Le caratteristiche dell’ASA per la stampa 3D

L’ASA (acrilonitrile stirene acrilato) è una termoplastica amorfa simile all’ABS: la differenza principale è che si tratta di un elastomero acrilico, mentre l’ABS è un elastomero butadiene. Si trova sotto forma di filamento per la stampa 3D FDM/FFF. In questa guida all’ASA, ci concentreremo sulla sua produzione, sulle proprietà e sulle possibili applicazioni di questa termoplastica. I principali produttori e il prezzo concluderanno la nostra analisi.

Produzione e caratteristiche dell’ASA

L’ASA è stato commercializzato per la prima volta dall’azienda chimica BASF nel 1970 con il nome di Luran® S e oggi può essere stampato, iniettato o estruso: l’ASA è molto utilizzato da chi possiede una stampante 3D FDM. Questa termoplastica è considerata un “terpolimero”, il che significa che il materiale è sintetizzato da tre diversi monomeri. Si ottiene polimerizzando acrilonitrile, stirene e acrilato. In questo caso, lo stirene conferisce la lucentezza del termoplastico, mentre l’acrilonitrile fornisce resistenza chimica, buon assorbimento dell’umidità e stabilità dimensionale. L’acrilato consente all’ASA di resistere agli urti.

Crediti fotografici: Stratasys

Come l’ABS, è ricavato dal petrolio ed è considerato un tecnopolimero perché mantiene il suo aspetto e la sua resistenza agli urti anche in condizioni avverse, come l’esposizione prolungata all’aria, alla pioggia, al freddo, al calore, ecc. Per questo motivo, viene spesso utilizzato per produrre oggetti di uso quotidiano che devono essere più resistenti, come impianti elettrici, parti di automobili o persino giocattoli. Sebbene l’ASA sia ricavato dal petrolio, può essere riciclato. Inoltre, nella stampa 3D la termoplastica presenta una serie di caratteristiche che la distinguono dalle principali plastiche utilizzate, ovvero PLA e ABS. In primo luogo, l’ABS è molto incline a deformarsi e tende a scolorirsi se esposto a condizioni ambientali difficili. Entrambi questi inconvenienti non si verificano con la plastica ASA se si rispettano alcune raccomandazioni. È anche molto più resistente ai raggi UV. Inoltre, è un filamento più facile da stampare rispetto al PLA e all’ABS, il che lo rende ideale per una serie di applicazioni, ad esempio nell’industria automobilistica.

L’ASA nella stampa 3D

Come spiegato in precedenza, l’ASA si trova sotto forma di filamento. È quindi adatto ai processi di estrusione. Per quanto riguarda le caratteristiche del materiale, esso fonde tra 245 e 260ºC. Tuttavia, si tenga presente che ogni produttore di filamenti 3D ha parametri leggermente diversi. Si consiglia inoltre una temperatura di 80-100°C per il piatto di stampa per evitare deformazioni. La cosa più importante quando si stampa in 3D con ASA è regolare correttamente la distanza tra il piatto di stampa e l’estrusore. Una corretta regolazione aumenterà l’adesione alla superficie, ottenendo risultati di qualità. Inoltre, l’ASA ha un’elevata stabilità dimensionale (resistenza meccanica), temperatura di transizione vetrosa e resistenza chimica. Infine, come l’ABS, il materiale non richiede molte fasi di post-elaborazione, un dettaglio fondamentale che consente di risparmiare tempo nella produzione dei pezzi. Al termine del processo di stampa, l’ASA offre una finitura migliore rispetto all’ABS o al PLA. Tuttavia, per renderla più liscia, sarà opportuno ricorrere alla vaporizzazione con acetone. Questa termoplastica può anche essere levigata o lavorata facilmente. È anche possibile verniciare il pezzo stampato dopo l’applicazione di un primer, uno strato che migliora l’adesione di una vernice alla parte, per migliorare l’aspetto e la durata della vernice.

L’ASA è più facile da stampare dell’ABS (crediti fotografici: ZMorph)

D’altra parte, l’ASA ha alcune proprietà che devono essere prese in considerazione quando lo si utilizza. Ci sono alcune raccomandazioni da seguire. In primo luogo, la stampa può essere effettuata con una stampante 3D aperta, ma si consiglia vivamente di utilizzarne una con camera chiusa, poiché l’ASA può essere sensibile agli sbalzi di temperatura durante il processo di stampa. In questo modo si possono anche ridurre le emissioni di stirene. In secondo luogo, si consiglia di utilizzare un nastro adesivo (Kapton Tape) per ridurre il possibile effetto di warping durante la stampa, oltre a fornire isolamento termico ed elettrico. Il filamento ASA è molto versatile e compatibile con il materiale di supporto HIPS per i modelli con sporgenze inferiori a 45º dal piano orizzontale. È inoltre consigliabile utilizzare un ventaglio di strati minimi. In questo modo si otterrà una migliore qualità delle parti stampate e si eviteranno problemi come crepe o surriscaldamento della stampante 3D. La ventola aiuterà a solidificare il materiale senza produrre un’improvvisa variazione di temperatura.

Applicazioni possibili con l’ASA

Tutte le caratteristiche dell’ASA consentono diversi tipi di applicazioni. Il materiale può essere utilizzato per la prototipazione, l’attrezzaggio e i componenti finali. La sua elevata resistenza agli agenti atmosferici, ai raggi UV, agli urti e all’usura lo rende un filamento affidabile per la produzione di componenti di uso quotidiano. Può essere utilizzato, ad esempio, per realizzare tubi per grondaie e scarichi, scatole elettriche o mobili da esterno. Caricata con compositi come la fibra di vetro, questa plastica può essere utilizzata anche per realizzare ponti pedonali. L’ASA è utilizzato anche nel settore automobilistico, ad esempio nella progettazione di parti di automobili come paraurti o specchietti laterali. Inoltre, la sua ampia gamma di colori e finiture lo rende ideale per realizzare prototipi in tutti i settori. Nel complesso, questo tecnopolimero è ideale per gli ambienti esterni.

Crediti fotografici: Kimya

Principali produttori e prezzi del materiale

Come già accennato, BASF Forward AM offre questo filamento con il nome commerciale di Luran® S. Tuttavia, non è l’unico produttore a sviluppare questa termoplastica. Anche Zortrax ha lanciato bobine di ASA da 1,75 mm di diametro che possono costare fino a 40 euro (800 g). Anche Stratasys, Kimya, FilamentOne e Smart Materials offrono agli utenti questo materiale avanzato. È importante notare, tuttavia, che una delle principali differenze tra ASA e altri materiali come l’ABS è il prezzo. Infatti, se secondo Stratasys il materiale è “come l’ABS ma migliore”, la qualità ha un impatto sul costo del filamento. Se prendiamo ad esempio la bobina di FilamentOne da 1 kg, il valore è di 33 euro. In confronto, lo stesso peso di materiale ABS ha un prezzo compreso tra 15 e 20 euro, quasi la metà. Per ulteriori informazioni sulle caratteristiche del filamento, è possibile consultare i siti web dei rispettivi produttori.

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*Crediti copertina: ZMorph