Интернет-магазин ООО «3ДТУЛ» 3Dtool $$

Россия, г. Москва, ул. Дорогобужская, д. 14, стр. 4, офис 302

8 (800) 775-86-69

Сравнение
Сравните товары по характеристикам! Начните свой выбор с каталога товаров или воспользуйтесь поиском, если ищете что-то конкретное.
Вы смотрели
Список просмотренных товаров пока пуст. Вы можете начать свой выбор с каталога товаров или воспользоваться поиском, если ищете что-то конкретное.
0
В корзине
нет товаров
sales@3dtool.ru 8 (343) 317-24-34
Заказать звонок
Главная страницаСтатьиПластики для 3D принтера. Руководство по видам пластиков и их характеристики

Пластики для 3D принтера. Руководство по видам пластиков и их характеристики

Пластики для 3D принтера. Руководство по видам пластиков и их характеристики
Рейтинг (4.25)

Выбор правильного типа пластика для 3D печати объекта становится все более трудным, так как на рынке 3D-печати регулярно появляются радикально новые материалы. В FDM 3D-печати PLA и ABS изначально были двумя основными используемыми полимерами, что связано с их прочностными, температурными характеристиками и доступностью. Поэтому для других полимеров в целом нет каких-либо серьезных препятствий, чтобы сыграть свою роль в будущем FDM технологии.

Сейчас мы видим, что новые виды филамента становятся более популярными, как чистые полимеры, так и композитные составы. В этом исследовании мы сфокусируемся на основных чистых полимерах, которые существуют на рынке сегодня: PLA, ABS, PET, Nylon, TPU (Flexible) и PC. Мы суммируем ключевые различия между их свойствами, чтобы пользователи могли быстро принять решение о том, какой полимер лучше всего подходит для их работы.

Также рассмотрим свойства и особенности других видов пластиков: инженерных, конструкционных, композитных, углеродосодержащих, восковых, декоративных, токопроводящих, растворимых и т.д.

Любительские и профессиональные пластики

Деление пластиков на любительские и профессиональные является условным, так как большинство из них могут использоваться как на производстве, так и в домашних условиях. Но некоторые материалы очень сложны в обработке и предъявляют высокие требования к 3Д-печатному оборудованию, поэтому зачастую недоступны для любителей.

К примеру, большинство бюджетных принтеров не способны обеспечить нагрев сопла до температур выше 250 градусов и не имеют активной термокамеры для поддержания определенной температуры в рабочей области. Кроме того, стоимость профессиональных (инженерных) пластиков в разы превышает цену обычных, что делает их недоступными для многих.  

Методология

Пластики для 3D принтеров обычно классифицируются по 3 категориям: механические характеристики, визуальное качество и пригодность к постобработке. Далее мы разобьём эти категории, чтобы нарисовать более четкую картину свойств полимеров. Выбор материала зависит от того, что пользователь хочет напечатать, поэтому перечислим ключевые критерии, необходимые для выбора материала, кроме стоимости:

характеристики полимеров

Простота печати: Насколько легко печатать пластиком: адгезия между слоями, максимальная скорость печати, частота возможного брака, точность печати, удобство подачи в принтер и т. д.

Визуальное качество: насколько хорошо выглядит готовая модель.

Максимальные нагрузки: максимальное напряжение, которое может испытать объект, прежде чем сломаться при медленном натяжении.

Растяжение на разрыв: максимальная длина объекта, растянутого до разрыва.

Ударопрочность: энергия, необходимая для разрушения объекта при внезапном ударе.

Адгезия между слоями (изотропия): насколько хороша адгезия между слоями материала. Это связано с «изотропией» (однородностью во всех направлениях). Чем лучше адгезия слоя, тем более изотропным будет объект.

Термостойкость: максимальная температура, которую объект может выдержать до размягчения и деформации.

Данные свойства не являются ни «хорошими», ни «плохими» по сути; это просто свойства, которые подходят для своей области применения. Например, жесткость.

У нас нет точной количественной оценки, но можно сказать, что это важный фактор. Также есть параметры «влагостойкость» или «токсичность».

Характеристики филамента pla abs pet nylon tpu pc

Основные параметры выбора пластика

Ассортимент пластиков для 3D-печати настолько широк, что в нем легко запутаться. Чтобы правильно выбрать материал, нужно обратить внимание на его определенные параметры.

