Стандартные материалы для 3D печати

Самых популярных материалов для 3D печати

Наличие 3D принтеров открывает двери во вселенную безграничного творчества. Функциональность готовой продукции может быть различной – от медицинских протезов до сувениров и игрушек. Filament (филамент) для 3D-принтеров производятся из различного сырья.

Самые распространенные материалы для 3D печати - термопластики PLA и ABS, но на самом деле список материалов можно продолжать очень долго. Эти материалы могут содержать нейлон, поликарбонат, полипропилен и многое другое. Есть материалы, которые проводят электричество и светятся в темноте!

Благодаря широкому ассортименту, можно создавать функциональные, красивые вещи. Для того чтобы определиться с материалом, подходящим именно для вашего проекта, нужно знать свойства пластиков. Условно пластики делятся на стандартные, экзотические и профессиональные.

Стандартные материалы для 3D печати

PLA пластик - безусловный король в условиях домашней печати. Его часто сравнивают с ABS - второй по популярности - но все равно PLA значительно обгоняет ABS. И на то есть причины.

Первая и самая важная PLA пластиком легко печатать. Температура для печати PLA пластиком ниже чем ABS и он не так легко отрывается от основания, то есть использовать стол с подогревом не обязательно (хотя это однозначно поможет). Второе преимущество PLA он не пахнет во время печати. В принципе, считается, что он без запаха, но на самом деле испарения присутствуют. Ну и последнее - это дружелюбный к окружающей среде материал, изготавливаемый из возобновляемых ресурсов, например, кукурузы.

Как и ABS, PLA является основой для многих экзотических материалов, например, проводящих электричество, светящихся в темноте или с содержанием дерева и металла.

Основные характеристики PLA пластика для 3D печати

· Прочность: высокая | гибкость: низкая | долговечность: средняя;

· Сложность использования: Низкая;

· Температура печати: 180°C – 230°C;

· Температура стола для печати: 20°C – 60°C (не обязательно);

· Усадка/деформации при охлаждении: минимальная;

· Растворим: Нет;

· Экологически безопасный: Зависит от производителя.

 

Когда стоит использовать PLA для 3D печати?

В отличие от других материалов, PLA хрупкий, так что не стоит его использовать, если изделие будет изгибаться, сжиматься, часто падать. Например, не стоит делать чехлы для телефона или холдеры для инструментов. Также не стоит использовать для моделей, которые будут подвергаться воздействию высоких температур, так как модели из PLA начинает терять форму при 60°C и больше. Для всех остальных случаев PLA - отличный выбор. Например, модели, прототипы деталей и механизмов, контейнеры и т.п.

 

 

ABS - пластик занимает вторую строчку по популярности, после PLA. По своим свойствам ABS является своеобразным улучшением PLA, хотя печатать им гораздо сложнее. При этом, благодаря своим физическим свойствам, ABS пластики активно используются в производстве. Из этого материала изготавливают, например, кирпичики LEGO и шлемы для мотоциклов!

Изделия из ABS пластика обладают высоким сроком службы, выдерживают высокие температуры, но при этом для 3D печати надо поддерживать высокую температуру, пластик имеет свойство ужиматься при охлаждении, испарения при печати ABS пластиком вредны для организма. Печатать ABS пластиком надо с использованием подогретого стола, в хорошо проветриваемом помещении.

Основные характеристики ABS пластика для 3D печати

· Прочность: высокая | гибкость: средняя | долговечность: высокая;

· Сложность использования: средняя;

· Температура печати: 210°C – 250°C;

· Температура стола для печати: 80°C – 110°C;

· Усадка/деформации при охлаждении: терпимая;

· Растворитель: Ацетон и его аналоги;

· Экологически безопасный: нет.

 

 

Когда стоит использовать ABS пластик для 3D печати?

Как уже упоминалось выше, ABS устойчив к ударам и высоким температурам. Он достаточно гибкий. Вместе эти характеристики делают ABS универсальным материалом, но основные его достоинства проявляются в изделиях, которые часто монтируются-демонтируются, могут роняться или разогреваются. Например, ABS пластики отлично подойдут для печати чехлов для телефонов, корпусов для электроприборов, можно печатать подшипники скольжения.

 

PETG, PET, PETT - износостойкий сополиэфир (комбинация)

Полиэтилентерефталат (PET) - самый распространенный вид пластика в мире. Вам он может быть знаком как полимер, используемый для бутылок из-под воды, контейнеров для еды.

"Чистый" PET редко используется для 3D печати, но его разновидность - PETG - достаточно распространенный материал. "G" означает “glycol-modified”, что делает материал чище, менее хрупким и, что самое важное, его проще использовать для 3D печати, чем стандартный PET. PETG часто позиционируют как нечто среднее между ABS и PLA, два самых распространенных материала для 3D печати. PETG более пластичный и чем PLA и им легче печатать, чем ABS пластиком.

