Plast pre 3D tlačiareň Boky: vlastnosti

Tlač na 3D tlačiarňach prebieha pomocou špeciálneho spotrebného materiálu – 3D plastov. Pod vplyvom vysokých teplôt zmäknú a získajú plasticitu potrebnú na tvarovanie výrobkov rôznych tvarov a veľkostí. Výber plastovej značky závisí od konkrétnych úloh a cieľov.

Charakteristika plastu pre 3D tlačiareň

Existuje mnoho druhov plastov pre 3D tlačiarne. Aby ste pochopili, ktorý plast je najlepší, musíte zvážiť najznámejšie produkty v tejto kategórii.

Boky

Nárazuvzdorný styrén Hips je termoplastický polymér získaný polymerizáciou polystyrénu so syntetickým kaučukom - polybutadiénom. Výsledkom je, že materiál Hips získava elasticitu butadiénového kaučuku.

Boky majú mnoho pozitívnych vlastností, ktoré ich odlišujú od iných materiálov pre 3D tlač:

• odolnosť voči acidobázickým podmienkam;
• minimálny koeficient tepelného zmrštenia;
• absolútna šetrnosť k životnému prostrediu vďaka absencii karcinogénov;
• široký rozsah prevádzkových teplôt (-40°С až +70°С);
• nízka hygroskopickosť;
• odolnosť proti rozkladu;
• vysoký stupeň rázovej húževnatosti a ťažnosti, vďaka čomu je možné mechanické spracovanie hotových výrobkov;
• nízka elektrická vodivosť.

Referencia! Nelakované boky má žiarivú snehobielu farbu, čím sa odlišuje od ostatných plastov.

Hips si vďaka svojim vlastnostiam našiel uplatnenie pri výrobe plastového riadu, suvenírov, hračiek, lekárskych nástrojov, stavebných materiálov. Na rozdiel od mnohých nerozpustných materiálov sa rozpúšťa v limonéne (kvapalný uhľovodík). Táto vlastnosť sa využíva na spevnenie konštrukcie pri práci s inými materiálmi.

Pri práci s Hips je potrebné stôl zahriať na 90°C. Teplota extrúzie – 220-240°C. Na vytvorenie hladkého povrchu musí byť tryska ochladená. Uprednostňované by mali byť zariadenia s uzavretým krytom. Boky sú dostupné v širokej škále farieb, čo zvyšuje jeho dopyt.

SBS

SBS alebo kopolymér styrén-butadién je termoplastický materiál, ktorý sa vyznačuje zvýšenou flexibilitou. Vďaka tejto kvalite sa plastové výrobky pri výraznom zaťažení nerozbijú. 3D tlač prebieha rovnomerne, bez pretrhnutia vlákna.

Hlavné výhody:

• vysoká pevnosť;
• odolnosť voči vysokým teplotám;
• odolnosť proti vlhkosti;
• vysoký stupeň priehľadnosti – 93% priepustnosť svetla;
• dobre sa hodí na farbenie, čo vám umožní vytvoriť jasnú paletu farieb a odtieňov;
• nízky stupeň zmrštenia, ktorý vám umožňuje vytvárať výrobky veľkých rozmerov;
• šetrnosť k životnému prostrediu, žiadny zápach počas 3D tlače;
• absolútne neškodné pre ľudské zdravie, schválené na výrobu produktov určených na skladovanie potravín;
• rozpustný v limonéne a rozpúšťadle, vďaka čomu sa vytvárajú produkty, ktoré vizuálne napodobňujú sklo;
• schopnosť zvárať jednotlivé fragmenty a vytvárať tak komplexné produkty so zaručenou pevnosťou spoja.

Sbs sa vďaka svojim vlastnostiam používa na výrobu detských hračiek, suvenírov, dekoračných prvkov, zdravotníckych výrobkov, nádob na potraviny, veľkorozmerných výrobkov (tienidlá, nádoby a iné veľkokapacitné nádoby). Vysoká priepustnosť svetla robí materiál alternatívou k drahému sklu.

Referencia! Vzhľadom na takmer nulovú úroveň nasiakavosti je možné výrobky vyrobené z SBS použiť v podmienkach vysokej vlhkosti bez deformácií alebo zhoršenia pôvodných vlastností.

Teplota vytláčania je 225-255°C, filament sa pri tlači neláme ani pri podávaní pod uhlom 90°. Pre 3D tlač s maximálnou priesvitnosťou sa odporúča použiť trysky s veľkým priemerom pre tlač v jednej vrstve.

Flex

Flex plast alebo termoplastický elastomér je elastický polymér s vlastnosťami gumy a plastu. Výsledné produkty sa rozťahujú rovnako ľahko ako gumené.

