Потрошачки 3Д штампачи више нису ограничени на АБС и ПЛА филаменте. Популарност технологије адитивне производње довела је до прилива многих инжењерских пластичних маса. Иако су АБС и ПЛА и даље популарни, многи ентузијасти 3Д штампања прешли су на новије материјале.
Дакле, ево свега што треба да знате о различитим филаментима за 3Д штампање и како да изаберете један за своје специфичне потребе.
Како одабрати филамент за 3Д штампање
3Д штампа је за разлику од већине уобичајених хобија. Укључује софистициране роботе који креирају компликоване објекте користећи егзотичне материјале. Као и сви напредни инжењерски подухвати, 3Д штампање се ослања на способност корисника да читају и прате техничке податке. Знати како да разумете ове документе кључно је да знате који филамент за 3Д штампање користити за одређене апликације.
Нема потребе да се мучите са овим ако су ваше потребе за 3Д штампањем ограничене на козметичке отиске јер је ПЛА све што ће вам икада требати. Штампање функционалних делова, међутим, захтева разумевање различитих параметара филамента, као што су затезна чврстоћа, жилавост/флексибилност, отпорност на топлоту, издржљивост, пузање и савијање.
Дакле, који су најбољи филаменти за 3Д штампање и када треба да користите један преко другог?
1. ПЛА (полимлечна киселина)
Полилактична киселина је за 3Д штампање оно што су точкови за тренирање за бицикле. Невероватно је лако штампати чак и на најјефтинијим 3Д штампачима. Са температурама штампе од чак 180°Ц, није вам потребан потпуно метални врући крај да бисте безбедно штампали овај филамент. ПЛА чак и не захтева загрејани кревет, све док се собна температура одржава изнад 20°Ц.
Материјал се практично не савија и може изузетно добро да премости ако обезбедите адекватно хлађење делова. Нисте сигурни шта значе сви ти изрази? Погледајте наше Ендер-3 водич за надоградњу да сазнате више о потпуно металним врућим крајевима и безбедности 3Д штампача.
Закључак: невероватно је тешко уништити ПЛА отисак. Ово омогућава почетницима да постепено науче многе компликоване аспекте 3Д штампања без ударања у зид од поновљених грешака у штампању. Као почетник, придржавање ПЛА олакшава разумевање основа адхезије кревета, калибрације првог слоја, препуста и премошћавања. ПЛА је оптималан начин да тестирате границе 3Д штампања без потребе да преиспитујете калибрацију вашег штампача и подешавања секача.
Својства ПЛА филамента
- Могућност штампања: Одлично
- Избор боја: Одлично
- Отпорност на топлоту: Јадно
- Затезна чврстоћа: Одлично
- Жилавост: Јадно
- УВ отпорност: Одлично
- Отпорност на влагу: Одлично
- Отпорност на пузање: Јадно
Када треба да користите ПЛА 3Д нит за штампање?
ПЛА је одличан за козметичке 3Д отиске, али не толико за било шта друго. Упркос високој затезној чврстоћи, недостаје му жилавост јер је материјал превише тврд за савијање. То га чини крхким и подложним пуцању у апликацијама које захтевају отпорност на ударце и савијање. Његова могућност штампања на ниским температурама такође се претвара у лошу отпорност на топлоту. ПЛА отисци се искривљују када су изложени директној сунчевој светлости или условима у аутомобилу због ниске температуре стакластог прелаза материјала од 57°Ц.
Склоност ПЛА-а да пузи или да се трајно деформише под оптерећењем на собној температури, чини га неодрживим за било који функционални отисак који користи причвршћиваче или служи било којој намени носивости. Сходно томе, већина ентузијаста 3Д штампања прелази на друге материјале након што савладају подешавања резача и подешавање 3Д штампача помоћу ПЛА.