Диаметр нити

Большинство современных принтеров используют пластиковые филаменты диаметром 1,75 мм. Нити с таким сечением имеют идеальную пластичность и без лишнего сопротивления проходят через любой экструдер. Также выпускаются филаменты диаметром 3 мм, используемые преимущественно в боуден-экструдерах топовых производителей 3Д-оборудования. 

Характеристики готовой детали

Один из наиболее важных параметров при выборе пластикового филамента. Перед покупкой нужно учесть, каким должно быть готовое изделие, как будет использоваться и какие свойства могут повлиять на его будущую эксплуатацию. Если в планы входит печать разнообразных деталей, лучше обратить внимание на базовые виды нитей.  

Цвет

Огромное разнообразие цветов и оттенков пластиковых филаментов позволяет выбрать материал для воплощения в жизнь любой идеи. Однако, не для всех материалов характерно многообразие цветов. В некоторых случаях лучше выбрать материал с нужными эксплуатационными характеристиками в ущерб оригинальному окрасу. 

Состав

У каждой пластиковой нити своя формула. В зависимости от состава, филамент может быть жестким, гибким, светящимся, керамическим, «металлическим» и т.д. Также выпускаются специальные эко-пластики для пользователей, заботящихся о своем здоровье и окружающей среде.

Материалы

Наиболее распространенные виды пластика – PLA и ABS, свойства которых хорошо известны любителям и профессионалам в сфере трехмерной печати. Производители материалов иногда модифицируют пластики и добавляют в них различные присадки для изменения свойств чистого полимера (например, углеродное волокно, чтобы сделать материал более жестким). Другие виды филаментов применяются реже, и некоторые их них знакомы только самым опытным печатникам. Каждый материал имеет определенные свойства и предназначен для изготовления объектов с определенными характеристиками. 

Базовые пластики

К базовым видам пластиков относятся универсальные филаменты для трехмерной печати, подходящие практически для любых принтеров, включая бюджетные модели. Для работы с такими пластиковыми нитями не требуются особые навыки и специальные настройки оборудования.

Пластик PLA

PLA (полилактид, полимолочная кислота, биоразлагаемый полиэфир) - самый простой полимер для печати и обеспечивает хорошее визуальное качество полученных деталей. Он довольно твёрдый, но на деле очень хрупкий и не подходит для использования в работающих механизмах. Обладает нулевой усадкой.

Характеристики PLA PLA

Плюсы Минусы
Био-разлагаемый Впитывает влагу
Не имеет запаха Не легко склеивать
Пригоден для обработки шлифовальной бумагой и покраске акриловыми красками
Устойчив к ультрафиолету

Пластик ABS

ABS (акрилонитрилбутадиенстирол) – ударопрочный пластик, применяемый для печати функциональных деталей и долговечных механических изделий. Для построения моделей требуется 3D-принтер с закрытой камерой. Материал плавится при температуре 210-245 градусов, обладает средней межслойной адгезией и средней адгезией к печатной платформе. Температура стола – 90-120 градусов. 

ABS обычно выбирается вместо PLA, когда требуется более высокая термостойкость и более высокая прочность.

Характеристики ABS

Плюсы Минусы
Можно обрабатывать парами ацетона для получения глянцевой поверхности Чувствительность к ультрафиолету
Можно обрабатывать шлифовальной бумагой и красить акриловыми красками Запах при печати
Ацетон также может быть использован в качестве сильного клея Потенциально высокие выбросы дыма
Хорошая стойкость к истиранию

Пластик PET

PET (PETG, полиэтилентерефталат-гликоль) - более мягкий полимер, который обладает более интересными свойствами, но с оговоркой на некоторые существенные недостатки. Это достаточно ударопрочный материал, подходящий для использования в домашних условиях. Степень его межслойной адгезии настолько высока, что под воздействием повышенных нагрузок готовые изделия чаще ломаются не вдоль, а против слоев. Из этого пластика можно изготавливать прочные изделия с тонкими стенками, а также втулки, шестерни и другие детали механизмов. При печати с применением PET температура экструзии должна составлять 215-245 градусов, температура рабочего стола – 20-80 градусов, обдув – 20%.