Основные характеристики PETG (PET, PETT):

· Прочность: высокая | гибкость: средняя | долговечность: высокая;

· Сложность использования: низкая;

· Температура печати: 220°C – 250°C;

· Температура стола для печати: 50°C – 75°C;

· Усадка/деформация: минимальная;

· Растворимый: нет;

· Экологически безопасный: Зависит от производителя.

 

Когда стоит использовать PETG пластик для 3D печати?

PETG достаточно универсальный материал с хорошей жесткостью и сопротивлением высоким температурам. Благодаря этому PETG отлично проявит себя для изготовления отдельных деталей для механизмов, машин, того же 3D принтера. Отлично подойдет для защитных изделий и корпусов.

 

Nylon

Нейлон - популярное семейство синтетических полимеров, которое используется в производстве. Это своеобразный тяжеловес в мире 3D печати. По сравнению с большинством других материалов, нейлон обладает самыми сбалансированными характеристиками жесткости, гибкости и сроком службы.

Еще одна уникальная характеристика этого материала - вы можете покрасить до или после печати. Один из основных недостатков - так же как и PETG, нейлон впитывает влагу, так что надо хранить его в прохладном, сухом месте.

Существует большое количество разновидностей нейлона, но чаще всего во время 3D печати используются марки 618 и 645.

Основные характеристики: нейлон

· Прочность: высокая | гибкость: высокая | долговечность: высокая;

· Сложность использования: средняя;

· Температура печати: 240°C – 260°C;

· Температура стола для печати: 70°C – 100°C;

· Усадка/деформация: терпимая;

· Растворимый: Нет;

· Экологически безопасный: Зависит от производителя.

 

Когда стоит использовать нейлон для 3D печати?

Приняв во внимание жесткость, гибкость и срок службы, нейлон стоит использовать для 3D печати инструментов, функционирующих прототипов, механических узлов (например, зубчатые колеса).

TPE, TPU, TPC - термопластичные эластомеры

Как следует из названия, термопластичные эластомеры (ТПЭ) — это, в основном, пластмассы с резиновыми свойствами, что делает их чрезвычайно гибкими и долговечными. Таким образом, TPE обычно используется в автомобильных деталях, бытовых приборах и медицинских расходных материалах.

 

TPE — это широкий класс сополимеров, но тем не менее он используется для маркировки многих коммерчески доступных типов нитей для 3D-принтеров. Мягкие и растяжимые, эти нити могут выдержать наказание, которое не могут выдержать ни ABS, ни PLA. С другой стороны, печать не всегда проста, так как TPE может быть трудно выдавливать.

Термопластичный полиуретан (ТПУ) представляет собой особую разновидность ТПЭ и сам по себе является популярной нитью для 3D-принтеров. По сравнению с обычным TPE, TPU немного более жесткий, что облегчает печать. Это также немного более долговечно и может лучше сохранять свою эластичность на морозе.

Термопластичный сополиэфир (TPC) — это еще одна разновидность TPE, хотя и не так широко используемая, как TPU. Подобное в большинстве случаев TPE, основным преимуществом TPC является его более высокая стойкость к химическому и ультрафиолетовому воздействию, а также к нагреву до 150 ° C.

Основные характеристики: TPE, TPU, TPC (гибкий)

· Прочность: средняя | гибкость: очень высокая | долговечность: очень высокая;

· Сложность использования: средняя (TPE, TPC); низкая (TPU);

· Температура печати: 210°C – 230°C;

· Температура стола для печати: 30°C – 60°C (не обязательно использовать стол с подогревом);

· Усадка/деформация: минимальная;

· Растворимый: Нет;

· Экологически безопасный: Нет;

Когда стоит использовать TPE, TPU или TPC для 3D печати?

Если будущая модель должна растягиваться, сгибаться, - это идеальный вариант для TPE или TPU. Например, игрушки, чехлы для телефонов, части одежды или даже обувь как это показано на рисунке.

 

PC

Поликарбонат (PC), помимо того что является самым прочным из всех рассмотренных в статье материалов для 3D печати, обладает высокой износостойкостью, высоким сопротивлением физическим воздействиям и термостойкостью. Выдерживает температуры до 110°C. Он прозрачный и благодаря этому свойству, его часто используют в пуленепробиваемых стеклах, защитных очках, электронных дисплеях.

PC впитывает влагу из воздуха, так что хранить его надо в прохладном сухом месте.

Основные характеристики: PC (поликарбонат)

· Прочность: очень высокая | гибкость: средняя | долговечность: очень высокая;

· Сложность использования: средняя;

· Температура печати: 270°C – 310°C;

· Температура стола для печати: 90°C – 110°C;

· Усадка/деформация: терпимая;

· Растворимый: Нет;

· Экологически безопасный: Нет;

Когда стоит использовать PC для 3D печати?

Благодаря своим характеристикам PC - идеальный материал для деталей, которые должны сохранять форму и жесткость в средах с повышенной температурой, например, компоненты для электроприборов, механические узлы. Учитывая их прозрачность, их можно использовать для экранов, в проектах, связанных с освещением.