Выбор пластика для 3D печати от компании 3Dplast

Одним из преимуществ технологии FDM является широкий ассортимент доступных материалов. