ABS, což z ní činí vhodnější volbu pro tisk větších objektů. Pro dosažení maximální rozměrové přesnosti se doporučuje kalibrovat průtok materiálu (flow rate) a provést testovací tisky před finálním výrobkem.
ASA nabízí vynikající kombinaci mechanických vlastností, které jsou ideální pro technické a funkční součásti. Materiál je houževnatý, odolný vůči nárazům a opotřebení, s dobrou pevností v tahu (35-60 MPa). Tyto vlastnosti z něj činí vhodný materiál pro konstrukční díly a funkční prototypy.
Zásadní výhodou ASA je její vysoká teplotní odolnost až do 93°C. Díky této vlastnosti zůstávají výtisky z ASA stabilní i v prostředích, kde by PLA (s teplotní odolností kolem 55-60°C) nebo PETG (odolné do cca 70-80°C) začaly měknout a deformovat se. To je zvláště důležité pro součásti vystavené tepelnému namáhání, jako jsou díly v blízkosti motorů nebo elektroniky.
Další významnou předností ASA je její chemická odolnost vůči mnoha běžným rozpouštědlům, což umožňuje použití v náročnějších prostředích5. ASA je také rozpustná v acetonu, což umožňuje vyhlazování povrchu acetonovými párami a lepení dílů acetonem podobně jako u ABS.
ASA nachází uplatnění v řadě odvětví díky své všestrannosti a vynikajícím vlastnostem:
Venkovní aplikace – díky UV stabilitě a odolnosti vůči povětrnostním vlivům je ASA ideální pro zahradní náčiní, informační tabule, kryty venkovních kamer, meteostanice a jiné objekty umístěné mimo budovy
Automobilový průmysl – ASA se často používá pro výrobu dílů odolných vůči slunci a povětrnostním vlivům, jako jsou zrcadlové kryty, mřížky a další exteriérové komponenty
Funkční prototypy a koncové výrobky – díky dobré mechanické odolnosti, tuhosti a tepelné odolnosti je ASA vhodná pro výrobu strojírenských nástrojů a funkčních součástek
Části 3D tiskáren – z ASA se vyrábějí některé komponenty 3D tiskáren, jako je například „fan-shroud“ (část extruderu zajišťující proudění vzduchu) pro tiskárnu Original Prusa MK3S
Stavebnictví – ASA se uplatňuje ve stavebnictví při výrobě venkovních instalací, technických součástí a dekorací
Přes své mnohé přednosti má ASA i určitá omezení:
Zdravotní rizika při tisku – při tisku ASA se uvolňuje styren a další potenciálně nebezpečné látky, které vyžadují dobré větrání prostoru
Složitost tisku – ASA vyžaduje vyšší tiskové teploty a vyhřívanou podložku, což může být limitující pro některé základní 3D tiskárny
Tendence ke kroucení – větší modely z ASA mají tendenci se kroutit a odlepovat od podložky, což komplikuje tisk rozsáhlejších objektů bez uzavřené komory
Vyšší cena – ASA je obvykle dražší než běžné materiály jako PLA
Částečná hygroskopičnost – ASA pohlcuje vlhkost, což může ovlivnit kvalitu tisku, pokud není filament správně skladován
ASA nabízí několik možností post-processingu pro zlepšení vzhledu a vlastností vytištěných dílů:
Broušení – ASA se dobře brousí za mokra i za sucha. Lze začít hrubším brusným papírem a postupně přecházet na jemnější pro dosažení hladkého povrchu
Vyhlazování acetonovými párami – jednou z největších výhod ASA je možnost vyhlazení povrchu pomocí acetonových par, což dodává výtiskům hladký a lesklý povrch srovnatelný s povrchem ošetřeným autolakem. Při tomto procesu však dochází ke ztrátě detailů a zaoblení ostrých hran
Lepení acetonem – ASA díly lze snadno spojovat pomocí acetonu, který částečně rozpouští povrch a po odpaření vytváří pevný spoj
Nátěry a laky – ASA dobře přijímá většinu nátěrů včetně akrylových a polyuretanových barev. Pro optimální přilnavost se doporučuje povrch před nátěrem zbrousit
Tepelné úpravy – opatrné použití horkovzdušné pistole může pomoci vyhladit povrch ASA výtisků. Je třeba postupovat opatrně, aby nedošlo k deformaci dílu
ASA je vynikající volbou pro širokou škálu 3D tiskových projektů, kde jsou vyžadovány specifické vlastnosti, které běžné materiály jako PLA nebo PETG nemohou nabídnout. Je obzvláště vhodná pro:
Venkovní aplikace – díky vynikající UV stabilitě a odolnosti vůči povětrnostním vlivům je ASA ideální pro součásti, které budou dlouhodobě vystaveny venkovnímu prostředí
Projekty vyžadující tepelnou odolnost – s teplotní odolností až do 93°C je ASA perfektní volbou pro díly vystavené vyšším teplotám
Funkční prototypy a koncové výrobky – díky dobré pevnosti, houževnatosti a odolnosti vůči nárazům a opotřebení je ASA vhodná pro mechanicky namáhané součásti
Projekty vyžadující chemickou odolnost – ASA odolává mnoha běžným chemickým látkám, což rozšiřuje její použitelnost v náročných prostředích
Součásti, které vyžadují vyhlazení a spojování – možnost vyhlazení acetonovými párami a lepení acetonem poskytuje ASA výhodu při tvorbě dílů s hladkým povrchem nebo složitých sestav
ASA představuje ideální volbu pro pokročilé uživatele 3D tisku, kteří hledají materiál s lepšími vlastnostmi než PLA nebo PETG a zároveň chtějí jednodušší zpracování než u ABS. Přestože tisk s ASA vyžaduje specifické podmínky a určitou zkušenost, výsledné výtisky nabízejí vynikající kombinaci mechanických vlastností, estetického vzhledu a dlouhodobé stability, což z něj činí jeden z nejlepších materiálů pro technické a venkovní aplikace v oblasti 3D tisku.
https://help.prusa3d.com/cs/article/asa_1809
https://josefprusa.cz/prusament-asa-je-tady-jak-a-co-tisknout-s-nastupcem-abs/
https://prusament.com/cs/materials/prusament-asa/
https://www.materialpro3d.cz/materialovy-slovnik/asa/
https://www.aurapol.com/cz/p/aurapol-asa-3d-filament-dark-turquoise-850g-1-75-mm
https://3dtisk.pro/pro-3d-tiskare/3d-tisk-asa-jednoduche-tipy-tisknout-filament-asa/
https://www.materialpro3d.cz/asa/
https://shop.str-replica.cz/clanky-3dtisk-filamenty/teploty-pro-3d-tisk/