3D-Drucker

Prusament PLA, ASA und PC-Blend im Test


Das tschechische Unternehmen Prusa Research betreibt als Hersteller von 3D-Druckern auch eine eigene Produktionslinie f├╝r die Herstellung von Filament. Das Produktfolio umfasst neben Standard-Filamentsorten wie PLA, PETG und ABS auch Materialien wie ASA oder Polycarbonat Blend. Wir haben die Filamentsorten PLA Pearl Mouse, ASA Galaxy Black und PC Blend Jet Black getestet und zeigen euch, welche Einsatzm├Âglichkeiten sich damit ergeben.

Zu den erfolgreichsten DIY-3D-Druckern geh├Ârt der Prusa i3 MK2, der Open-Source ist und genau aus diesem Grund immer wieder kopiert wird. Aber auch das aktuelle Flaggschiff Prusa i3 MK3s erfreut sich durch zahlreiche Features wachsender Beliebtheit. Prusa Research betreibt zus├Ątzlich eine eigene Produktionslinie f├╝r die Herstellung von Filament und bringt seine langejahre Erfahrung ein. Neben Standard-Filamentsorten wie PLA oder ABS bietet der Hersteller seit neustem auch ein PC-Blend-Filament an. Damit macht Prusa Research einen gro├čen Schritt in Richtung Kunststoffe f├╝r industrielle Anwendungen. Neben der ├ťberwachung von Strangdurchmesser, Farbkonsistenz und mechanische Eigenschaften, setzt man hier auf eine Herstellungsgenauigkeit von 0.02mm statt den ├╝blichen 0.05mm Toleranzabweichung. Das Prusament-Filament kann mit den im Slicer voreingestellten Filamentprofilen direkt verarbeitet werden, ohne vorher Optimierungsarbeiten durchzuf├╝hren. F├╝r die uns vorliegenden Materialien haben wir entsprechende Einsatzzwecke ausgew├Ąhlt und passende Objekte gedruckt. 

Eines unserer Highlights ist das selbstgedrucktes PiKon Teleskop, f├╝r das wir unter anderem eine Rollei-Tripod-Halterung, Teleskopschellen sowie eine Handyhalterung f├╝r eine optimale Sternenhimmel-Navigation mit dem Prusament ASA gedruckt haben. Aber auch das PC Blend bietet viele Einsatzm├Âglichkeiten wie z.B. f├╝r Extruderbauteile.

Prusament ASA Prusa Galaxy

├ťberblick

ASA (Acryl-Styrol-Acrylnitrit) bietet eine sehr hohe Schlagz├Ąhigkeit, Robustheit, Best├Ąndigkeit gegen├╝ber ├ľlen, Fetten und hohen Temperaturen. Obwohl ASA kaum von ABS-Material zu unterscheiden ist, wei├čt es eine UV-Strahlungs- und Witterungsbest├Ąndigkeit auf. Aufgrund seiner Vielseitigkeit ist der Anschaffungspreis von ASA gegen├╝ber ABS etwas h├Âher. ASA ist im Gegensatz zu ABS farblich etwas matter. ASA l├Ąsst sich sowohl lackieren als auch kleben. Es bieten sich Kleber auf Epoxidharz-, Polyester-, Isocyanat- oder Nitrilphenol-Basis an.

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Druckbarkeit

Das ASA Galaxy Black von Prusament ist qualitativ hochwertig verarbeitet und auf einer sehr sch├Ânen Spule mit einem Honey-Comb-Style akkurat gewickelt. Das Material  kann ab einer Drucktemperatur von 250-270 ┬░C sehr gut verarbeitet werden und liefert ein sauberes und gleichm├Ą├čiges Druckbild. Stringing und Blobs sind keine vorhanden.

Aufgrund seiner thermischen Eigenschaften neigt ASA zu Warping. Ein geschlossener Bauraum und eine beheizte Druckplatte werden deshalb ausdr├╝cklich empfohlen. Ein Haftmittel in Form eines Klebestifftes oder Sprays minimiert ebenfalls das Risiko von Warping. Grunds├Ątzlich sollte mit ausgeschalteten Bauteill├╝fter gedruckt werden, um Warping zu vermeiden. Zwar wird das Warping auch durch Parameter wie F├╝llmenge, Konturen und Umgebungstemperatur beeinflusst, durch den Bauteill├╝fter entstehen jedoch zu gro├če Temperaturunterschiede zwischen Druckbett und Druckd├╝se. Das Material beinnt dann sich zu verziehen, was eine geringe Druckbetthaftung oder nicht auseinandergebrochene Schichten zur Folge hat. Wenn jedoch kleinere Objekte ohne Bauteilk├╝hlung verarbeitet werden, sollten mehrere Modelle gleichzeitig gedruckt werden, um den einzelnen Schichten genug Zeit zum Abk├╝hlen zu geben.