Výhody:

• zvýšená pružnosť a ťažnosť;
• odolnosť proti nárazu;
• odolnosť voči rozpúšťadlám, olejom, benzínu;
• vysoká odolnosť proti opotrebovaniu;
• možnosť spájkovania pri vysokých teplotách ohrevu (pomocou spájkovacieho sušiča vlasov);
• sotva znateľný zápach počas prevádzky.

Flex sa používa na výrobu výrobkov zložitých tvarov: detské hračky, suveníry, dekoratívne prvky, lekárske protézy, masky, papuče, pneumatické rúrky a oveľa viac.

Teplota extrúzie – 230-260°C, ohrev plošiny na 80-120°C. Charakteristickým znakom tlače je potreba podávať filament minimálnou rýchlosťou 5-30 mm/s.

Dôležité! V prívodnej dráhe filamentu od tepelnej bariéry ku kolesu extrudéra by nemal byť žiadny voľný priestor, aby sa filament neohýbal a neprekážal pri prevádzke tlačiarne.Ak je k dispozícii, použite teflónovú trubicu, ktorú je potrebné vložiť do voľného priestoru.

Abs

Abs je akryl-nitril-butadién-styrénová termoplastická živica. Typ Abs závisí od pomeru týchto 3 zložiek. Môže mať mnoho rôznych polymérnych foriem s rôznymi vlastnosťami. Za hlavnú výhodu sa považuje vysoká mechanická pevnosť, ktorú iné druhy plastov nemajú.

Výhody ABS:

• odolnosť voči teplotám do 100°C;
• schopnosť upraviť úroveň lesku konečného produktu;
• odolnosť voči kyselinám a zásadám;
• rozpustnosť v acetóne, éteri, benzéne a niekoľkých ďalších typoch rozpúšťadiel;
• takmer nulová absorpcia vody;
• vysoká rozmerová stabilita;
• recyklovateľnosť;
• relatívnej lacnosti výsledných produktov.

Abs sa používa na výrobu suvenírov, domácich potrieb, plastových riadov a nádob na skladovanie potravín, automobilových dielov a spojovacích materiálov. Abs možno použiť ako galvanický povlak pri vákuovej metalizácii, spájkovaní, zváraní a presnom liatí.

Referencia! Na výrobu 1 kg Abs plastu sú potrebné asi 2 kg ropného ekvivalentu vo forme surovín a energie.

Hlavné nevýhody tohto typu sú:

• vysoká citlivosť na slnečné svetlo a zrážky, v dôsledku čoho plast zmení farbu;
• vysoký stupeň zmrštenia počas chladenia (až 0,8%).

Prvý problém sa rieši nanesením ochranného náteru na hotový výrobok. Kvôli druhému je výroba modelov väčších ako 150x150x150 mm nemožná.

Pre prácu s plastom Abs je najlepšou voľbou FDM tlačiareň s technológiou na vytváranie trojrozmerného objektu vrstva po vrstve.Teplota extrúzie – 180-260°C v závislosti od druhu materiálu. Odporúča sa tlačiť s vyhrievanou platformou do 50-90°C v 3D tlačiarňach s hermeticky uzavretým telom a vyhrievanými pracovnými komorami.

Pla

Polylaktid Pla je polyester na báze monoméru kyseliny mliečnej obsiahnutej v prírodných surovinách (kukurica, cukrová trstina, celulóza a škrob). Hlavnou výhodou tohto typu je šetrnosť k životnému prostrediu, založená na úplnom biologickom rozklade polyméru. Dnes je Pla považovaný za najsľubnejší 3D plast, ktorý dokáže nahradiť biologicky rozložiteľné obalové materiály.

Výhody plastu Pla:

• úplná biologická odbúrateľnosť;
• neustále obnovovanie produktov používaných v procese získavania Pla;
• emisie škodlivých látok do ovzdušia počas výrobného procesu sú v porovnaní s plastmi na báze ropných produktov polovičné;
• biokompatibilita s akýmikoľvek komponentmi;
• Schopnosť pracovať v zle vetraných priestoroch.

Referencia! Produkty vyrobené z Pla sa úplne rozložia v závislosti od prírodných podmienok v priebehu 1-36 mesiacov.

Pla je považovaný za ideálny materiál pre jednorazové výrobky. Používa sa na výrobu samoabsorbovateľných chirurgických stehov.

Výhodou tohto typu je nízka teplota vytláčania 150-160°C, čo znižuje náklady na energiu a umožňuje aj použitie lacnejších trysiek z mosadze alebo hliníka.

Za ťažkosti pri práci s polylaktidom sa považuje zvýšená krehkosť a pomalé tuhnutie pri teplote 50°. Na prácu s ním sa odporúča 3D tlačiareň s otvoreným telom plus dodatočné chladenie vzduchom. Pracovná plocha nevyžaduje povinné zahrievanie pri tlači malých produktov.Pri veľkých modeloch vyžaduje pracovná plocha ohrev zospodu, aby sa predišlo možným deformáciám.