АСА 3Д апликације за штампање: Инжењеринг Дутрајност за екстремне окружења

У брзо развијајућим пејзажу адитивне производње, акрилонитрил стирен акрилат (АСА) произишао је као материјал избора за инжењере, произвођаче и хобисте који траже равнотежу између перформанси штампаности и индустријских разреда. За разлику од његових уобичајених колега као што је ПЛА или АБС, АСА 3Д штампарија за штампање доноси јединствени сет некретнина који је омогућити неопходним у апликацијама у којима се отпорност на животну средину, механичка снага и дугорочна трајност не преговарају.

Разумевање АСА: Перспектива материјалне науке

Пре роњења у своје апликације, пресудно је схватити материјални састав који даје АСА своје различите предности. АСА је термопластични кополимер састављен од три кључна мономера: акрилонитрил, стирен и акрилат. Ова хемијска структура намерно је пројектована да би комбинује најбоље атрибуте својих саставних делова: акрилонитрил доприноси хемијском отпорношћу и крутости, стирен повећава обрада и површински завршну обраду, док акрилат пружа акрил и отпорност на удаљености и удара.

Једна од најфинирајућих карактеристика АСА Филамента је њен изузетан УВ отпор. За разлику од АБС-а, који има тенденцију да се деградира и уклања у току када је изложен продуженој сунчевој светлости, АСА задржава своје механичке својства и естетску жалбу чак и након хиљаде сати УВ изложености. То је последица акрилатне компоненте, која делује као природна баријера против ултраљубичастих зрачења, спречавање ланачке фризе која доводи до крпеља у другим материјалима.

Поред стабилности УВ-а, АСА показује импресивну температурну отпорност, са температуром топлоте (ХДТ) у распону од 80 ° Ц до 90 ° Ц у стандардним условима оптерећења. Због тога је погодно за апликације на којима се делови могу излагати повишеним температурама, као што су спољна електронска кућишта или компанијама за аутомобиле испод хаубе. Његова снага удара, мерена на око 20 кј / м², премазвала је ПЛА и ривале многе оцене АБС-а, обезбеђујући издржљивост у окружењима високог стреса.

Хемијска отпорност је још једна истакнута карактеристика АСА Филамента. Излагање заједничким растварачима, уљима и хемикалијама за домаћинство, чинећи га идеалним за делове који долазе у контакт са индустријским течностима или средствима за чишћење. Ово својство, у комбинацији са својом ниском стопом апсорпције влаге (приближно 0,3% након 24 сата у води), осигурава димензионалну стабилност у влажним или влажним условима - критички фактор за спољне или морске апликације.

Инфраструктура на отвореном и архитектонске компоненте

Грађевински и инфраструктурни сектори брзо су препознали АСА-овог потенцијала за спољне апликације, где материјали морају да издрже оштре временске услове током целе године. Једна од најистакнутијих употреба је у производњи кућишта на отвореном за паметне градске пројекте. Општине широм света распоређују сензори за праћење квалитета ваздуха, протока саобраћаја и услова заштите животне средине, а ови уређаји захтевају заштитна кућишта која могу да издрже кишу, снег, УВ зрачење и флуктуације температуре.

АСА 3Д штампана кућишта нуде неколико предности у односу на традиционалне алтернативе убризгаване. Дизајн флексибилност 3Д штампања омогућава инжењерима да интегришу прилагођене носаче за монтажу, канале за управљање каблом и вентилационе системе директно у кућиште, уклањајући потребу за монтажом и смањење броја дела и смањење броја дела. Студија случаја из европске паметне градске иницијативе показала је да су АСА сензорски прикључци одржавали свој структурни интегритет и перформансе печата након две године континуираног излагања на отвореном, без видљивих знакова УВ разградње или пукотине.

У архитектонским апликацијама АСА Филамент је револуционисање производње прилагођених фасадних елемената и декоративних компоненти. Архитекти често захтевају јединствене, сложене облике за постизање својих дизајнерских визија, али традиционалне методе производње попут ливења или обраде могу бити исплативе за производњу ниског обима. АСА 3Д штампање омогућава стварање замршених решетких структура, геометријских образаца и текстурираних површина које би било немогуће или скупо производити конвенционалне технике.