2. ПЕТГ (полиетилен терефталат гликол)
ПЕТГ би идеално требало да буде ваш други изазов са филаментима када савладате ПЛА. Прилично је слична пластици која се налази у боцама за воду и посудама за храну, осим што је додатак гликола за побољшање могућности штампања. ПЕТГ је бољи од ПЛА по најважнијим параметрима. Нешто је чвршћи, знатно отпорнији на топлоту, показује одличну отпорност на пузање и стога је погодан за функционално 3Д штампање.
Међутим, такође је мало теже штампати. То није сасвим лоша ствар. Иако је практично немогуће да добро подешен штампач поквари ПЛА отиске, исправан ПЕТГ захтева боље разумевање софтвера за сечење и калибрацију првог слоја. Ово чини филамент безбедним начином за учење ових концепата, који су од виталног значаја за савладавање других технички захтевних филамената за 3Д штампање.
ПЕТГ је такође прилично хигроскопан, па га је потребно осушити пре штампања ако живите у влажном простору. Сами отисци нису склони апсорпцији влаге, али мокри филамент ће узроковати екструзију и проблеме са квалитетом штампе. Материјал се може трајно везати за већину Површине за 3Д штампање ако је први слој одштампан преблизу изграђеној површини.
Лепљива, вискозна природа растопљеног филамента такође га чини лошим избором за премошћавање и стрме препусте. Међутим, то такође значи најбољу адхезију слоја упркос ниској температури штампања.
Својства ПЕТГ филамента
- Могућност штампања: Добро
- Избор боја: Добро
- Отпорност на топлоту: Просек
- Затезна чврстоћа: Добро
- Жилавост: Добро
- УВ отпорност: Одлично
- Отпорност на влагу: Јадно
- Отпорност на пузање: Добро
Када треба да користите ПЕТГ филамент за 3Д штампање?
ПЕТГ је савршен компромис између ПЛА и много супериорнијих АБС филамената. Иако му недостаје отпорност на вишу температуру од АБС-а, он је и даље довољно добар за отиске који се могу користити на отвореном или у унутрашњости аутомобила. Такође је знатно чвршћи од ПЛА и идеалан за апликације где је пожељна отпорност на удар. Отпорност ПЕТГ на пузање такође га чини идеалним за функционалне отиске и компоненте 3Д штампача.
3. ТПЕ/ТПУ/ТПЦ (термопластични еластомер/полиуретан/кополиестер)
ТПЕ се састоји од неколико пластичних маса са својствима сличним гуми. Такви филаменти се користе у апликацијама где се жели флексибилност. Уобичајени флексибилни филаменти који се продају као ТПЕ доступни су у различитим тврдоћама по Схоре-у, што је мера флексибилности. У ствари, ТПЕ укључује широку категорију филамената, укључујући ТПУ на бази уретана, који је мало чвршћи да побољша могућност штампања. ТПЦ је варијанта на бази кополиестера са побољшаном отпорношћу на топлоту, УВ и хемијске агенсе.
Штампање са ТПЕ и његовим варијантама је изазовно због инхерентне флексибилности филамента. Ове филаменте је посебно тешко штампати са Бовден екструдерима јер недостатак крутости отежава гурање филамента кроз млазницу. дакле, екструдери са директним погоном, са кратким путем филамента између зупчаника екструдера и млазнице, препоручују се за поуздано штампање.
Тенденција филамента да се сабија и издужује такође чини повлачење непоузданим. Ово доводи до прекомерног низања у отисцима, што захтева стручност да би се ублажила. Такође се препоручује штампање ових флексибилних филамената на негрејаном кревету, пожељно са средством за одвајање, као што је лепак или лак за косу. Ако то не урадите, често се отисци трајно везују за површину.
Својства ТПЕ филамента
- Могућност штампања: Просек
- Избор боја: Просек
- Отпорност на топлоту: Просек
- Затезна чврстоћа: Просек
- Жилавост: Одлично
- УВ отпорност: Добро
- Отпорност на влагу: Јадно
- Отпорност на пузање: Добро
Када треба да користите ТПЕ/ТПУ/ТПЦ 3Д нит за штампање?
