PETG contro ABS contro ASA

Seguendo il tema del precedente articolo, dove abbiamo confrontato PETG e PLA , di seguito menzioniamo le differenze e le somiglianze tra PETG , ABS  e ASA .

PETG e ABS appartengono al gruppo dei materiali più consumati nel settore della stampa 3D FDM/FFF, il primo per il suo equilibrio tra resistenza e facilità di stampa e il secondo per il suo ampio utilizzo nel mondo dell'industria da molto tempo. . L'ASA sta attirando sempre più consumatori, soprattutto quelli che necessitano di un'elevata resistenza meccanica e ambientale.

L'ABS (acrilonitrile butadiene stirene) è la plastica per eccellenza nel mondo dell'industria quando si tratta di realizzare involucri o parti esterne di ogni genere, normalmente destinate a continue manipolazioni. L'ABS offre durezza, resistenza a determinati elementi chimici, rigidità e stabilità alle alte temperature (100ºC). Un altro vantaggio di questo tecnopolimero è che può essere verniciato o ricoperto con un sottile strato di metallo. L'ASA (acrilonitrile stirene acrilato) è noto come ABS avanzato, molto resistente agli agenti atmosferici senza la necessità di essere verniciato o trattato in superficie.

PETG e ABS sono materiali per la stampa 3D con buone proprietà meccaniche, con qualche somiglianza. Entrambi i materiali hanno una buona resistenza agli urti, ma il copoliestere ha una maggiore resilienza, energia di recupero dopo la deformazione. Con l'ABS, invece, si ottengono pezzi con maggiore durezza e rigidità, poiché il PETG presenta una certa elasticità. Un vantaggio che presenta l'ABS è il potere di essere lavorato senza deformazioni, qualcosa di insolito nei materiali di stampa 3D convenzionali. Questa proprietà è ottenuta, in gran parte, grazie all'elevata temperatura di transizione vetrosa (Tg= 100 ºC, vedere i valori di tutti i materiali nella tabella seguente) e alla stabilità del materiale stesso. Quando i pezzi sono realizzati per l'esterno o per essere a contatto con fluidi chimici, il PETG è più resistente a questo tipo di prodotto, all'azione del sole, della pioggia e del freddo, anche se esistono soluzioni come Plastimperm F10 per impermeabilizzare pezzi realizzati con ADDOMINALI. La maggior parte dei colori PETG ha un'alta percentuale di traslucenza, cosa positiva in molti casi ma che rende difficile ottenere sempre lo stesso codice colore, mentre con l'ABS si può ottenere senza problemi lo stesso codice colore RAL e Pantone. Quando si stampano parti complesse, il PETG è meno soggetto a deformazioni di tipo cracking, cosa che può accadere con l'ABS, soprattutto in parti di grandi dimensioni e in una stampante 3D senza cabina riscaldata, dove la concentrazione di stress dovuta alla variazione di temperatura può essere così grande che escono dalla base. Nel caso in cui sia necessario produrre parti di grandi volumi con supporti, si consiglia di utilizzare una stampante 3D con camera riscaldata (3NTR A2) con un materiale di supporto solubile. Per PETG esistono materiali di supporto solubili in acqua (Mowiflex 3D 2000), che semplificano notevolmente la produzione di parti complesse. L'ASA mantiene, o addirittura aumenta, i suddetti vantaggi meccanici dell'ABS e li integra con una buona resistenza agli ambienti avversi, fornendo un materiale ideale per parti esterne di automobili o involucri di utensili elettrici.

Figura 1: MANICO IN ABS PETG

Nel campo delle proprietà di stampa, i tre materiali messi a confronto necessitano di temperature di estrusione simili (230-260 ºC), con il PETG che presenta un certo vantaggio, che può essere stampato con una base fredda con l'ausilio di qualche tipo di adesivo (3DLac, DimaFix, Magigoo...) ma si consiglia di utilizzare una base calda per pezzi di grandi dimensioni. Nel caso di ABS e ASA è essenziale avere una base calda (90-110 ºC) ed è anche molto favorevole realizzare le parti in una stampante 3D FDM / FFF chiusa per mantenere stabile la temperatura. Questa stabilità è fondamentale anche quando si tratta di raffreddare un pezzo, in particolare con gli acrilonitrili, poiché tendono a contrarsi con improvvisi sbalzi di temperatura. Questi presentano un altro svantaggio durante la stampa e cioè il rilascio di fumi tossici. Al contrario, il PETG non presenta questo problema, anche il PETG di alcuni produttori, come CPE HG100 di Fillamentum, ha il certificato FDA e BPA Free. A causa della maggiore densità del PETG (1,27 g/cm³) rispetto all'ABS (1,04 g/cm³) e all'ASA (1,07 g/cm³), si consiglia di aumentare la distanza tra l'ugello e la base della configurazione per ABS. Questa differenza di densità (20%) aumenterà il peso delle parti realizzate con il copoliestere, creando un leggero svantaggio.

	ABS	ASA	PETG
Impermeabile
Resistenza al calore
Resistenza al freddo
Resistenza ai raggi UV
Resistenza chimica
Lavorabile
FDA

Immagine 2: Tabella comparativa

Dopo tutte le informazioni sopra menzionate, possiamo affermare che l'ABS è un materiale utilizzato in molti settori dell'industria: caschi, custodie per utensili elettrici o persino nei blocchi LEGO. L' ASA  sarà sempre più utilizzato per la produzione di parti esterne come gli alloggiamenti degli specchietti retrovisori. E  PETG continuerà ad evolversi, soprattutto per realizzare prototipi e contenitori per alimenti.

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