Характеристики Pet

Плюсы Минусы
Отсутствие усадки, высокая точность размеров. Высокая температура печати.
Отсутствие запаха при печати.
Возможность печати в открытом пространстве. Высокая текучесть.
Сильное спекание между слоями.
Устойчивость к ультрафиолетовым лучам, влагостойкость, химическая стойкость. Более низкая прочность и температура размягчения в сравнении с ABS.
Широкий диапазон рабочих температур.
Ударопрочность, хорошее скольжение.
Нетоксичность (в том числе при контакте с пищевыми продуктами). Более высокая сложность в работе по сравнению с PLA и ABS.
Возможность покраски акриловыми красками и обработки шлифовальной бумагой.
Возможность вторичной переработки.

Пластик TPU

TPU (модификация TPE) – термопластичный полиуретан, широко используемый в промышленности. Имеет более высокую жесткость в сравнении с TPE, долговечен, сохраняет эластичность при охлаждении.
TPU – это гибкий пластик. В основном он используется в деталях, которым необходима эластичность, но его очень высокая ударопрочность может быть использована и для других применений.

Характеристики TPU

Плюсы Минусы
Хорошая стойкость к истиранию Сложно подвергается постобработке
Хорошая стойкость к маслам и жирам Трудно склеивать

FLEX (TPC)

Flex (полиуретан) – мягкий резиноподобный материал, из которого изготавливаются гибкие, эластичные изделия. Плавится при температуре 220-240 градусов, отличается хорошей адгезией слоев и средней адгезией к рабочей поверхности. Температура стола должна составлять 90-110 градусов.

TPC (модификация TPE) – термопластичный сополиэфир, применяемый для изготовления деталей с высокой стойкостью к химическим воздействиям и температурам до 150 градусов.

Все модификации TPE рассчитаны на 3Д-печать при температурах 210-230 градусов.

Плюсы Минусы
Масло-, бензиностойкость. Сложность печати, часто требуется доработка экструдера.
Широкий диапазон рабочих температур. Сложность печати с ретрактами.
Гибкость, стойкость к многократным деформациям и повышенным нагрузкам. Непригодность для контакта с предметами, контактирующими с пищевыми продуктами.
Нетоксичность, возможность переработки.
Устойчивость к щелочам и кислотам.
Минимальная усадка.
Высокая ударная вязкость, износостойкость.

SBS

SBS (стиролбутадиен-стирол) – прочный, малотоксичный прозрачный материал с низкой усадкой. Используется для печати при температуре экструзии 220-240 градусов, температуре рабочего стола 70-90 градусов и обдуве 20%. Отличается низкой межслойной адгезией и средней адгезией к столу. 

Плюсы Минусы
Возможность использования в принтерах с открытым корпусом. Высокая температура печати.
Возможность контакта с пищевыми изделиями. Необходимость использования сопел большого диаметра или печати со 100% заполнением.
Ударопрочность.
Морозостойкость, широкий диапазон температур эксплуатации.
Красивые цвета, прозрачность после обработки.
Простая постобработка механическими и химическими методами.

ASA

ASA (Eternal, акрилонитрилстиролакрилат) – материал, родственный ABS, но отличающийся от него более высокой стойкостью к воздействию ультрафиолета. Подходит для производства элементов механизмов, корпусов, оснастки и др. Для работы с ASA требуются подогрев столика и термокамера, защищающая создаваемую модель от деформаций, растрескивания и отрыва от рабочей платформы.  

Плюсы Минусы
Износостойкость. Высокая стоимость.
Ударная прочность. Выраженный запах.
Устойчивость к ультрафиолетовым лучам. Высокая усадка.
Теплостойкость.

PP

РР (полипропилен) – нетоксичный, износостойкий, влагостойкий и химически устойчивый материал, широко применяемый в производстве посуды, упаковочных материалов, труб, шприцов. Плавится при температуре 220-250 градусов, обладает средней адгезией слоев и низкой адгезией к рабочей поверхности. Температура стола должна составлять 100-120 градусов.

Плюсы Минусы
Высокая прочность, возможность создания деталей, несущих конструкционные нагрузки. Высокая усадка.
Сложность печати.
Химическая инертность. Низкая стойкость к отрицательным температурам.

nGen

nGen – пластик с низким содержанием стирола, созданный компанией ColorFabb на основе полимера Eastman Amphora AM3300 3D. Материал обеспечивает поступление стабильного потока филамента даже при печати при более низких температурах в сравнении с другими полимерами. Позволяет изготавливать объекты стабильно высокого качества и прочности. nGen используется при производстве функциональных деталей и прототипов.

