Najpopularniejsze materiały do druku 3D w technologii FDM i ich właściwości
Najpopularniejsze materiały do druku 3D w technologii FDM i ich właściwości
Druk 3D działa z szeroką gamą materiałów, wśród których znajdują się tworzywa sztuczne, żywice, metale… a nawet żywność! W druku FDM wykorzystuje się tworzywa termoplastyczne – rodzaj materiału do drukarek 3D, który w wysokich temperaturach staje się ciekły, umożliwiając płynięcie, a po wystarczającym ostygnięciu (poniżej temperatury zeszklenia) staje się stały.
Znajdźmy najpopularniejsze materiały do druku 3D w świecie druku FDM, w tym niektóre o bardzo interesujących właściwościach.
Oto krótka lista materiałów do druku 3D, które omówimy:
PLA
ABS
PET-G
TPU
PVA
PP
ROCZNIE
PLA
Kwas polimlekowy, szerzej znany jako PLA, jest najpopularniejszym filamentem 3D ze względu na łatwość druku. Ten plastik jest wytwarzany ze skrobi roślinnych i charakteryzuje się biodegradowalnością oraz zdolnością do topienia się w niskich temperaturach.
Materiał ten dostępny jest w szerokiej gamie kolorów, dzięki czemu idealnie nadaje się do prototypów lub zastosowań, w których estetyka obiektu ma pierwszorzędne znaczenie.
ABS
To tworzywo sztuczne jest szeroko stosowane na wszystkich poziomach profesjonalnych ze względu na swoje właściwości fizyczne. Jest jednym z najbardziej wytrzymałych materiałów do druku 3D, ze względu na wysoką odporność na uderzenia i bardzo dobrą tolerancję na wysokie temperatury. Jeśli chodzi o odporność chemiczną, ABS jest podatny na działanie różnych rozpuszczalników i kwasów, jednak jest to właściwość, którą można wykorzystać, ponieważ umożliwia polerowanie powierzchni elementu w kąpieli parowej acetonu, nadając jej gładkie i lśniące wykończenie.
Aby poprawnie wydrukować ten materiał, konieczna jest zamknięta drukarka, która utrzyma temperaturę podczas procesu produkcyjnego. Zapobiegnie to kurczeniu się ABS podczas drukowania modelu i wystąpieniu problemów, takich jak odkształcanie czy pękanie.
PET-G
PET-G (glikolizowany politereftalan etylenu) to kolejny materiał szeroko stosowany w druku 3D, który można określić jako pośredni między PLA a ABS. Tworzywo to charakteryzuje się dobrą wytrzymałością mechaniczną (nieco niższą niż ABS), ale także dobrą odpornością chemiczną, a ponadto jest łatwe w druku.
PET-G można stosować m.in. do produkcji części odpornych na uderzenia, przedmiotów dekoracyjnych i opakowań żywności, co czyni go najbardziej wszechstronnym materiałem do drukarek 3D.
TPU
Jest to jeden z najpopularniejszych elastycznych materiałów w świecie druku 3D. Poliuretan termoplastyczny jest odporny na tarcie i zużycie, co czyni go interesującym materiałem do produkcji powłok lub zabezpieczeń.
TPU dostępne jest w różnych stopniach twardości, przy czym te najsztywniejsze są najłatwiejsze do drukowania. Dlatego najlepiej drukować z niską prędkością, aby zapobiec deformacji i zakleszczaniu się filamentu.
PVA
Wraz z pojawieniem się systemu drukowania wielomateriałowego dla drukarek 3D, pojawiły się materiały podporowe. PVA, czyli alkohol poliwinylowy, to rozpuszczalny materiał podporowy, idealny do drukowania części o złożonej geometrii, w których trudno jest wyodrębnić struktury podporowe wydrukowane z tego samego materiału.
PVA jest rozpuszczalny w wodzie i pozwala uzyskać lepsze wykończenie powierzchni styku z podłożem.
Zalecamy przechowywanie tego materiału w suchym i hermetycznie zamkniętym miejscu, aby był zawsze suchy i gotowy do użycia w drukarce 3D.
PP
Polipropylen, czyli PP, to filament szeroko stosowany w przemyśle do produkcji części funkcjonalnych ze względu na odporność na uderzenia i ścieranie, a przede wszystkim na doskonałą odporność na działanie substancji chemicznych.
Ponadto materiał ten jest bardzo lekki i stosunkowo elastyczny, dzięki czemu można go stosować do tworzenia elementów ochronnych mających kontakt ze skórą, takich jak wewnętrzne strony kasków i wsporniki osłon twarzy.
Polipropylen jest trudnym materiałem do drukowania w drukarkach 3D ze względu na dużą podatność na odkształcanie. Najlepiej jest używać zamkniętej drukarki, aby zapewnić ciepłe środowisko i uniknąć odkształcania się, a także wykorzystać krawędzie/brzegi w ustawieniach przyczepności do powierzchni drukowania.
ROCZNIE
Nylony i poliamidy to materiały charakteryzujące się zdolnością do ciągłej pracy w temperaturach do 120°C. Charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną, co czyni je idealnymi do produkcji m.in. części mechanicznych, złączy i obudów ochronnych.
Jest to higroskopijny materiał do drukarek 3D (pochłania dużo wilgoci), co wpływa na jego właściwości termomechaniczne i utrudnia drukowanie, dlatego zaleca się jego prawidłowe przechowywanie. Szafka BCN3D Smart Cabinet została zaprojektowana tak, aby była idealnym miejscem do przechowywania filamentów i utrzymywania ich w suchości.
