Wer technische Bauteile für den Außenbereich, für Fahrzeuge oder für stark beanspruchte mechanische Komponenten konstruiert und druckt, stößt mit herkömmlichen Materialien wie PLA oder PETG sehr schnell an physikalische Grenzen. PLA verformt sich bereits an einem warmen Sommertag im Auto zu einer unkenntlichen Masse, und PETG wird unter dauerhafter UV-Einstrahlung im Freien irgendwann spröde, rissig und brüchig. Die logische Konsequenz für ernsthafte mechanische Anwendungen lautet fast immer: ASA.
In diesem Beitrag nehme ich Dich mit in meine Werkstatt und zeige Dir, wie ich das ASA+ von Super-Filament drucken kann, ohne daran zu verzweifeln. Um die Theorie direkt mit der Praxis zu verbinden, betrachten wir das Ganze anhand eines konkreten, hoch beanspruchten Projekts: Dem Druck einer neuen Messerscheibe für meinen Mähroboter.
Wenn Du Dich schon einmal mit ASA oder seinem älteren Bruder ABS beschäftigt hast, weißt Du, dass diese Kunststoffe in der 3D-Druck-Community als echte Divas gelten. Sie neigen extrem stark zum Warping – also dem Hochbiegen der Bauteilecken während des Druckvorgangs, weil sich das Material beim Abkühlen stark zusammenzieht. Oft wird behauptet, man benötige zwingend einen komplett geschlossenen und aktiv beheizten Bauraum. Das ASA+ von Super-Filament verspricht hier Besserung durch eine modifizierte, leichter zu druckende Materialzusammensetzung. Doch was taugen diese Herstellerangaben in der Realität? Ich habe es in vielen Druckstunden ausführlich getestet, optimiert und exakt die Einstellungen gefunden, die funktionieren.
Das Praxisprojekt: Eine Messerscheibe für den Mähroboter
Lass uns direkt bei der Anwendung starten. Warum reicht PETG für eine Mähroboter-Scheibe nicht aus? Eine solche Messerscheibe ist den extremsten Bedingungen ausgesetzt, die man einem Kunststoff im Garten zumuten kann.
Erstens ist da die permanente UV-Belastung. Der Mäher steht oder fährt oft stundenlang in der prallen Sommersonne. PETG ist zwar wasserabweisend, baut aber unter UV-Licht chemisch ab. Zweitens haben wir es mit enormen mechanischen Kräften zu tun. Die Scheibe rotiert mit mehreren Tausend Umdrehungen pro Minute. Schlagen die montierten Klingen gegen einen kleinen Ast, einen Tannenzapfen oder einen harten Erdhaufen, treten massive Flieh- und Torsionskräfte auf. Wenn eine solche Scheibe im Betrieb bricht oder ausreißt, werden die scharfen Klingen zu gefährlichen Geschossen.
Das Material muss also extrem zäh sein, eine hohe Schichthaftung (Layer Adhesion) aufweisen, bis über 80 °C formstabil bleiben und darf unter Sonneneinstrahlung nicht verspröden. Genau hier spielt ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat) seine Stärken voll aus. Es wurde ursprünglich genau für solche industriellen Anwendungen entwickelt – unlackierte Außenspiegelgehäuse, Kühlergrills oder Abdeckungen im Automobilbereich bestehen meist aus ASA.
Die Hardware: Mein Eigenbau-Drucker trifft auf Prusa-Technik
Um meine Parameter und Ergebnisse richtig einordnen zu können, muss man mein technisches Setup kennen. Ich nutze keinen Standard-Drucker von der Stange, sondern einen Eigenbau. Bei den kritischen Komponenten habe ich mich jedoch ganz bewusst für bewährte Industriestandards aus dem Desktop-Bereich entschieden.
Das Herzstück meines Druckers bildet das originale Heizbett des Prusa MK3S. Warum genau dieses? Das Prusa-Heizbett ist nicht einfach nur eine dumme Heizplatte. Es zeichnet sich durch ein sehr cleveres Layout der rückseitigen Heizbahnen aus. Die Platine ist in drei verschiedene Heizzonen unterteilt. An den Rändern und Ecken liegen die Heizleiter deutlich dichter beisammen als in der Mitte. Das kompensiert den natürlichen Temperaturabfall an den Rändern, der durch die Umgebungsluft entsteht. Genau diese absolut gleichmäßige Wärmeverteilung über die gesamte Fläche ist beim Druck von technischen und zu Warping neigenden Filamenten wie ASA absolut entscheidend, um thermische Spannungen im Bauteil von vornherein zu minimieren.
Zusätzlich nutze ich die Prusa-Firmware und verlasse mich auf ein satiniertes Federstahlblech (Satin Sheet). Das satinierte Blech ist meiner Erfahrung nach ein echter Allrounder und bildet die perfekte Brücke zwischen dem glatten PEI-Blech und dem stark texturierten Blech. Auf glattem PEI haftet ASA oft so brutal stark, dass es beim Ablösen regelrecht Stücke aus der Beschichtung reißen kann. Das texturierte Blech hingegen bietet manchmal bei kleinen Kontaktflächen zu wenig Halt. Das satinierte Blech ist für ASA+ exakt der Sweetspot.
Die Herstellerangaben vs. die Realität
Wenn man eine Spule ASA+ von Super-Filament kauft und einen Blick auf das Etikett wirft, wird man feststellen, dass der Hersteller sehr optimistische, weil ziemlich niedrige Temperaturen empfiehlt. Die modifizierte Plus-Formel soll den Druck angeblich auch auf Einsteiger-Druckern ohne extrem leistungsstarke Heizbetten ermöglichen.