Плюсы Минусы
Отсутствие неприятного запаха при нагреве. Хрупкость.
Прочность, хорошее сцепление слоев.
Высокая термостойкость (в 2 раза выше по сравнению с PLA), широкий диапазон рабочих температур. Небольшое скручивание готовых моделей при охлаждении.
Стабильность размеров отпечатков.
Гладкая глянцевая поверхность готовых моделей.

Инженерные пластики

Пластики этого вида имеют улучшенные физические характеристики, позволяющие получать ожидаемые результаты при изготовлении деталей. По этой причине они применяются в разных отраслях промышленности, инженерии, бизнесе. Из инженерных пластиков производят мастер-модели, прототипы, готовые детали. Для работы с такими филаментами, как правило, используются 3D-принтеры высокого класса, оснащенные закрытой камерой для поддержания оптимальной температуры печати.  

Нейлон (Nylon)

Нейлон имеет отличные механические свойства и, в частности, лучшую ударопрочность для негибкой нити. Но могут возникнуть, и обязательно возникнут, если не позаботиться о специальном клее, проблемы как с адгезией к платформе, так и между слоями.

Характеристики Neulon Характеристики Нейлон

Плюсы Минусы
Хорошая химическая стойкость Впитывает влагу
Большая прочность Потенциально высокие выбросы дыма

Пластик Поликарбонат (PC)

PC (поликарбонат) – очень прочный прозрачный материал, устойчивый к физическому, температурному воздействию и выдерживающий нагрев до 110 градусов. Применяется при изготовлении масок для аквалангов, бронестекол, для остекления парников и т.д. Температура экструзии – 270-310 градусов, рабочей поверхности – 90-110 градусов. Адгезия к столу – низкая, межслойная – высокая.

PC может сыграть роль интересной альтернативы ABS. Их свойства достаточно схожи.

Характеристики PC Характеристики Поликарбонат

Плюсы Минусы
Легко обрабатывать (шлифование) Чувствительный к ультрафиолету

PC / ABS

PC/ABS (поликарбонат/акрилонитрил-бутадиен-стирол) – смесь материалов PC и ABS, обеспечивающая уникальное сочетание технологичности ABS и превосходных механических свойств, термостойкости и ударопрочности PC. Это универсальный конструкционный материал, применяемый для изготовления функциональных объектов, требующих высокой деформационной теплостойкости (95-125 градусов) и достаточной ударной прочности. PC/ABS используется при производстве компонентов салона автомобилей, корпусов телевизоров, компьютеров, телефонов и портативных устройств и т.д. Температура экструзии – 250-260 градусов, рабочей платформы – 100-110 градусов.

Плюсы Минусы
Высокая прочность, жесткость, ударопрочность даже при низких температурах. Более низкая ударопрочность в сравнении с PC.
Устойчивость к термическому воздействию и ультрафиолету, морозостойкость.
Стойкость к воде, спиртам, маслам, растворам солей.
Легкая обработка, возможность окрашивания и нанесения печатных изображений.
Высокая точность размеров за счет малой общей усадки.
Малый вес.

POM

POM (полиоксиметилен, делрин, полиацеталь, ацеталь) – инженерный пластик, по физико-механическим свойствам превосходящий нейлон и широко используемый при производстве конструкционных элементов (в том числе высокоточных или движущихся деталей). Температура экструзии – 220-250 градусов, температура рабочей платформы – 110-130 градусов. Адгезия к столу - низкая, межслойная адгезия – средняя. 

Плюсы Минусы
Слабое влагопоглощение. Сложность печати, необходимость контроля температуры в камере и нагрева сопла.
Низкое трение.
Морозоустойчивость. Высокая усадка.
Высокая прочность. Низкая адгезия к поверхности стола.

PMMA

PMMA (полиметилметакрилат, оргстекло) – прочный, влагостойкий прозрачный пластик, устойчивый к ультрафиолетовому излучению. Готовые модели отличаются хорошей пластичностью и легко поддаются склейке.

Плюсы Минусы
Достаточная механическая прочность. Высокие требования к разрешению печати.
Стойкость к УФ-лучам. Сложные условия хранения.
Простота постобработки. Риск возникновения пузырьков при высокоскоростной печати.
Легкая склейка. Быстрое застывание после экструзии (требует высокой скорости построения и использования термокамеры).