Ови флексибилни филаменти су одлични у применама где су отпорност на ударце, савитљивост, хабање и приањање пожељнији од крутости. ТПЕ и ТПУ се редовно користе за 3Д штампање заптивки, маски за телефоне и наруквица за уређаје који се могу носити. ТПЦ је скупља алтернатива која нуди додатну температурну и хемијску отпорност погодну за оштре средине.
4. АБС (акрилонитрил бутадиен стирен)
АБС, у свом аватару од ливеног убризгавања, налази се у већини потрошачких производа у облику аутомобилских контролних табли и разводних уређаја, играчака, спојница за цеви и као шасија већине потрошачких производа. Није изненађујуће што су га познатост, цена и доступност учинили материјалом избора за комерцијалну индустрију 3Д штампања. То је сјајан материјал са неупоредивим односом цене и перформанси и добром отпорношћу на топлоту.
Његова отпорност на топлоту чини га некомпатибилним са јефтиним врућим крајевима обложеним ПТФЕ. Већина АБС филамената захтева температуру млазнице од око 250°Ц. Ово чини потпуно металне вруће крајеве обавезним за безбедно штампање. Филамент такође ослобађа штетне ВОЦ (испарљива органска једињења) као што је стирен, за које се зна да негативно утичу на здравље. Сазнајте како се АБС упоређује са ПЛА у нашем АБС вс. ПЛА поређење.
Тенденција АБС филамента да се искриви отежава штампање осим ако немате штампач са загрејаним кућиштем, као што је Ворон серија ДИИ 3Д штампача. Деламинација, адхезија слоја и савијање су стални проблеми на великим АБС отисцима на незатвореним штампачима. Узимајући то у обзир, већина модерних мешавина АБС филамента добро штампа, све док држите затворену запремину и користите грејани кревет као пасивни извор топлоте. АБС композитни филаменти од угљеничних влакана и стаклених влакана у великој мери ублажавају ове проблеме.
Својства АБС филамента
- Могућност штампања: Просек
- Избор боја: Просек
- Отпорност на топлоту: Добро
- Затезна чврстоћа: Добро
- Жилавост: Добро
- УВ отпорност: Просек
- Отпорност на влагу: Добро
- Отпорност на пузање: Одлично
Када треба да користите АБС 3Д нит за штампање?
АБС показује добру затезну чврстоћу и жилавост, што га чини идеалним за функционалне отиске, па чак и за неке инжењерске апликације. Материјал се може користити у апликацијама на високим температурама као што су вруће компоненте 3Д штампача и функционални отисци за унутрашњост аутомобила. Сваки инжењерски сценарио који захтева отпорност на топлоту, ударе и хабање може се јефтино решити са АБС-ом.
5. АСА (акрилонитрил стирен акрилат)
АСА је модификовани облик АБС-а који је лакши за штампање и показује побољшану УВ отпорност. Велики АСА отисци су лакши захваљујући њиховој тенденцији да се мање савијају од АБС-а. Већина АСА филамената такође има тенденцију да испусти мање ВОЦ-а током штампања.
И све ово се постиже уз одржавање чврстоће, жилавости и температурне отпорности упоредиве са АБС-ом. Не видимо разлог да изаберете АБС ако можете приуштити малу премију коју захтевају АСА филаменти.
Својства АСА филамента
- Могућност штампања: Добро
- Избор боја: Просек
- Отпорност на топлоту: Добро
- Затезна чврстоћа: Добро
- Жилавост: Добро
- УВ отпорност: Одлично
- Отпорност на влагу: Добро
- Отпорност на пузање: Одлично
Када треба да користите АСА филамент за 3Д штампање?
АСА се може користити за исте примене као и АБС, уз додатну свестраност одржавања издржљивости и интегритета боје упркос јаком излагању сунчевој светлости.
6. ПА (полиамид или најлон)
Полиамид, познатији као најлон, налази се у потрошним материјалима у облику зупчаника, шарки и клизних компоненте – у основи у било којој примени која захтева екстремну отпорност на хабање, ниско трење, одличну жилавост и одређени степен температурна толеранција. ПА је неопходан у процесима 3Д штампања синтерованим у праху који се користе у комерцијалним СЛС 3Д штампачима.