Viele Nutzer, die den Umstieg von PETG wagen, starten daher mit einer Heizbetttemperatur von 70 °C bis 80 °C, wie es für diese Einsteiger-Derivate oft suggeriert wird. Und ja, das mag bei kleinen, kompakten Bauteilen wie einem Kalibrierungs-Würfel oder einem kleinen Gehäuse durchaus funktionieren. Sobald Du jedoch flächige, massive Teile druckst – wie meine 15 Zentimeter große Messerscheibe –, die über mehrere Stunden auf dem Druckbett wachsen, holt Dich die Physik unweigerlich ein.
Der Temperaturgradient zwischen den warmen Schichten direkt am Druckbett und den abkühlenden oberen Schichten an der Raumluft erzeugt eine gewaltige mechanische Schrumpfspannung. Diese Spannung kumuliert sich. Die Folge: Das Bauteil reißt sich nach zwei oder drei Stunden mit enormer Kraft von der Druckplatte los. Das gefürchtete Warping schlägt zu und der Druck ist ruiniert.
Nach etlichen Testreihen und Fehlschlägen habe ich für mich festgestellt, dass ich mich auch bei dieser optimierten ASA-Variante wieder den klassischen, höheren ASA-Temperaturen annähern muss, um absolut verlässliche und wiederholbare Ergebnisse zu erzielen – ganz besonders auch deshalb, weil ich nicht über einen professionell beheizten Bauraum verfüge.
Meine optimalen Druckparameter im PrusaSlicer
Kommen wir ans Eingemachte. Mit den folgenden Werten habe ich auf meinem Setup eine hervorragende Betthaftung, absolut kein Warping und eine extrem starke Schichtverbindung erreicht. Wenn Dein Drucker ähnlich aufgebaut ist, kannst Du diese Parameter als exzellenten Startpunkt in Deinen Slicer übernehmen, wenn Du ASA+ von Super-Filament drucken willst.
Temperatur der Düse (Hotend)
Das Standard-ASA-Profil im PrusaSlicer geht oft bis auf 260 °C hoch. Das ist für die Super-Filament Variante definitiv zu heiß, das Material fängt dann an zu kochen und wirft Bläschen.
- Erste Schicht: 235 °C
- Alle weiteren Schichten: 240 °C
Warum dieser Wechsel nach der ersten Schicht? Mit 235 °C für die allererste Schicht fließt das Material kontrolliert, gleichmäßig und ohne zu starkes Oozing (das unkontrollierte Auslaufen der Düse) auf das Druckbett. Es verbindet sich sauber mit der feinen Mikrostruktur des satinierten Blechs, ohne zu verschmieren. Ab der zweiten Schicht erhöhe ich die Temperatur gezielt auf 240 °C. Das sorgt für eine deutlich bessere thermische Verschmelzung der einzelnen Kunststoffbahnen untereinander. Bei mechanisch extrem beanspruchten Teilen wie unserer Messerscheibe ist eine heißere Düse essenziell, da die Schichten buchstäblich miteinander verschweißen und nicht nur lose aufeinanderliegen. Eine schwache Schichtbindung wäre bei 3.000 Umdrehungen pro Minute fatal.
Temperatur des Heizbetts
Hier weiche ich, wie bereits erwähnt, massiv von den oft propagierten Niedrigtemperaturen ab.
- Erste Schicht: 105 °C
- Alle weiteren Schichten: 100 °C
105 °C für die erste Schicht garantieren, dass das zähflüssige ASA+ tief in die angewärmte PEI-Beschichtung des satinierten Blechs greifen kann. Die leichte Reduzierung auf 100 °C ab der zweiten Schicht ist wichtig. Sie reicht völlig aus, um das gesamte Bauteil konstant über dem sogenannten Glasübergangspunkt zu halten. Das bedeutet: Das Material bleibt im unteren Bereich minimal weich und flexibel. Dadurch baut es keine inneren Zugspannungen auf, die zum Hochbiegen der Ecken führen würden. Gehst Du jedoch dauerhaft höher als 105 °C, riskierst Du einen Elefantenfuß – die unteren Schichten werden zu weich und durch das Gewicht des darüberliegenden Materials nach außen gedrückt.
Bauteilkühlung (Lüfter)
Das ist einer der kritischsten Faktoren beim ASA-Druck überhaupt.
- Kühlung: 0 % (Komplett deaktiviert für den gesamten Druck)
Schalte den Bauteillüfter im Slicer vollständig ab. Jede aktive Kühlung, jede kalte Luft, die auf das gerade extrudierte, heiße Filament geblasen wird, lässt den Kunststoff schlagartig schrumpfen. Das führt bei ASA nicht nur unweigerlich zu Warping, sondern zerstört auch die Schichthaftung komplett. Das Bauteil spaltet sich dann entlang der Z-Achse auf (Delamination). Das Material muss seine Wärme langsam und rein passiv an die Umgebungsluft abgeben.
Mein Tipp: Achte darauf, dass Dein 3D-Drucker während des Druckvorgangs nicht im Durchzug steht. Selbst das schnelle Öffnen einer Zimmertür im Winter oder ein gekipptes Fenster am anderen Ende des Raumes kann ausreichen, um durch einen plötzlichen kalten Luftzug einen irreparablen Riss in einem großen ASA-Bauteil zu provozieren.
Geschwindigkeiten und Extrusion
Wenn Du technisches Material druckst, bist Du nicht auf der Flucht. Präzision und Haftung gehen hier eindeutig vor Geschwindigkeit.
- Geschwindigkeit der ersten Schicht: Maximal 15 mm/s bis 20 mm/s. Dieser Wert ist entscheidend! Das Material braucht bei der ersten Schicht Zeit, um die Struktur der Druckplatte thermisch zu adaptieren. Wenn Du hier mit 50 mm/s darüber hinwegrast, wird der Strang nur abgelegt, aber nicht verankert.
- Generelle Druckgeschwindigkeit: Ich halte mich bei ASA meist zwischen 40 mm/s (Perimeter) und 60 mm/s (Infill). Zu schnelles Drucken kann dazu führen, dass der Kunststoff in der Düse nicht schnell genug durcherhitzt wird.