PVD

PVD (полиэтилен высокого давления) – легкий, прочный, износостойкий синтетический полимер с высокими термическими и пластическими свойствами. Легко проницаем для газов, но не пропускает воду. Применяется при производстве упаковки и др. Плавится при температуре 230-260 градусов.

Плюсы Минусы
Нетоксичность, возможность контакта с пищевыми продуктами. Недостаточная стойкость к ультрафиолету.
Прочность, гибкость, мягкость. Восприимчивость к воздействию высоких температур.
Стойкость к ударам, механическим нагрузкам, сжатиям, растяжениям.
Влаго-, воздухонепроницаемость.
Низкий коэффициент трения.

СЭБС (Rubber)

СЭБС (Rubber, стиролэтиленбутиленстирол) – разновидность синтетического каучука, применяемая в производстве износостойких автомобильных ковриков и шин, уплотнителей, кнопок, амортизаторов, обувных подошв, игрушек, герметиков, термоплавких клеев, а также множества других резиновых изделий. Материал прекрасно выдерживает нагрузки на растяжение, сжатие и кручение. Упруг, устойчив к резким перепадам температуры и воздействию широкого спектра химических веществ, включая разбавленные щелочи и кислоты, спирты, моющие средства, но уязвим перед минеральными маслами и бензином.

Трехмерная печать с использованием СЭБС вызывает ряд сложностей, связанных с подачей и ретрактом легкодеформируемого филамента. Лучших результатов в плане стабильности готовых моделей можно добиться, используя директ-экструдер и печатая объекты при относительно низких скоростях. Для предотвращения термоусадки необходим подогрев платформы, при этом, для печати не требуется термокамера.

Плюсы Минусы
Ударная прочность, эластичность. Проблемы при использовании боуденовских экструдеров.
Химическая стойкость. Низкая скорость печати.
Широкий диапазон эксплуатационных температур. Подверженность воздействию горюче-смазочных материалов.

Конструкционные пластики

Конструкционные филаменты – это полимерные материалы, отличающиеся стойкостью к химически агрессивным средам, жаропрочностью, повышенной устойчивостью к механическим нагрузкам. Благодаря улучшенным физико-химическим свойствам, эти материалы используются в химической промышленности, машино- и автомобилестроении, отраслях ВПК, аэрокосмической области, научно-исследовательской деятельности. Из конструкционных пластиков производят функциональные модели, соответствующие всем прочностным нормам серийных изделий.    

PEEK

PEEK (полиэфирэфиркетон) – полукристаллический пластик с уникальным сочетанием химической, механической и термической стойкости. Применяется для производства функциональных прототипов деталей, испытывающих повышенные физико-механические или температурные нагрузки. Из-за тугоплавкости и большого количества испарений при нагреве не подходит для печати на домашних 3Д-принтерах, поэтому применяется только в заводских/промышленных условиях. Температура экструзии – 360-410 градусов, температура стола – 120-180 градусов. Межслойная адгезия – хорошая, адгезия к поверхности платформы – низкая.

Плюсы Минусы
Высокая прочность, стойкость к истиранию. Сложная печать (необходимы термокамера, очень высокая температура нагрева сопла и мощная вентиляция для отвода испарений).
Широкий диапазон рабочих температур, термостойкость.
Инертность к топливу, маслам.
Химическая стойкость. Высокая стоимость.

Полисульфон (PSU)

Полисульфон (PSU) – высокопрочный, тугоплавкий инженерный полимер, используемый в производстве контейнеров для пищи, столовых приборов, различных механических деталей, фильтрующих мембран в пищевой промышленности, водоочистке, газовых сепараторах. Пластик этого вида также применяется в промышленном дизайне. Температура экструзии – более 380 градусов.   

Плюсы Минусы
Устойчивость к антифризам, бензину, моторным маслам. Особые требования к 3D-печати (применение высокотемпературного хотэнда, наличие закрытой камеры с подогреваемым столиком).
Низкая ползучесть, стабильность размеров.
Равномерное тепловое расширение при нагревании.
Стойкость к воздействию гамма-излучения.
Высокая прочность, химическая стойкость. Высокая температура экструзии.
Широкий диапазон эксплуатационных температур. Высокая стоимость.

