Melyik műanyag a jobb 3D nyomtatóhoz?

A 3D nyomtatóhoz való műanyag (filament) egy hermetikusan lezárt, hőre lágyuló szál. A filamentumok kémiai összetételükben különböznek, ami nagyon eltérő funkcionalitású végtermék létrehozását teszi lehetővé.

Műanyag típusok 3D nyomtatóhoz

Hagyományosan az anyagokat három csoportra osztják:

1. Alapértelmezett;
2. Rugalmas;
3. Összetett.

A szabványos műanyag könnyen használható és univerzális fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. Ebben a kategóriában 6 típus található, amelyek a legnépszerűbbek a felhasználók körében: PLA, ABS, Nylon, PET, ColorFabb nGen, ASA. Különböző szilárdságú és élettartamú termékek előállítására használják őket számos iparágban. Például PLA műanyagból készülnek az élelmiszeripar eldobható étkészletei és az orvosi ipar számára a sebészeti cérnák.

A rugalmas műanyag a gumihoz hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. Nagy rugalmasságú termékek nyomtatásához használatos. A leghíresebbek ebben a csoportban a TPE/RUBBER, TPU, FLEX.

A kompozit műanyagok lehetővé teszik, hogy szokatlan termékeket készítsen a műanyag tulajdonságaival. Szabványos PLA, ABS és mások szálakon alapulnak. Az ebben a csoportban népszerű LAYBricket természetes követ utánzó termékek készítésére használják. Széles körben használják a tájtervezésben. A hőmérsékleti rendszer megváltoztatásával kétféle felületet kaphat: sima és durva.

A kompozitok külön csoportját az egzotikus műanyagok képviselik, amelyek fát és fémet utánoznak, elektromosságot vezetnek, sötétben világítanak, és a hőmérséklettől függően változtatják a színüket.

Referencia! A 3D nyomtatáshoz használt szálak 1,75 mm és 3 mm átmérőjű filamentek formájában jelennek meg, széles színválasztékban.

Milyen műanyagot válasszunk 3D nyomtatóhoz

A műanyagot jellemzői alapján választják ki, amelyek biztosítják a végtermék tulajdonságait:

1. Erő. Fajtól függően változhat. 4 fokú skálán értékelték. Például a PC polikarbonát maximális szilárdságú (4). Minimum (1) - rugalmas TPU, nagyon rugalmas FPE.
2. Rugalmasság. Ugyanezen 4 pontos rendszer szerint a rugalmas műanyagok (4), a legtartósabb típusok - szén, kerámia és közepes szilárdságú - PLA minimális rugalmassággal rendelkezhetnek (1).
3. Tartósság. A legtöbb anyagnak jó a tartóssága (3-4). Ez alól kivétel a kerámia a kerámianyomtatáshoz indikátorral (1).
4. Nyomtatási hőmérséklet. Az a mennyiség, amelynél az anyag elég rugalmassá válik az extrudáláshoz. Az alapanyag kémiai összetételétől függ. 180-260°C között ingadozik. Minden nyomtatómodell támogat egy bizonyos hőmérsékleti rendszert, amelyet figyelembe kell venni a műanyag kiválasztásakor.
5. A nyomtatóasztal hőmérséklete. Gyors lehűléskor szinte minden típus deformálódik (zsugorodik), ezért a nyomdaasztalt 20-110°C hőmérsékletre kell felmelegíteni, az izzószál típusától függően.
6. Nehéz használni. Lehet alacsony, közepes és magas. Tényezők kombinációjától függ. A PLA nyomtatási bonyolultsága alacsony (nem bocsát ki szagot, nem deformálódik, és a platform melegítése nélkül is tud nyomtatni).
7. Környezetbiztonság. A kémiai összetételtől függ. Biztonságosnak számítanak azok a megújuló biológiai erőforrásokon alapuló anyagok (kukoricahulladék, cukornád), amelyek extrudálásához kevesebb energiafelhasználást igényelnek. A petrolkémiai termékeken alapuló műanyagok feldolgozása energiaigényesebb, és nem biztonságos gőzökkel jár.

Referencia! A 3D nyomtatáshoz használt műanyag kiválasztásakor még a következőket lehet figyelembe venni: a zsugorodás (deformáció) mértéke hűtéskor, oldhatóság, tapadás, átlátszóság és időjárásállóság.

A műanyag kiválasztása a felsorolt ​​tulajdonságok elemzésével történik. Például a csekély rugalmasságú PLA nem alkalmas telefontokok gyártására, de az ugyanebbe a csoportba tartozó, közepes rugalmasságú és nagy szilárdságú ABS izzószál kiváló választásnak számít.

A legjobb műanyag modellek

A PLA (politejsav) ma a legnépszerűbb filament, amely nem igényel különleges feltételeket. A működéshez 180-230°C hőmérséklet javasolt, bár optimálisnak a 210°C tekinthető. Működhet az asztal fűtése nélkül is, 20-60°C-ra melegítve javul a tapadás az emelvényhez. A legjobb fogyóeszközök otthoni 3D nyomtatáshoz.

Referencia! A PLA ideális alapanyagnak tekinthető minimális élettartamú termékek gyártásához.

Fő előnyei:

• kiváló minőségű nyomatok;
• nagy nyomtatási sebesség;
• nincs zsugorodás (maximum 1%);
• alkoholban és vízben nem oldódik.

Hibák:

• alacsony szilárdság (az ABS-hez képest);
• deformáció minimális erőfeszítéssel;
• higroszkóposság, ami a nedvesség felhalmozódásához vezet, csökkenti a termékek eltarthatóságát.

ABS (akrilnitril-butadién-sztirol) - a PLA megjelenése előtt ez volt a kereslet vezetője. A nehezebb nyomtatási körülmények miatt elveszett - üzemi hőmérséklet - 210-250°C, platformfűtés - 80-110°C.Ráadásul az esetleges deformációk miatt lassú hűtésre van szükség.

Előnyök:

• a termékek hosszú élettartama;
• ütésállóság és magas hőmérséklet;
• jó rugalmasság.

Referencia! Az ABS univerzális anyagnak számít olyan termékek gyártásához, amelyeket gyakran kell beszerelni/szétszerelni, melegíteni és leesni (telefontokok, elektromos készülékek házai, Lego kockák, siklócsapágyak, motoros sisakok).

Hibák:

• bonyolultabb nyomtatás;
• kompresszió hűtés közben;
• Emberre ártalmas nyomdafüst, helyiség szellőztetést igényel.

A ColorFabb nGen jó választás a nem professzionális 3D nyomtatók számára. Különböző sebességgel nyomtat, még 260°C-os hőmérsékleten sem bocsát ki gőzt, és magas hőstabilitású. A termékek gyönyörű megjelenésűek.

A PET (polietilén-tereftalát) a leggyakrabban használt műanyag a világon. Erőt tekintve a profi kategóriába tartozik. Alacsony használati nehézséggel rendelkezik. Nem zsugorodik, nem bocsát ki káros füstöket. Élelmiszertárolók, szerszámos dobozok, egyedi alkatrészek és házak gyártására használják.