Das A und O: Die Vorbereitung des Druckbetts
Selbst die besten und detailliertesten Slicer-Profile sind absolut wertlos, wenn der Untergrund nicht stimmt. ASA verzeiht auf dem Druckbett rein gar nichts. Selbst mikroskopisch kleine Mengen an Hautfett von Deinen Fingern, die beim unachtsamen Abnehmen des letzten Druckteils auf die Platte gelangt sind, wirken sofort wie ein hochwirksames Trennmittel.
Sehr viele Anwender schwören auf das bloße Abwischen des Druckbetts mit 99-prozentigem Isopropanol. Das funktioniert für PLA oder PETG meist wunderbar. Bei ASA+ habe ich jedoch die frustrierende Erfahrung gemacht, dass Isopropanol manchmal Fette nur auf der Platte verteilt und verdünnt, anstatt sie wirklich restlos abzutragen. Es ist auch meine Methode, die ich standardmäßig nutze. Manchmal reicht das aber nicht.
Wenn ich plötzlich unerklärliche Haftungsprobleme bei der ersten Schicht habe, wende ich eine andere Methode an: Ich nehme das satinierte Federstahlblech und trage es in die Küche. Wasche es unter warmem Wasser mit einem großzügigen Schuss Scheuerpulver mit einem Edelstahl-Rasch gründlich ab. Danach spüle ich es mit viel klarem Wasser ab und trockne es mit einem frischen, sauberen Papiertuch. Danach auchte ich darauf, die eigentliche Druckfläche nur an den Kanten anzufassen und lege es direkt auf das Magnetbett des Druckers. Diese banale Reinigung wirkt bei ASA oft absolute Wunder.
Ein weiterer essenzieller mechanischer Faktor ist der Z-Offset. Das ist die Höhe der Düse über dem Druckbett bei der allerersten Schicht. Da das satinierte Blech physisch minimal dünner ist als das oft standardmäßig genutzte glatte PEI-Blech, muss ich den Drucker über die Funktion „Live Adjust Z“ (oder entsprechend in Deiner Firmware) neu kalibrieren. Das Filament muss leicht, aber deutlich in die raue Struktur des Blechs hineingequetscht werden. Es darf nicht nur als runder Faden aufliegen. Es darf aber auch nicht so stark gepresst werden, dass die Düse durch das Material pflügt und Rillen hinterlässt. Nimm Dir für diesen Schritt Zeit. in der Prusa-Firmware kann ich die Offsets für verschiedene Bleche speichern.
Konstruktionstipps: So machst Du Deine ASA-Teile unzerstörbar
Wenn Du ASA+ druckst, tust Du das meistens aus einem guten Grund: Das Teil muss etwas aushalten. Neben den reinen Druckparametern im Slicer entscheidet aber vor allem das CAD-Design und die Wandstruktur darüber, ob Dein Bauteil den realen Belastungen, wie bei unserer Mähroboter-Scheibe, standhält.
1. Mehr Wandlinien schlagen mehr Füllung
Ein klassischer Anfängerfehler ist es, bei Bauteilen, die besonders stabil sein sollen, die Füllung (Infill) auf 80 oder gar massive 100 Prozent hochzuschrauben. Das verbraucht nicht nur extrem viel Filament und Zeit, sondern erhöht paradoxerweise die Gefahr von massivem Warping. Warum? Ein massiver Kunststoffblock entwickelt beim Abkühlen enorme, unkontrollierbare Schrumpfkräfte.
Die tatsächliche mechanische Festigkeit eines FDM-Druckteils kommt jedoch fast ausschließlich aus den geschlossenen Außenwänden (Perimetern). Ich erhöhe deshalb im PrusaSlicer die Anzahl der Wandlinien auf 5, 6 oder sogar 7. Beim Infill verwende ich ein dreidimensionales Muster wie „Gyroid“ oder „Kubisch“ bei einer Dichte von etwa 30 bis 40 Prozent. Warum Gyroid? Bei diesem Muster kreuzen sich die Linien innerhalb einer einzigen gedruckten Schicht nicht. Das verhindert, dass die Düse bei jedem Überqueren leicht über das bereits gedruckte Material kratzt. Zudem leiten dreidimensionale Infill-Muster auftretende mechanische Kräfte in alle Richtungen gleichmäßig ab und bieten ein hervorragendes Verhältnis von Gewicht zu absoluter Stabilität.
2. Die richtige Gewindewahl bei extremen Vibrationen
Kommen wir zurück zu meiner Messerscheibe. Die Messer müssen mit Schrauben an der Scheibe fixiert werden. Verzichte unbedingt darauf, Gewinde direkt in den Kunststoff zu schneiden. Die schichtweise aufgebaute Struktur hält den radialen Kräften einer eingedrehten Schraube auf Dauer nicht stand.
Auch die in der Metallverarbeitung beliebten Helicoils (Drahtgewindeeinsätze) sind für den 3D-Druck absolut ungeeignet. Um sie einzusetzen, musst Du ein Gewinde schneiden, wodurch Du die tragenden Außenwände durchtrennst. Zudem üben Helicoils eine permanente radiale Sprengwirkung nach außen aus, die die Kunststoffschichten irgendwann wie einen Keil aufplatzen lässt.
Für statische Belastungen sind Einschmelzgewinde (Heat-Set Inserts) aus Messing die beste Wahl, die Du mit einem heißen Lötkolben kontrolliert in den Kunststoff schmilzt. Das weiche ASA umschließt die Rändelung des Einsatzes beim Abkühlen perfekt.