Најлон такође постоји у простору за ФДМ 3Д штампање у различитим мешавинама које нуде различите компромисе између отпорности на топлоту, жилавости, издржљивости и отпорности на пузање. Ово последње је важно јер материјал показује тенденцију пузања топлоте у свом природном стању. Због тога, већина инжењерских апликација захтева ПА помешан са угљеничним или стакленим влакнима да би се побољшала затезна чврстоћа, отпорност на пузање и температурна толеранција.
Висока температура стакластог прелаза материјала и урођена склоност искривљењу отежавају штампање на јефтиним, незатвореним штампачима. Штавише, хронична тенденција ПА да апсорбује влагу захтева сушаре са филаментима који могу поуздано да одржавају температуру коморе од 80°Ц. У ствари, успешно штампање такође захтева да филамент буде провучен кроз суву кутију током штампања. То је одличан инжењерски филамент који захтева способан штампач и искусног оператера.
Својства ПА филамента
- Могућност штампања: Јадно
- Избор боја: Јадно
- Отпорност на топлоту: Добро
- Затезна чврстоћа: Добро
- Жилавост: Одлично
- УВ отпорност: Просек
- Отпорност на влагу: Јадно
- Отпорност на пузање: Просек
Када треба да користите ПА филамент за 3Д штампање?
Функционални ПА отисци добро функционишу као механички делови, као што су зупчаници, шарке и полуге. Материјал је такође довољно чврст да се користи за производњу прилагођених алата и прототипова који захтевају јаке мрежасте делове подвргнуте трењу и удару. Различите мешавине стаклених и угљеничних влакана се такође могу користити за модификовање крутости и флексибилности материјала како би се задовољиле различите инжењерске захтеве.
6. ПЦ (поликарбонат)
ПЦ је један од најјачих филамената за 3Д штампање који је доступан потрошачким 3Д штампачима. Колико јака, питате се? Па, материјал се користи за производњу свега, од стакла отпорног на метке до надстрешница борбених авиона. ПЦ може да издржи температуре до 110°Ц, а неке мешавине чак и надмашују ту импресивну цифру.
ПЦ има јединствену одлику да показује високу затезну чврстоћу, а истовремено је изузетно отпоран на ударце. Ово му даје разлику у томе што је одличан у апликацијама где чак и најлон не успе. Међутим, ова физичка својства чине ПЦ изазовним за штампање. Није неуобичајено да неке ПЦ мешавине захтевају температуру млазница од 300 °Ц, са загрејаним слојем који се одржава на више од 100 °Ц.
Материјал је такође склон прекомерном савијању и добро пријања само на површине од поликарбоната или полиимидне траке. Међутим, као и најлон, ПЦ је доступан у различитим мешавинама, што га чини лакшим за штампање.
Својства ПЦ филамента
- Могућност штампања: Јадно
- Избор боја: Јадно
- Отпорност на топлоту: Одлично
- Затезна чврстоћа: Одлично
- Жилавост: Одлично
- УВ отпорност: Одлично
- Отпорност на влагу: Јадно
- Отпорност на пузање: Одлично
Када треба да користите филамент за 3Д штампање на рачунару?
ПЦ се користи у разним индустријским, аутомобилским и електричним апликацијама—посебно онима које захтевају високу чврстоћу и отпорност на температуру. Инхерентна оптичка јасноћа материјала такође га чини идеалним за транспарентне отиске, све док је дебљина зида минимална.
Изаберите филамент за 3Д штампање мудро
Сада када имате згодно средство за упоређивање различитих физичких својстава и параметара перформанси потрошачког квалитета филамената, одабир правог је ствар процене који параметри највише одговарају вашем апликације.
Ако сте нови у 3Д штампању, препоручујемо да почнете са ПЛА и пређете на ПЕТГ пре него што преузмете захтевније материјале као што су АБС и најлон.