Примјер примеравања је употреба АСА у изградњи јавне уметничке инсталације у Сингапуру. Инсталација, која се састоји од 24 међусобно повезаних панела, била је 3Д штампана АСА Филамент и изложена граду тропске климе-високе влажности, интензивно сунчеве светлости и честим кишом. Након 18 месеци, панели су задржали своју обојену живу и структурну стабилност, без доказа о осврће или деградацији. Овај успех довео је до повећања усвајања АСА у архитектонском прототипи за прототипирање и производњу нискомисавања вањских елемената.

Аутомобилске и транспортне апликације

Аутомобилска индустрија захтева материјале који могу издржати механичке стресне, температурне варијације и хемијска изложеност, чине АСА атрактивну опцију и за прототипирање и делове за крајње употребе. Једна од примарних апликација је у производњи прилагођених комада носача аутомобила за специјалне технике и модификације на птицама. Класични љубитељи аутомобила, на пример, често се боре да пронађу компоненте за замену за винтаге моделе. АСА 3Д Штампање омогућава рекреацију ових делова прецизном прецизном димензионалном прецизном и материјалом осигурава да је обрезивање њен изглед чак и након година излагања сунчевој светлости.

У комерцијалном превозу АСА се користи за производњу унутрашњих и спољашњих компоненти за електрична возила (ЕВС). ЕВ произвођачи се све више окрећу у 3Д штампање да би се смањиле тежина и побољшали одрживост, а АСА се савршено уклапа у ову стратегију. Уметање ручице за врата, клипови на контролној плочи и пуњење прикључака одштампани у АСА нуде потребну чврстоћу и отпорност на топлоту док су лакше од њихових металних колега. Водећи ЕВ произвођач је пријавио 15% смањење тежине и 30% смањења времена трајања производње приликом преласка са АБС-а у убризгавању у 3Д штампану АСА за одређене ентеријере.

Марине апликације представљају још једно узгојено подручје за АСА Филамент. Власници чамца и морски инжењери захтевају делове који могу одупријети корозији слаткиша, УВ зрачењу и сталном вибрацијом. АСА 3Д Штампани делови као што су контроле батске плоче за брод, носачи уређаја за навигацију и мале хардверске компоненте показале су се издржавањем оштрог морског окружења. Студија коју је спровела Институт за морско истраживање утврдила је да су АСА делови потопљени у слану воду током шест месеци нису показали значајну деградацију у затезну чврстоћу или отпорност на ударце, надмашују и АБС и ПЕТГ у истим условима.

Потрошачка електроника и спољна опрема

Индустрија потрошачке електронике ослања се на материјале који могу заштитити осетљиве компоненте уз одржавање елегантног, издржљивог завршетка. АСА Филамент је пронашао нишу у производњи прилагођених заштитних предмета за спољне електронске уређаје као што су ГПС јединице, акционе камере и преносне временске станице. Ови случајеви морају да отежавају електронику од кише, прашине и удара, док омогућавају приступ тастерима и лукама.

3Д П РИНТИНГ СА АСА омогућава стварање предмета у форми са интегрисаним структурама који апсорбују ударце, нешто што је тешко постићи са масовним случајевима. Љубитељи на отвореном и професионалци, попут планинари, геодета и грађевинских радника, имају користи од ових прилагођених решења која штите своју опрему у екстремним окружењима. Рецензије корисника доследно истичу издржљивост АСА случајева, са многим извештавањем да су њихови уређаји преживели пад и изложеност оштром времену захваљујући заштитним својствима материјала.

У царству рекреације на отвореном АСА Филамент трансформише производњу прилагођеног камповања и планинарења. Произвођачи користе 3Д штампање да би се створиле лагане, трајне компоненте као што су носилаци шатора, руксачки прибор за додатке и опрема за посуђе. АСА-ова отпорност на промене температуре осигурава да ови делови не постану крхки у хладном времену или омекшају директно сунчево светло, заједничко питање са алтернативама заснованим на ПЛА-у.

Индустријски и производни алати

Индустријски сектор вреднује АСА Филамент за његову способност да произведе ниско запремине, прилагођене алате који могу да издрже ригоре фабричких окружења. Јигс, утакмице и уређаји за организовање су од суштинског значаја у производним процесима, али израда их традиционалним методама може бити дуготрајно и скупо, посебно за специјализоване апликације.

АСА 3Д Штампани јигс и уредбе нуде неколико предности: они су лакши од металних еквивалената, смањење умора оператера; Они се могу дизајнирати са сложеним геометрима да одговарају одређеним деловима; и могу се произвести за неколико дана, а не недељама. Произвођач аутомобилских делова је пријавио 40% смањења трошкова алата након преласка на АСА 3Д штампане плоче за своју монтажну линију. Учвршћења која су се користила за усклађивање компоненти током заваривања, одржавала је њихову тачност и трајност чак и након 10 000 циклуса употребе.