Parameter Wert
Infill Density/Pattern 10-20%/Grid
Layer Height 0.1-0.25 mm (Druckd├╝se mit 0.4mm)
Brim/Skirt Brim 5-15mm f├╝r kleine und gro├če Objekte; f├╝r gro├če Formen zus├Ątzlich Umrandung verwenden, die genauso hoch ist wie das Objekt selbst
Printing Temperature 260 ┬▒ 10┬░C (Optimal: 262┬░C)
Build Plate Temperature 105┬▒ 5┬░C┬░C (Optimal: 108┬░C)
Flow 100% (Optimal: 100%)
Retraction Distance 0.8 (Direct-Extruder)
Print Speed 40┬▒ 10% (Optimal: 50mm/s)
Fan Speed Aus; Br├╝ckenventilatorgeschwindigkeit: 0-15% (Alternativ: 7% bei gro├čen ├ťberh├Ąngen)

Drucktipps-Zusammenfassung f├╝r ABS

  • Umgebungstemperatur konstant halten; Luftzug vermeiden
  • Konturen und F├╝llung m├Âglichst gering halten
  • Einhausung verwenden
  • Umrandung (Skirt) verwenden, die genauso hoch ist wie das Objekt selbst
  • Rand (Brim) verwenden (mindestens 5mm)
  • Druckbetttemperatur erh├Âhen (100 ┬▒ 10┬░C)
  • ├ťberh├Ąnge ohne Hinzuschalten des Bauteill├╝fters bei entsprechender D├╝sentemperatur m├Âglich

Typische Anwendungen

F├╝r den Au├čenbereich eignet sich ASA hervorragend und wird deshalb auch h├Ąufig f├╝r Objekte wie Gartenzubeh├Âr und mehr genutzt. Um die vielf├Ąltigen Einsatzm├Âglichkeiten zu demonstrieren, haben wir mit dem ASA Galaxy Black verschiedene Objekte gedruckt, darunter auch einige Modifikationen f├╝r das DIY-Teleskop PiKon.

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Das PiKon-Teleskop dient als Inspiration f├╝r Maker, die ihre Ideen in das Projekt einbringen und es mit neuen Modifikationen ausstatten. Das urspr├╝ngliche Teleskop basiert auf einen Raspberry Pi 2 mit einer Raspi-Kamera. Der Tubus besteht aus einem einfachen L├╝ftungsschacht. Bis auf ein paar Kleinteile sind alle weiteren Komponenten mit dem 3D-Drucker erstellt worden. Das Teleskop haben wir im Rahmen einer anderen Berichtserstattung aufgebaut. Es bietet jedoch viele Modifikationsm├Âglichkeiten wie eine Halterung f├╝r ein Rollei -Tripod oder eine Smartphonehalterung, um Objekte am Sternenhimmel mittels einer App wie Stellarium einfacher aufzufinden.

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Desweiteren wurde damit ein Griff f├╝r die manuelle Nachf├╝hrung gedruckt. 

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Das PiKon Teleskop basiert auf dem einfachen Design des Newton-Teleskops, das sich aufgrund der einfachen und effizienten Bauweise vor allem an Einsteiger richtet. Im Tubus ist ein konkaver 114mm-Spiegel verbaut, hinter dem statt einem Fangspiegel eine Raspberry Pi Kamera bzw. der Sensor sitzt. Mit einer 160-fachen Vergr├Â├čerung kann das PiKon an wolkenlosen N├Ąchten Bilder von Objekten wie Mond, Saturn, Jupiter, Mars und sogar Galaxien und Sternenhaufen machen. Um die Kosten m├Âglichst gering zu halten, verzichtet das DIY-Projekt bewusst auf ein Okular. Neben den selbstgedruckten Teilen werden au├čerdem ein konkaver Spiegel, ein Raspberry Pi, ein Kameramodul und einige Kleinteile ben├Âtigt. Alle daf├╝r ben├Âtigten Teile k├Ânnen ├╝ber den Pikon-Onlineshop bezogen werden.

Unser modifiziertes PiKon Teleskop setzt auf einen Raspberry Pi 4 und auf die neue Raspberry Pi HQ Kamera mit 12,3 Megapixel Sony IMX477 Sensor. Diese Kamera wird im Bereich der Astrofotografie immer beliebter. W├Ąhrend der Sensorbildbereich bei der Raspberry Pi Camera V2 3.68 x 2.76 mm (4.6 mm diagonal) betr├Ągt, ist der Bildbereich bei der Raspberry Pi HQ Kamera mit 6.287mm x 4.712 mm (7.9mm diagonal) doppelt so gro├č. Dadurch halbiert sich zwar die Vergr├Â├čerung des PiKon Teleskops, erh├Ąlt gleichzeitig aber auch eine wesentlich detailliertere Abbildung der Objekte.

Untenstehende Bilder und Videos zeigen den Mond, den Saturn, den Mars und den Jupiter w├Ąhrend einer bew├Âlkten Nacht.

Mit dem Material lassen sich aber auch Komponenten f├╝r 3D-Drucker herstellen wie Geh├Ąuse f├╝r Steuerplatinen oder LCD-Display-Geh├Ąuse.

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