Für mein Projekt – eine extrem vibrationsbelastete Mähroboter-Scheibe – gibt es jedoch eine noch wesentlich sicherere Lösung: Ich konstruiere an der Unterseite meines Bauteils im CAD-Programm exakt passende, sechseckige Taschen. In diese Taschen presse ich klassische, selbstsichernde Stoppmuttern aus Edelstahl. Das ist mechanisch unschlagbar. Der Formschluss im Sechskant verhindert das Mitdrehen absolut zuverlässig, und die Schraube wird sich durch den integrierten Nylonring in der Mutter auch bei der stärksten Unwucht oder Vibration nicht von selbst lösen. Eventuell könnte man auch Vierkantmuttern direkt in eine Tasche im Bauteil einlegen, iden man den Druck kurz pausiert und dann weiterdruckt. Das Loch über der Vierkantmutter kann man dann so gestalten, dass dieses auch wie eine selbstsichernde Mutter wirkt.
Die Materialpflege: Feuchtes ASA+ ist Dein Feind
Ein Punkt, der beim Thema ASA sehr oft unterschätzt wird, ist die Hygroskopie. Auch wenn ASA im fertigen, gedruckten Zustand witterungsbeständig ist, zieht das rohe Filament auf der Spule stark Feuchtigkeit aus der Raumluft.
Wenn Dein ASA+ feucht geworden ist, wirst Du das beim Drucken sofort hören. Es knistert und poppt leicht an der Düse. Das Wasser im Material verdampft schlagartig, dehnt sich aus und reißt mikroskopisch kleine Löcher in Deinen Kunststoffstrang. Die Folge: Die Oberfläche wird rau und hässlich, Stringing nimmt extrem zu und, was am gravierendsten ist, die mechanische Festigkeit der Schichthaftung bricht drastisch ein.
Mein Tipp: Wenn Du eine neue Rolle ASA+ öffnest, oder sie länger als ein paar Tage im Regal lag, gib sie vor dem Druck in einen Filament-Trockner oder einen modifizierten Dörrautomaten. 4 bis 6 Stunden bei etwa 70 °C entziehen dem Material die Feuchtigkeit. Du wirst den Unterschied im Druckbild massiv bemerken. Lagere das Filament danach immer in einer luftdichten Box mit ausreichend Silikagel-Päckchen.
Die Nachbearbeitung nach dem Druck
Wenn Dein Druck nach vielen Stunden endlich fehlerfrei beendet ist, widerstehe unbedingt dem Drang, das Bauteil sofort vom Bett zu reißen, um es zu begutachten. Genau in dieser finalen Abkühlphase passieren die unnötigsten Fehler.
Wenn Du ein noch warmes ASA-Bauteil mit Gewalt von der flexiblen Platte biegst, kann es sich in Deinen Händen nachträglich plastisch verformen. Lass das Beuteil auf dem Heizbett bis auf die Raumtemperatur abkühlen.
Genau hier zeigt sich die wahre Magie der oben detailliert beschriebenen Druckparameter in Kombination mit dem satinierten Blech: Wenn die Temperatur unter etwa 35 °C fällt, hörst Du ein leises Knistern und Knacken. Das ist das Material, das sich durch das thermische Zusammenziehen völlig selbstständig vom Druckbett löst. Wenn die Platte komplett kalt ist, liegt Dein Bauteil lose und völlig frei auf der Druckfläche. Du kannst es einfach mit zwei Fingern herunternehmen. Du brauchst keinen Spachtel, Du musst das Blech nicht biegen, es ist keinerlei Krafteinwirkung nötig. Das ist der Moment, an dem Du weißt, dass Dein Drucker, Dein Slicer und Deine Reinigungsmethode absolut perfekt aufeinander kalibriert sind.
Solltest Du die Oberfläche im Nachgang noch veredeln wollen, bietet Dir ASA großartige Möglichkeiten. Du kannst es nass schleifen – beginne mit einer 240er Körnung und arbeite Dich bis 1000 oder 2000 hoch. Anders als das zähe PETG wird ASA dabei nicht klebrig oder schmierig. Wenn Du mehrere Bauteile zu einem noch größeren Konstrukt verbinden musst, brauchst Du keinen teuren und unzuverlässigen Spezialkleber. Ein hochwertiger, lösungsmittelbasierter Kunststoffkleber aus dem klassischen Modellbau verschmilzt die ASA-Teile auf chemischer Ebene unzertrennlich miteinander.
Ein wichtiges Wort zur Arbeitssicherheit
Ich möchte diesen Beitrag nicht beenden, ohne ein sehr ernstes und oft ignoriertes Thema anzusprechen: Die Belüftung und Deine Gesundheit.
ASA basiert, wie der Name bereits verrät, unter anderem auf Styrol. Beim Schmelzen im 3D-Drucker, besonders bei den von uns genutzten Temperaturen um die 240 °C, werden signifikante Mengen an flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und ultrafeinen Partikeln (UFP) freigesetzt. Du wirst während des Drucks unweigerlich einen deutlichen, leicht süßlichen und chemischen Kunststoffgeruch wahrnehmen.
Das ist nicht nur unangenehm, sondern bei dauerhafter Exposition auch extrem ungesund. Drucke ASA daher niemals in Räumen, in denen Du schläfst, isst oder Dich dauerhaft aufhältst. Eine gut belüftete Werkstatt, ein dedizierter Kellerraum mit Abluft nach draußen oder idealerweise ein geschlossener Bauraum (Enclosure) um Deinen Drucker herum, ausgestattet mit einem aktiven Aktivkohle- und HEPA-Filter, sind für den regelmäßigen Druck von Styrol-basierten Filamenten absolut empfehlenswert. Deine Lunge wird es Dir danken.
Weiterführende Informationsquellen
Wenn Du Dich noch tiefer in die Materie der Materialwissenschaften einlesen möchtest oder spezielles Wissen für Deinen Druckeraufbau suchst, habe ich hier ein paar hervorragende Anlaufstellen für Dich:
- Prusa Knowledge Base: Eine fantastische Informationsquelle für Materialeigenschaften. Die Artikel über Materialtabellen und die korrekte Heizbett-Vorbereitungen sind absolut essenziell.