Композитные пластики

Композиты – материалы на основе пластика, содержащие вспомогательный порошкообразный материал (древесные опилки, микрочастицы бронзы или меди и т.п.). Применяются для достижения определенных визуальных и физико-механических характеристик моделей. Очень абразивны, поэтому предъявляют особые требования к печатной технике (за исключением древесных). Отличаются стойкостью к деформациям, минимальной усадкой при охлаждении, отсутствием токсичных испарений при нагреве. Легко поддаются механической обработке (сверлению, шлифовке и т.д.), легко окрашиваются.    

Wood

Wood (Woodfill, «древеснонаполненный») – материал PLA, содержащий очень мелкие древесные опилки. Готовые детали обладают естественной фактурой древесины. Wood применяется для изготовления декоративных аксессуаров или архитектурных макетов. Температура экструзии – 190-230 градусов, рабочего стола – 20-60 градусов. Межслойная адгезия – средняя, к столу – хорошая.

Плюсы Минусы
Легкая печать. Относительно невысокая прочность.
Фактура и внешний вид, максимально напоминающие древесину. Абразивность.
Приятная на ощупь текстура. Невозможность печати узкими соплами.

Ceramo

Ceramo (ceramic) – твердый, прочный, но хрупкий пластик, имитирующий керамику. Плавится при температуре 230-250 градусов. Температура рабочего стола – 90-110 градусов. Отличается высокой адгезией слоев и средней адгезией к рабочей поверхности.

Плюсы Минусы
Красивая керамическая фактура. Хрупкость.
Легкая обработка готовой поверхности. Повышенные требования к печати (у принтера не должно быть сильного изгиба тракта, подающего филамент).
Термостойкость.
Безопасность, возможность контакта с пищевыми продуктами (зависит от марки).

Ceramic

Ceramic – пластик, содержащий натуральные частицы керамики. Готовые объекты имеют поверхность, в точности имитирующую керамическую или каменную фактуру. Материал применяется для производства различных декоративных аксессуаров, а также игрушек и посуды.

Плюсы Минусы
Нетоксичность, экологическая безопасность. Особые требования к температурному режиму печати из-за длительного застывания моделей.
Отсутствие запаха в процессе печати.
Естественная фактура, глянцевая или шершавая поверхность, неотличимая от натуральной керамики.
Не нужен подогрев рабочей платформы.

Glow-in-the-Dark

Glow-in-the-Dark (фосфоресцирующий пластик) – декоративный филамент, изготовленный из ABS, PLA или PETG с добавлением специального пигмента, который способен накапливать свет и излучать его в темноте. Физико-механические свойства материала зависят от характеристик пластика, используемого при его изготовлении.

Плюсы Минусы
Красивое свечение в темноте. Зависимость свойств от базового пластика.

Antistatic

Antistatic – категория пластиков для 3D-печати, содержащих углеволокно и обладающих антистатическими свойствами. В состав входят вещества, устраняющие статику, которая свойственна большинству 3Д-печатных материалов. Пластики этого вида используются для изготовления корпусов и деталей электроники, а также ковриков для точной измерительной аппаратуры, упаковок для хранения микросхем и иных чувствительных компонентов, тканей и т.д. Рабочая температура платформы – 100 градусов. Температура экструзии – 210-240 градусов.

Наиболее распространенный филамент с антистатическими свойствами – ABS Antistatic.

Плюсы Минусы
Высокая прочность, износостойкость. Высокая усадка.
Высокие антистатические свойства.
Простая печать на любой скорости.
Легкая механическая или химическая постобработка.
Низкая гигроскопичность.

Токопроводящие

Токопроводящие пластики (электропроводные, conductive) – материалы на основе ABS или PLA, содержащие углеродные частицы и благодаря этому хорошо проводящие ток. Рассчитаны на использование в качестве токопроводящих элементов в электрических цепях. Применяются при изготовлении деталей, используемых в низковольтных схемах и различных механических и конструкционных проектах (где не требуются большие токи или высокое сопротивление можно нивелировать за счет большой площади напечатанного проводника). Оптимальны для изготовления учебных пособий.

Плюсы Минусы
Наличие электропроводности. Низкая электропроводность, необходимость изготовления проводников большого сечения для проведения небольших токов.
Возможность печати электрических проводников сразу в готовом изделии (при использовании принтера с двумя экструдерами).