Друга индустријска апликација је производња компоненти отпорних на хемикалије за лабораторијску опрему и индустријске машине. АСА-ова отпорност на раствараче и корозивне материје чини га погодним за делове као што су ручке вентила, носачи пумпе и власници узорка који долазе у контакт са оштрим хемикалијама. Фармацеутска компанија је успешно је заменила власнике узорка од нехрђајућег челика са АСА 3Д штампаним верзијама, смањујући трошкове за 60% и елиминишући ризик од хемијске контаминације из металног испирања.

Пољопривредна и пољопривредна опрема

Пољопривредна индустрија послује у неким најзахтјевнијим окружењима, са опремом која је изложена прљавштини, влажи, УВ зрачењу и сталним механичким стресом. АСА Филамент се појавио као економично решење за производњу прилагођених пољопривредних делова који могу да издрже ове услове.

Једна уобичајена апликација је производња компоненти за наводњавање, као што су навлаке вентила, мерача протока и млазница прскалице. Традиционални пластични делови често се брзо деградирају на сунцу, што доводи до цурења и неефикасности. АСА 3Д штампане компоненте су, међутим, показале радни век три пута дуже од стандардних делова у теренским тестовима који су спровели пољопривредне истраживачке институције. Пољопривредници пријављују смањење трошкова одржавања и побољшану тачност дистрибуције воде са АСА компонентама за наводњавање.

Пољопривреда стоке је такође имало користи од АСА 3Д штампања. Прилагођавање прилагођених прилози, ознаке идентификације животиња и дугмади за контролу вентилације могу се брзо и економично производити користећи АСА филамент. Ови делови одупиру се хабању проузроковане интеракцијом животиња и изложености чишћењу хемикалија, обезбеђујући дугорочну функционалност. Млечна фарма у средњем западу Сједињених Држава заменила је његову пластичну храну кроз поделе са АСА 3Д штампаним верзијама и приметила да су остали нетакнута и функционална током две године, у поређењу са просечним просечним животом претходника.

Будући трендови и иновације

Како се 3Д технологија штампања и даље напредује, очекује се да ће апликације АСА филамента и даље проширити још даље. Један тренд у настајању је развој армираних АСА композита са додатним влакнима (угљеник, стакло или кевлар) за унапређење механичких својстава. Ови композити нуде још већу отпорност на снагу и температуру, отварање нових могућности у ваздухопловству и инжењерским апликацијама високог перформанси.

Интеграција АСА са другим материјалима је још једно подручје раста. Комбиновање АСА са флексибилним материјалима попут ТПУ-а омогућава производњу делова са чврстим структуралним елементима и еластичним компонентама, као што су бртве о отпори на временске прилике са крутим прирубницама за монтажу.

Напредак у 3Д софтверу за скенирање и дизајн такође олакшава креирање сложених АСА делова. Генеративни алгоритми за дизајн могу оптимизирати геометрију дијела снаге и тежине, у потпуности искористити АСА-ову својства уз смањење употребе материјала. Ово не само да побољшава перформансе, већ и повећава одрживост минимизирањем отпада.

АСА 3Д штампарска филамента се доказала као свестрани, високо-перформанси материјал који може да испуни захтеве различитих индустрија. Његова јединствена комбинација УВ отпорности, температурне стабилности, хемијска отпорност и чврстоће на удаљености чини је неопходном за на отвореном апликацијама, индустријским компонентама и потрошачким производима који морају да издрже оштре услове.

Како се додатна производња наставља са зрелом, улога АСА вероватно ће се проширити, возити напредовањем у штампарији и материјалној науци. Инжењери и дизајнери који разумеју како да левера АСА-ове својства буду добро постављени да би се створиле иновативна решења која гурају границе онога што је могуће са 3Д штампањем.

Било да се користи у паметној градској инфраструктури, аутомобилским компонентама, спољним зупчаницима, или индустријским алатима, АСА Филамент не ограничава више на прототипирање, али је одржива метода производње за крајњи део који захтевају издржљивост и перформансе у екстремним окружењима. Како изгледамо у будућности, свестраност и поузданост АСА-е несумњиво ће играти кључну улогу у обликовању нове генерације 3Д штампаних иновација.