- Super-Filament Datenblätter: Auf der Website des Herstellers findest Du die genauen technischen Datenblätter zum ASA+, die Dir Auskunft über spezifizierte Zugfestigkeit und Kerbschlagzähigkeit geben.
- CNC Kitchen auf YouTube: Stefan von CNC Kitchen betreibt die besten und wissenschaftlich fundiertesten Tests zur Festigkeit von 3D-Druck-Teilen. Seine Videos über den Einfluss von Wandlinien im direkten Vergleich zu Infill-Prozenten sind für jeden Konstrukteur ein absolutes Pflichtprogramm.
Mit den richtigen und vor allem praxiserprobten Parametern verliert das berüchtigte ASA+ sehr schnell seinen Schrecken. Wenn die Vorbereitung des Druckbetts stimmt, das Filament trocken ist und Du den höheren Temperaturen vertraust, wirst Du mit Bauteilen belohnt, die mechanisch und thermisch in einer völlig anderen Liga spielen als die Standard-Kunststoffe für Einsteiger. Probier es für Dein nächstes Outdoor-Projekt aus, pass die Temperaturwerte gegebenenfalls in winzigen Schritten an Deine spezifische Hardware an und viel Erfolg beim perfekten ersten Layer!
20 Juli 2026
0 CommentsASA+ von Super-Filament drucken: Meine Einstellungen für verzugsfreie Bauteile
Wer technische Bauteile für den Außenbereich, für Fahrzeuge oder für stark beanspruchte mechanische Komponenten konstruiert und druckt, stößt mit herkömmlichen Materialien wie PLA oder PETG sehr schnell an physikalische Grenzen. PLA verformt sich bereits an einem warmen Sommertag im Auto zu einer unkenntlichen Masse, und PETG wird unter dauerhafter UV-Einstrahlung im Freien irgendwann spröde, rissig und brüchig. Die logische Konsequenz für ernsthafte mechanische Anwendungen lautet fast immer: ASA.
In diesem Beitrag nehme ich Dich mit in meine Werkstatt und zeige Dir, wie ich das ASA+ von Super-Filament drucken kann, ohne daran zu verzweifeln. Um die Theorie direkt mit der Praxis zu verbinden, betrachten wir das Ganze anhand eines konkreten, hoch beanspruchten Projekts: Dem Druck einer neuen Messerscheibe für meinen Mähroboter.
Wenn Du Dich schon einmal mit ASA oder seinem älteren Bruder ABS beschäftigt hast, weißt Du, dass diese Kunststoffe in der 3D-Druck-Community als echte Divas gelten. Sie neigen extrem stark zum Warping – also dem Hochbiegen der Bauteilecken während des Druckvorgangs, weil sich das Material beim Abkühlen stark zusammenzieht. Oft wird behauptet, man benötige zwingend einen komplett geschlossenen und aktiv beheizten Bauraum. Das ASA+ von Super-Filament verspricht hier Besserung durch eine modifizierte, leichter zu druckende Materialzusammensetzung. Doch was taugen diese Herstellerangaben in der Realität? Ich habe es in vielen Druckstunden ausführlich getestet, optimiert und exakt die Einstellungen gefunden, die funktionieren.
Inhalt
Das Praxisprojekt: Eine Messerscheibe für den Mähroboter
Lass uns direkt bei der Anwendung starten. Warum reicht PETG für eine Mähroboter-Scheibe nicht aus? Eine solche Messerscheibe ist den extremsten Bedingungen ausgesetzt, die man einem Kunststoff im Garten zumuten kann.
Erstens ist da die permanente UV-Belastung. Der Mäher steht oder fährt oft stundenlang in der prallen Sommersonne. PETG ist zwar wasserabweisend, baut aber unter UV-Licht chemisch ab. Zweitens haben wir es mit enormen mechanischen Kräften zu tun. Die Scheibe rotiert mit mehreren Tausend Umdrehungen pro Minute. Schlagen die montierten Klingen gegen einen kleinen Ast, einen Tannenzapfen oder einen harten Erdhaufen, treten massive Flieh- und Torsionskräfte auf. Wenn eine solche Scheibe im Betrieb bricht oder ausreißt, werden die scharfen Klingen zu gefährlichen Geschossen.
Das Material muss also extrem zäh sein, eine hohe Schichthaftung (Layer Adhesion) aufweisen, bis über 80 °C formstabil bleiben und darf unter Sonneneinstrahlung nicht verspröden. Genau hier spielt ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat) seine Stärken voll aus. Es wurde ursprünglich genau für solche industriellen Anwendungen entwickelt – unlackierte Außenspiegelgehäuse, Kühlergrills oder Abdeckungen im Automobilbereich bestehen meist aus ASA.
Die Hardware: Mein Eigenbau-Drucker trifft auf Prusa-Technik
Um meine Parameter und Ergebnisse richtig einordnen zu können, muss man mein technisches Setup kennen. Ich nutze keinen Standard-Drucker von der Stange, sondern einen Eigenbau. Bei den kritischen Komponenten habe ich mich jedoch ganz bewusst für bewährte Industriestandards aus dem Desktop-Bereich entschieden.
Das Herzstück meines Druckers bildet das originale Heizbett des Prusa MK3S. Warum genau dieses? Das Prusa-Heizbett ist nicht einfach nur eine dumme Heizplatte. Es zeichnet sich durch ein sehr cleveres Layout der rückseitigen Heizbahnen aus. Die Platine ist in drei verschiedene Heizzonen unterteilt. An den Rändern und Ecken liegen die Heizleiter deutlich dichter beisammen als in der Mitte. Das kompensiert den natürlichen Temperaturabfall an den Rändern, der durch die Umgebungsluft entsteht. Genau diese absolut gleichmäßige Wärmeverteilung über die gesamte Fläche ist beim Druck von technischen und zu Warping neigenden Filamenten wie ASA absolut entscheidend, um thermische Spannungen im Bauteil von vornherein zu minimieren.