Углеродосодержащие

Углеродосодержащие пластики (Carbon Fiber) – инженерные пластики с содержанием углеродного волокна, рассчитанные на использование в условиях высоких механических нагрузок. В качестве основы может использоваться нейлон, а также PC, ABS, PLA или PETG. Технические характеристики материала зависят от свойств материала основы. Углеродные волокна придают пластику высокую прочность и одновременно делают его абразивным, поэтому не рекомендуется использовать этот материал для печати латунными соплами. Желательно использовать сопла из нержавеющей стали или оснащенные рубиновым наконечником.  

Плюсы Минусы
Очень высокая прочность, упругость. Высокая абразивность.
Не требуется высокое заполнение. Сложность печати (в зависимости от материала основы).
Легкость. Высокая стоимость.

Carbon Fiber

Carbon Fiber – инженерный пластик на основе нейлона, ABS, PLA, PC или PETG с добавлением углеродных волокон. Применяется при производстве деталей, работающих под воздействием высоких нагрузок. Характеристики зависят от свойств пластика-основы.

Плюсы Минусы
Высокая прочность, упругость. Повышенная абразивность.
Легкость. Особые условия печати (требуются сопла из нержавеющей стали или с рубиновым наконечником).
Не требуется высокое заполнение. Высокая стоимость.

Glassfil

Glassfil – прозрачный термопластик, обладающий уникальными свойствами. Материал пропускает ультрафиолетовые и рентгеновские лучи, но отражает инфракрасное излучение. Подходит для изготовления медицинских изделий, а также объектов, используемых в быту и сельском хозяйстве. 

Плюсы Минусы
Стойкость к ультрафиолету, а также воздействию влаги и бактерий.
Устойчивость к ударным нагрузкам, низким и высоким температурам.
Экологичность.
Диэлектрические свойства.
Простая обработка.

Пластики для поддержек

Данные материалы используются для создания временных поддержек или спаек при печати моделей с нависающими элементами или сложной геометрией, особенно таких, где один объект находится внутри другого.

Пластики для поддержек различаются по способу их удаления:

  • Легкоплавкие. Материалы с низкой температурой плавления (60-100 градусов). Это различные виды воска (Wax) или гелеобразные вещества, которые легко удаляются путем нагрева (с помощью фена или в печи). Позволяют изготавливать сложные многокомпонентные изделия: подшипники, шарнирные соединения, кнопки, болты с гайками и т.п. Преимуществами таких расходников являются возможность их повторного применения, простота удаления. Не подходят для использования при печати пластиками с низкой температурой плавления.
  • Разрушаемые. Самый простой вариант – использование того же материала, из которого изготавливается модель. В этом случае поддержки механически удаляются после печати, а место слома отшлифовывается. Другой вариант – применение более хрупкого материала или расходника, который слабо сцепляется с основным пластиком. К примеру, в двухэкструдерных принтерах для поддержки можно использовать HIPS, PVA или PLA, а в качестве основных материалов – PLA, ABS и др. Идеальные пары – PLA-PVA, ABS-HIPS.
  • Растворимые. Это пластики, растворимые в воде (PVA) или химических растворах (HIPS).  
  • Порошковые. При использовании некоторых технологий для изготовления поддержек может применяться полимерный порошок, из которого печатается деталь. Порошок играет роль каркаса, на котором держится создаваемая модель. По окончании печати готовая деталь просто вынимается из порошка. В качестве материала для построения используются гранулированные термопластичные полимеры (нейлон, TPE, PA, PEEK и др.).

Рассмотрим основные виды пластиков, используемых для создания поддерживающих элементов.

HIPS

HIPS (high impact polystyrene, высокопрочный полистирол) – мягкий, но очень прочный и термостойкий пластиковый филамент, предназначенный как для самостоятельного применения, так и для изготовления поддержек при печати с использованием пластика ABS или других материалов. HIPS имеет одинаковую с ABS температуру экструзии, слабо спекается с его слоями и легко растворяется в D-Limonene, который не оказывает воздействия на ABS. Обладает средней межслойной адгезией и плавится при температурах 210-245 градусов. Температура рабочей поверхности должна составлять 90-120 градусов.

