CarbonX™ ASA CF15

A 3DXtech é um fabricante americano de filamentos técnicos, presente no mercado desde 2014. A especialidade da 3DXtech são filamentos de polímeros inovadores e misturas personalizadas que satisfazem necessidades funcionais altamente avançadas no mercado de fabrico de aditivos. O portfólio da 3DXtech inclui uma vasta gama de materiais técnicos de alta qualidade e filamentos de suporte. Como disse a 3DXtech, os seus produtos destinam-se a "aplicações de difícil utilização final onde a funcionalidade é rei". A sua especialidade são as fibras enriquecidas com carbono, tais como o CarbonX ASA CF15.

O filamento CarbonX ASA CF 15 é feito de ASA e fibra de carbono de 15 % de alto módulo. Tem excelentes propriedades mecânicas, bem como estéticas, e é estável aos raios UV, fácil de imprimir e leve. O CarbonX ASA CF15 pode ser utilizado para imprimir peças estruturais de qualidade industrial ou mesmo mobiliário de exterior.

Imagem 1: Parte 3D impressa com o filamento CarbonX ASA CF 15. Fonte: 3DXtech.

O ASA (acrylonitrilo estireno acrilato) foi desenvolvido pela BASF nos anos 70 sob o nome comercial Luran S®. O ASA é um copolímero termoplástico amorfo que foi desenvolvido como alternativa ao ABS, alterando o tipo de borracha na composição química do plástico. O objectivo era fazer com que o ASA tivesse uma resistência superior às intempéries, razão pela qual é amplamente utilizado na indústria automóvel. O ASA assemelha-se estruturalmente ao ABS, com a diferença de que:

• Resistência às intempéries e aos UV: O ASA tem dez vezes a resistência às intempéries e à radiação UV. Não desvanece nem perde as suas propriedades mecânicas quando está ao ar livre.

• Resistência ao calor a longo prazo: O ASA tem melhor resistência térmica a longo prazo e resistência superior a produtos químicos, tais como álcoois e agentes de limpeza.
• Temperatura de transição vítrea: A temperatura de transição vítrea do ASA (105 ºC) é ligeiramente mais elevada do que a do ABS (100 ºC).
• Facilidade de impressão: O ASA é ligeiramente mais fácil de imprimir do que o ABS e tem uma menor tendência para deformar, especialmente com peças grandes.
• Menos fissuração por esforço: O ASA é também muito menos propenso à fissuração por stress ambiental (ESC). O ESC é uma falha inesperada do termoplástico, especialmente amorfo, devido à fragilidade causada principalmente pelo stress prolongado e pela exposição a agentes corrosivos.
• Plástico versátil: O ASA pode ser colado e soldado a outros plásticos (soldadura tradicional ou solvente), bem como coextrudido com outros polímeros ou utilizado como aditivo para reduzir a distorção do calor ou a intempérie de outros plásticos.

Devido a estas propriedades avançadas, o ASA é frequentemente referido como um plástico de engenharia. É utilizado em ambientes com elevada exposição ao ar livre, chuva, frio e água do mar, tais como em coberturas de telhados, caixas de junção, grelhas frontais de automóveis, brinquedos, tubos, perfis de construção e muito mais.

Imagem 2: Parte impressa em 3D com o filamento CarbonX ASA CF 15. Fonte: 3DXtech.

Na impressão 3D, o ASA é utilizado para fazer peças que têm de tolerar impactos e energia de impacto, bem como exposição prolongada a condições meteorológicas adversas sem se quebrarem ou degradarem.

A adição de fibras de carbono

Os filamentos com aplicações técnicas são frequentemente compostos com fibras de carbono ou fibras de vidro para preparar o filamento para a tarefa para a qual foi concebido. A fibra de carbono (CF) torna o filamento mais rígido e dimensionalmente mais estável, o que reduz significativamente o risco de empenamento. Além disso, as peças impressas em 3D com filamentos enriquecidos com CF são uma óptima alternativa para peças metálicas devido ao peso reduzido. Todas estas características tornam os filamentos reforçados com fibra de carbono adequados para a indústria automóvel (alta resistência à tracção e módulo, alta tolerância à temperatura e baixa expansão térmica) e para a indústria aeroespacial (peso reduzido até 50% com funcionalidade preservada).

Imagem 3: Comparação do tamanho de uma fibra de carbono e de um cabelo humano. Fonte: 3DXtech.

O filamento CarbonX ASA CF 15 combina as excelentes propriedades termomecânicas do ASA com o peso reduzido, maior resistência e um acabamento superficial mate dos filamentos enriquecidos com carbono. Isto é o que torna o CarbonX ASA CF 15 perfeito para peças de impressão 3D que têm de ser leves mas resistentes, e peças que vão sofrer condições climatéricas adversas ou tensão mecânica constante. Estas propriedades são altamente desejadas na indústria aeroespacial, engenharia civil, militar, e desporto automóvel. O CarbonX ASA CF 15 pode ser impresso em qualquer impressora 3D de secretária. Apesar de ser um plástico de qualidade industrial, é muito mais fácil de imprimir, com um risco reduzido de deformação e melhor aderência graças à adição de fibras de carbono.