Zusätzlich nutze ich die Prusa-Firmware und verlasse mich auf ein satiniertes Federstahlblech (Satin Sheet). Das satinierte Blech ist meiner Erfahrung nach ein echter Allrounder und bildet die perfekte Brücke zwischen dem glatten PEI-Blech und dem stark texturierten Blech. Auf glattem PEI haftet ASA oft so brutal stark, dass es beim Ablösen regelrecht Stücke aus der Beschichtung reißen kann. Das texturierte Blech hingegen bietet manchmal bei kleinen Kontaktflächen zu wenig Halt. Das satinierte Blech ist für ASA+ exakt der Sweetspot.
Die Herstellerangaben vs. die Realität
Wenn man eine Spule ASA+ von Super-Filament kauft und einen Blick auf das Etikett wirft, wird man feststellen, dass der Hersteller sehr optimistische, weil ziemlich niedrige Temperaturen empfiehlt. Die modifizierte Plus-Formel soll den Druck angeblich auch auf Einsteiger-Druckern ohne extrem leistungsstarke Heizbetten ermöglichen.
Viele Nutzer, die den Umstieg von PETG wagen, starten daher mit einer Heizbetttemperatur von 70 °C bis 80 °C, wie es für diese Einsteiger-Derivate oft suggeriert wird. Und ja, das mag bei kleinen, kompakten Bauteilen wie einem Kalibrierungs-Würfel oder einem kleinen Gehäuse durchaus funktionieren. Sobald Du jedoch flächige, massive Teile druckst – wie meine 15 Zentimeter große Messerscheibe –, die über mehrere Stunden auf dem Druckbett wachsen, holt Dich die Physik unweigerlich ein.
Der Temperaturgradient zwischen den warmen Schichten direkt am Druckbett und den abkühlenden oberen Schichten an der Raumluft erzeugt eine gewaltige mechanische Schrumpfspannung. Diese Spannung kumuliert sich. Die Folge: Das Bauteil reißt sich nach zwei oder drei Stunden mit enormer Kraft von der Druckplatte los. Das gefürchtete Warping schlägt zu und der Druck ist ruiniert.
Nach etlichen Testreihen und Fehlschlägen habe ich für mich festgestellt, dass ich mich auch bei dieser optimierten ASA-Variante wieder den klassischen, höheren ASA-Temperaturen annähern muss, um absolut verlässliche und wiederholbare Ergebnisse zu erzielen – ganz besonders auch deshalb, weil ich nicht über einen professionell beheizten Bauraum verfüge.
Meine optimalen Druckparameter im PrusaSlicer
Kommen wir ans Eingemachte. Mit den folgenden Werten habe ich auf meinem Setup eine hervorragende Betthaftung, absolut kein Warping und eine extrem starke Schichtverbindung erreicht. Wenn Dein Drucker ähnlich aufgebaut ist, kannst Du diese Parameter als exzellenten Startpunkt in Deinen Slicer übernehmen, wenn Du ASA+ von Super-Filament drucken willst.
Temperatur der Düse (Hotend)
Das Standard-ASA-Profil im PrusaSlicer geht oft bis auf 260 °C hoch. Das ist für die Super-Filament Variante definitiv zu heiß, das Material fängt dann an zu kochen und wirft Bläschen.
Warum dieser Wechsel nach der ersten Schicht? Mit 235 °C für die allererste Schicht fließt das Material kontrolliert, gleichmäßig und ohne zu starkes Oozing (das unkontrollierte Auslaufen der Düse) auf das Druckbett. Es verbindet sich sauber mit der feinen Mikrostruktur des satinierten Blechs, ohne zu verschmieren. Ab der zweiten Schicht erhöhe ich die Temperatur gezielt auf 240 °C. Das sorgt für eine deutlich bessere thermische Verschmelzung der einzelnen Kunststoffbahnen untereinander. Bei mechanisch extrem beanspruchten Teilen wie unserer Messerscheibe ist eine heißere Düse essenziell, da die Schichten buchstäblich miteinander verschweißen und nicht nur lose aufeinanderliegen. Eine schwache Schichtbindung wäre bei 3.000 Umdrehungen pro Minute fatal.
Temperatur des Heizbetts
Hier weiche ich, wie bereits erwähnt, massiv von den oft propagierten Niedrigtemperaturen ab.
105 °C für die erste Schicht garantieren, dass das zähflüssige ASA+ tief in die angewärmte PEI-Beschichtung des satinierten Blechs greifen kann. Die leichte Reduzierung auf 100 °C ab der zweiten Schicht ist wichtig. Sie reicht völlig aus, um das gesamte Bauteil konstant über dem sogenannten Glasübergangspunkt zu halten. Das bedeutet: Das Material bleibt im unteren Bereich minimal weich und flexibel. Dadurch baut es keine inneren Zugspannungen auf, die zum Hochbiegen der Ecken führen würden. Gehst Du jedoch dauerhaft höher als 105 °C, riskierst Du einen Elefantenfuß – die unteren Schichten werden zu weich und durch das Gewicht des darüberliegenden Materials nach außen gedrückt.
Bauteilkühlung (Lüfter)
Das ist einer der kritischsten Faktoren beim ASA-Druck überhaupt.
Schalte den Bauteillüfter im Slicer vollständig ab. Jede aktive Kühlung, jede kalte Luft, die auf das gerade extrudierte, heiße Filament geblasen wird, lässt den Kunststoff schlagartig schrumpfen. Das führt bei ASA nicht nur unweigerlich zu Warping, sondern zerstört auch die Schichthaftung komplett. Das Bauteil spaltet sich dann entlang der Z-Achse auf (Delamination). Das Material muss seine Wärme langsam und rein passiv an die Umgebungsluft abgeben.