Плюсы Минусы
Небольшая плотность, возможность создания легких объектов. Малая прочность на изгиб, хрупкость.
Печать высокоточных изделий за счет низкой усадки. Подверженность деформации, деламинации при охлаждении.
Матовая структура, придающая поверхности эффект сглаженности. Необходимость использования подогреваемой платформы.
Простая механическая обработка. Слабая устойчивость к воздействию ультрафиолета (со временем теряет прочность и желтеет).

PVA

PVA (поливиниловый спирт) – водорастворимый материал, применяемый исключительно для создания поддержек при изготовлении сложных по геометрии изделий из пластиков со схожей температурой плавления. Данный филамент значительно расширяет возможности использования 3D-принтеров с двумя экструдерами. Он хорошо растворяется в воде, поэтому непригоден для изготовления долговечных объектов, но оптимально подходит для использования в качестве опорного материала при 3Д-печати объектов сложной геометрической формы. Его часто используют в ситуациях, когда необходимо напечатать сложную модель, а под рукой нет лимонена для растворения поддержек из HIPS. PVA также широко применяется при изготовлении упаковки моющих средств для посудомоечных машин, водорастворимых пакетов и т.п. Температура экструзии PVA – 190-210 градусов. Подогрев рабочей платформы не требуется. Материал не рекомендуется перегревать и использовать для печати на высоких скоростях.

Плюсы Минусы
Быстрое растворение в теплой воде. Гигроскопичность, сложные условия хранения.
Нетоксичность. Необходимость использования 3D-принтера с двумя экструдерами.
Отсутствие запаха. Максимальная температура нагрева – 210 градусов.
Хорошая прилипаемость к столу при любой температуре. Высокая стоимость.

Wax

Wax (Moldlay, литьевой воск) – «восковой» пластик, из которого создаются выжигаемые модели для литья. Печатается при нагреве до 90-110 градусов и температуре рабочего стола 40-60 градусов. Отличается хорошей межслойной адгезией, надежно сцепляется с платформой.

Плюсы Минусы
Высокая точность, простота печати. Специфичность применения (протезирование, медицина, ювелирная промышленность и др.).
Малая зольность, низкая усадка.
Низкая температура плавления.
Влагостойкость.
Простая механическая, химическая и термическая обработка.

Заключение

Выбор правильного пластика для 3d принтера очень важен для получения правильных свойств 3D печатной детали, в особенности если вам необходимо её функциональное использование в механизмах и т.п.

Эта статья поможет пользователям найти для себя нужный тип пластика в зависимости от тех свойств, которые им нужны.

Что ж, а на этом у нас все! Спасибо что были с нами, до новых встреч. Дальше будет интереснее!

Приобрести указанные в статье расходные материалы, задать свой вопрос, или отследить заказ, вы можете

Ответы на часто задаваемые вопросы

Какой пластик подойдет новичкам?

Самый простой в работе пластик – PLA. В любом слайсере есть настройки для этого материала, а параметры его печати подходят для любого 3D-принтера, даже самого простого.

Стоит ли пользоваться профессиональными пластиками?

Если характеристики любительских пластиков недостаточны для реализации идеи, то стоит. К примеру, если изделие должно надежно работать при высоких температурах, то для его печати подойдет материал PEEK. Для создания легких и максимально прочных моделей желательно выбрать композит с углеродным волокном. Для решения обычных задач подойдут простые бытовые пластики типа PLA.

Какой пластик идеален для повседневного использования?

Все зависит от конкретных задач. Но можно рекомендовать PETG – пластик, оптимально подходящий и для новичков, и для опытных 3D-печатников. Этот материал прочен, прост в печати, не издает запаха, долговечен и устойчив ко многим неблагоприятным факторам.     

Чем T-ABS, PLA+ и другие пластики с суффиксами и приставками в названии отличаются от обычных?

Как правило, это модифицированные виды пластиков, обладающие дополнительными или улучшенными свойствами (например, с меньшей термоусадкой, более высокой прочностью и т.п.).

Насколько сильно могут отличаться одноименные пластики разных брендов?

Могут отличаться значительно, поэтому перед покупкой желательно изучить параметры товара конкретного производителя. К примеру, материал PETG от компании E-Sun очень сложен в печати, но обладает гораздо лучшими характеристиками в сравнении с аналогами.

Другие новости

Будьте в курсе

Подпишитесь на последние обновления и узнавайте о новинках и специальных предложениях первыми

Нажимая на кнопку «Подписаться», Вы соглашаетесь с  условиями подписки