Ktorý plast je lepší pre 3D tlačiareň?

Plast pre 3D tlačiareň (filament) je hermeticky uzavretý termoplastický filament. Vlákna sa líšia chemickým zložením, čo umožňuje vytvoriť konečný produkt s veľmi odlišnou funkčnosťou.

Druhy plastov pre 3D tlačiareň

Bežne sa materiály delia do troch skupín:

1. štandardné;
2. Flexibilné;
3. Kompozitný.

Štandardný plast sa ľahko používa a má univerzálne fyzikálne vlastnosti. V tejto kategórii je 6 typov, ktoré sú medzi užívateľmi najobľúbenejšie: PLA, ABS, Nylon, PET, ColorFabb nGen, ASA. Používajú sa na vytváranie produktov s rôznou pevnosťou a životnosťou v mnohých priemyselných odvetviach. Napríklad jednorazový riad pre potravinársky priemysel a chirurgické nite pre lekársky priemysel sú vyrobené z plastu PLA.

Pružný plast má vlastnosti podobné gume. Používa sa na tlač produktov s vysokou flexibilitou. Najznámejšie v tejto skupine sú TPE/GUMA, TPU, FLEX.

Kompozitné plasty umožňujú vytvárať neobvyklé výrobky s vlastnosťami plastu. Sú založené na štandardných vláknach PLA, ABS a iných. V tejto skupine obľúbený LAYBRICK sa používa na výrobu produktov imitujúcich prírodný kameň. Široko používaný v krajinnom dizajne. Zmenou teplotného režimu môžete získať dva typy povrchu: hladký a drsný.

Samostatnú skupinu kompozitov predstavujú exotické plasty, ktoré imitujú drevo a kov, vedú elektrinu, v tme svietia a menia farbu v závislosti od teploty.

Referencia! Vlákna pre 3D tlač sú prezentované vo forme filamentov s priemerom 1,75 mm a 3 mm v širokej škále farieb.

Aký plast si vybrať do 3D tlačiarne

Plast sa vyberá podľa svojich vlastností, ktoré zaisťujú vlastnosti konečného produktu:

1. Pevnosť. Môže sa líšiť v závislosti od druhu. Hodnotené na 4-bodovej stupnici. Napríklad PC polykarbonát má maximálnu pevnosť (4). Minimum (1) - flexibilný TPU, veľmi flexibilný FPE.
2. Flexibilita. Podľa rovnakého 4-bodového systému majú flexibilné plasty (4), najodolnejšie typy - Carbon, Ceramic a strednú pevnosť - PLA môžu mať minimálnu flexibilitu (1).
3. Trvanlivosť. Väčšina materiálov má dobrú životnosť v rozsahu (3-4). Výnimkou je Keramika pre keramickú potlač s indikátorom (1).
4. Teplota tlače. Množstvo, pri ktorom sa materiál stáva dostatočne pružným na vytláčanie. Závisí od chemického zloženia suroviny. Pohybuje sa medzi 180-260°C. Každý model tlačiarne podporuje určitý teplotný režim, ktorý by sa mal brať do úvahy pri výbere plastu.
5. Teplota tlačového stola. Takmer všetky typy podliehajú pri prudkom ochladení deformácii (zmršťovaniu), preto je potrebné tlačový stôl zohriať na teplotu 20-110°C v závislosti od typu filamentu.
6. Ťažko sa používa. Môže byť nízka, stredná a vysoká. Závisí od kombinácie faktorov. PLA má nízku zložitosť tlače (nevypúšťa zápach, nie je deformovateľný a môže tlačiť bez zahrievania platformy).
7. Environmentálna bezpečnosť. Závisí od chemického zloženia. Materiály založené na obnoviteľných biologických zdrojoch (kukuričný odpad, cukrová trstina), ktoré vyžadujú menšiu spotrebu energie na extrúziu, sa považujú za bezpečné. Spracovanie plastov na báze petrochemických produktov je energeticky náročnejšie a je sprevádzané nebezpečnými výparmi.

Referencia! Pri výbere plastu pre 3D tlač je možné dodatočne brať do úvahy: stupeň zmrštenia (deformácie) pri ochladzovaní, rozpustnosť, priľnavosť, priehľadnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom.

Výber plastu sa vykonáva analýzou uvedených vlastností. Napríklad PLA s nízkou flexibilitou nie je vhodný na výrobu puzdier na telefóny, ale vlákno z rovnakej skupiny ABS so strednou flexibilitou a vysokou pevnosťou sa považuje za vynikajúcu voľbu.

Najlepšie plastové modely

PLA (kyselina polymliečna) je dnes najpopulárnejším filamentom, tlač nevyžaduje špeciálne podmienky. Pre prevádzku sa odporúča teplota 180-230°C, aj keď 210°C sa považuje za optimálnu. Môže pracovať bez zahrievania stola, pri zahriatí na 20-60°C sa zlepšuje priľnavosť k platforme. Najlepší spotrebný materiál pre 3D tlač doma.

Referencia! PLA sa považuje za ideálnu surovinu na výrobu produktov s minimálnou životnosťou.

Hlavné výhody:

• vysokokvalitné výtlačky;
• vysoká rýchlosť tlače;
• žiadne zmrštenie (maximálne do 1%);
• nerozpustný v alkohole a vode.

nedostatky:

• nízka pevnosť (v porovnaní s ABS);
• deformácia s minimálnym úsilím;
• hygroskopickosť, čo vedie k akumulácii vlhkosti, čo znižuje trvanlivosť výrobkov.

ABS (akrylonitrilbutadiénstyrén) – pred príchodom PLA bol lídrom v dopyte. Stratené v dôsledku sťažených podmienok tlače - prevádzková teplota - 210-250°C, ohrev platformy - 80-110°C.Navyše je potrebné pomalé chladenie kvôli možným deformáciám.

Výhody:

• dlhá životnosť výrobkov;
• odolnosť voči nárazom a vysokým teplotám;
• dobrá flexibilita.

Referencia! ABS sa považuje za univerzálny materiál na výrobu výrobkov, ktoré sú často montované/demontovateľné, zahrievajú sa a padajú (puzdrá na telefóny, kryty elektrospotrebičov, Lego kocky, klzné ložiská, motocyklové prilby).

nedostatky:

• zložitejšia tlač;
• kompresia počas chladenia;
• Výpary z tlače škodlivé pre ľudí, vyžadujúce vetranie miestnosti.

ColorFabb nGen je dobrou voľbou pre neprofesionálne 3D tlačiarne. Tlačí rôznymi rýchlosťami, nevypúšťa výpary ani pri teplote 260°C a má vysokú tepelnú stabilitu. Výrobky majú krásny vzhľad.

PET (polyetyléntereftalát) je najpoužívanejší plast na svete. Pevne patrí do profesionálnej triedy. Má nízku náročnosť používania. Nezmršťuje sa, nevypúšťa škodlivé výpary. Používa sa na výrobu nádob na potraviny, boxov na náradie, jednotlivých dielov a krytov.