Geschwindigkeiten und Extrusion
Wenn Du technisches Material druckst, bist Du nicht auf der Flucht. Präzision und Haftung gehen hier eindeutig vor Geschwindigkeit.
Das A und O: Die Vorbereitung des Druckbetts
Selbst die besten und detailliertesten Slicer-Profile sind absolut wertlos, wenn der Untergrund nicht stimmt. ASA verzeiht auf dem Druckbett rein gar nichts. Selbst mikroskopisch kleine Mengen an Hautfett von Deinen Fingern, die beim unachtsamen Abnehmen des letzten Druckteils auf die Platte gelangt sind, wirken sofort wie ein hochwirksames Trennmittel.
Sehr viele Anwender schwören auf das bloße Abwischen des Druckbetts mit 99-prozentigem Isopropanol. Das funktioniert für PLA oder PETG meist wunderbar. Bei ASA+ habe ich jedoch die frustrierende Erfahrung gemacht, dass Isopropanol manchmal Fette nur auf der Platte verteilt und verdünnt, anstatt sie wirklich restlos abzutragen. Es ist auch meine Methode, die ich standardmäßig nutze. Manchmal reicht das aber nicht.
Wenn ich plötzlich unerklärliche Haftungsprobleme bei der ersten Schicht habe, wende ich eine andere Methode an: Ich nehme das satinierte Federstahlblech und trage es in die Küche. Wasche es unter warmem Wasser mit einem großzügigen Schuss Scheuerpulver mit einem Edelstahl-Rasch gründlich ab. Danach spüle ich es mit viel klarem Wasser ab und trockne es mit einem frischen, sauberen Papiertuch. Danach auchte ich darauf, die eigentliche Druckfläche nur an den Kanten anzufassen und lege es direkt auf das Magnetbett des Druckers. Diese banale Reinigung wirkt bei ASA oft absolute Wunder.
Ein weiterer essenzieller mechanischer Faktor ist der Z-Offset. Das ist die Höhe der Düse über dem Druckbett bei der allerersten Schicht. Da das satinierte Blech physisch minimal dünner ist als das oft standardmäßig genutzte glatte PEI-Blech, muss ich den Drucker über die Funktion „Live Adjust Z“ (oder entsprechend in Deiner Firmware) neu kalibrieren. Das Filament muss leicht, aber deutlich in die raue Struktur des Blechs hineingequetscht werden. Es darf nicht nur als runder Faden aufliegen. Es darf aber auch nicht so stark gepresst werden, dass die Düse durch das Material pflügt und Rillen hinterlässt. Nimm Dir für diesen Schritt Zeit. in der Prusa-Firmware kann ich die Offsets für verschiedene Bleche speichern.
Konstruktionstipps: So machst Du Deine ASA-Teile unzerstörbar
Wenn Du ASA+ druckst, tust Du das meistens aus einem guten Grund: Das Teil muss etwas aushalten. Neben den reinen Druckparametern im Slicer entscheidet aber vor allem das CAD-Design und die Wandstruktur darüber, ob Dein Bauteil den realen Belastungen, wie bei unserer Mähroboter-Scheibe, standhält.
1. Mehr Wandlinien schlagen mehr Füllung
Ein klassischer Anfängerfehler ist es, bei Bauteilen, die besonders stabil sein sollen, die Füllung (Infill) auf 80 oder gar massive 100 Prozent hochzuschrauben. Das verbraucht nicht nur extrem viel Filament und Zeit, sondern erhöht paradoxerweise die Gefahr von massivem Warping. Warum? Ein massiver Kunststoffblock entwickelt beim Abkühlen enorme, unkontrollierbare Schrumpfkräfte.
Die tatsächliche mechanische Festigkeit eines FDM-Druckteils kommt jedoch fast ausschließlich aus den geschlossenen Außenwänden (Perimetern). Ich erhöhe deshalb im PrusaSlicer die Anzahl der Wandlinien auf 5, 6 oder sogar 7. Beim Infill verwende ich ein dreidimensionales Muster wie „Gyroid“ oder „Kubisch“ bei einer Dichte von etwa 30 bis 40 Prozent. Warum Gyroid? Bei diesem Muster kreuzen sich die Linien innerhalb einer einzigen gedruckten Schicht nicht. Das verhindert, dass die Düse bei jedem Überqueren leicht über das bereits gedruckte Material kratzt. Zudem leiten dreidimensionale Infill-Muster auftretende mechanische Kräfte in alle Richtungen gleichmäßig ab und bieten ein hervorragendes Verhältnis von Gewicht zu absoluter Stabilität.
2. Die richtige Gewindewahl bei extremen Vibrationen
Kommen wir zurück zu meiner Messerscheibe. Die Messer müssen mit Schrauben an der Scheibe fixiert werden. Verzichte unbedingt darauf, Gewinde direkt in den Kunststoff zu schneiden. Die schichtweise aufgebaute Struktur hält den radialen Kräften einer eingedrehten Schraube auf Dauer nicht stand.
Auch die in der Metallverarbeitung beliebten Helicoils (Drahtgewindeeinsätze) sind für den 3D-Druck absolut ungeeignet. Um sie einzusetzen, musst Du ein Gewinde schneiden, wodurch Du die tragenden Außenwände durchtrennst. Zudem üben Helicoils eine permanente radiale Sprengwirkung nach außen aus, die die Kunststoffschichten irgendwann wie einen Keil aufplatzen lässt.
Für statische Belastungen sind Einschmelzgewinde (Heat-Set Inserts) aus Messing die beste Wahl, die Du mit einem heißen Lötkolben kontrolliert in den Kunststoff schmilzt. Das weiche ASA umschließt die Rändelung des Einsatzes beim Abkühlen perfekt.
Für mein Projekt – eine extrem vibrationsbelastete Mähroboter-Scheibe – gibt es jedoch eine noch wesentlich sicherere Lösung: Ich konstruiere an der Unterseite meines Bauteils im CAD-Programm exakt passende, sechseckige Taschen. In diese Taschen presse ich klassische, selbstsichernde Stoppmuttern aus Edelstahl. Das ist mechanisch unschlagbar. Der Formschluss im Sechskant verhindert das Mitdrehen absolut zuverlässig, und die Schraube wird sich durch den integrierten Nylonring in der Mutter auch bei der stärksten Unwucht oder Vibration nicht von selbst lösen. Eventuell könnte man auch Vierkantmuttern direkt in eine Tasche im Bauteil einlegen, iden man den Druck kurz pausiert und dann weiterdruckt. Das Loch über der Vierkantmutter kann man dann so gestalten, dass dieses auch wie eine selbstsichernde Mutter wirkt.
Die Materialpflege: Feuchtes ASA+ ist Dein Feind
Ein Punkt, der beim Thema ASA sehr oft unterschätzt wird, ist die Hygroskopie. Auch wenn ASA im fertigen, gedruckten Zustand witterungsbeständig ist, zieht das rohe Filament auf der Spule stark Feuchtigkeit aus der Raumluft.
Wenn Dein ASA+ feucht geworden ist, wirst Du das beim Drucken sofort hören. Es knistert und poppt leicht an der Düse. Das Wasser im Material verdampft schlagartig, dehnt sich aus und reißt mikroskopisch kleine Löcher in Deinen Kunststoffstrang. Die Folge: Die Oberfläche wird rau und hässlich, Stringing nimmt extrem zu und, was am gravierendsten ist, die mechanische Festigkeit der Schichthaftung bricht drastisch ein.
Die Nachbearbeitung nach dem Druck
Wenn Dein Druck nach vielen Stunden endlich fehlerfrei beendet ist, widerstehe unbedingt dem Drang, das Bauteil sofort vom Bett zu reißen, um es zu begutachten. Genau in dieser finalen Abkühlphase passieren die unnötigsten Fehler.
Wenn Du ein noch warmes ASA-Bauteil mit Gewalt von der flexiblen Platte biegst, kann es sich in Deinen Händen nachträglich plastisch verformen. Lass das Beuteil auf dem Heizbett bis auf die Raumtemperatur abkühlen.
Genau hier zeigt sich die wahre Magie der oben detailliert beschriebenen Druckparameter in Kombination mit dem satinierten Blech: Wenn die Temperatur unter etwa 35 °C fällt, hörst Du ein leises Knistern und Knacken. Das ist das Material, das sich durch das thermische Zusammenziehen völlig selbstständig vom Druckbett löst. Wenn die Platte komplett kalt ist, liegt Dein Bauteil lose und völlig frei auf der Druckfläche. Du kannst es einfach mit zwei Fingern herunternehmen. Du brauchst keinen Spachtel, Du musst das Blech nicht biegen, es ist keinerlei Krafteinwirkung nötig. Das ist der Moment, an dem Du weißt, dass Dein Drucker, Dein Slicer und Deine Reinigungsmethode absolut perfekt aufeinander kalibriert sind.
Solltest Du die Oberfläche im Nachgang noch veredeln wollen, bietet Dir ASA großartige Möglichkeiten. Du kannst es nass schleifen – beginne mit einer 240er Körnung und arbeite Dich bis 1000 oder 2000 hoch. Anders als das zähe PETG wird ASA dabei nicht klebrig oder schmierig. Wenn Du mehrere Bauteile zu einem noch größeren Konstrukt verbinden musst, brauchst Du keinen teuren und unzuverlässigen Spezialkleber. Ein hochwertiger, lösungsmittelbasierter Kunststoffkleber aus dem klassischen Modellbau verschmilzt die ASA-Teile auf chemischer Ebene unzertrennlich miteinander.
Ein wichtiges Wort zur Arbeitssicherheit
Ich möchte diesen Beitrag nicht beenden, ohne ein sehr ernstes und oft ignoriertes Thema anzusprechen: Die Belüftung und Deine Gesundheit.
ASA basiert, wie der Name bereits verrät, unter anderem auf Styrol. Beim Schmelzen im 3D-Drucker, besonders bei den von uns genutzten Temperaturen um die 240 °C, werden signifikante Mengen an flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und ultrafeinen Partikeln (UFP) freigesetzt. Du wirst während des Drucks unweigerlich einen deutlichen, leicht süßlichen und chemischen Kunststoffgeruch wahrnehmen.
Das ist nicht nur unangenehm, sondern bei dauerhafter Exposition auch extrem ungesund. Drucke ASA daher niemals in Räumen, in denen Du schläfst, isst oder Dich dauerhaft aufhältst. Eine gut belüftete Werkstatt, ein dedizierter Kellerraum mit Abluft nach draußen oder idealerweise ein geschlossener Bauraum (Enclosure) um Deinen Drucker herum, ausgestattet mit einem aktiven Aktivkohle- und HEPA-Filter, sind für den regelmäßigen Druck von Styrol-basierten Filamenten absolut empfehlenswert. Deine Lunge wird es Dir danken.
Weiterführende Informationsquellen
Wenn Du Dich noch tiefer in die Materie der Materialwissenschaften einlesen möchtest oder spezielles Wissen für Deinen Druckeraufbau suchst, habe ich hier ein paar hervorragende Anlaufstellen für Dich:
Mit den richtigen und vor allem praxiserprobten Parametern verliert das berüchtigte ASA+ sehr schnell seinen Schrecken. Wenn die Vorbereitung des Druckbetts stimmt, das Filament trocken ist und Du den höheren Temperaturen vertraust, wirst Du mit Bauteilen belohnt, die mechanisch und thermisch in einer völlig anderen Liga spielen als die Standard-Kunststoffe für Einsteiger. Probier es für Dein nächstes Outdoor-Projekt aus, pass die Temperaturwerte gegebenenfalls in winzigen Schritten an Deine spezifische Hardware an und viel Erfolg beim perfekten ersten Layer!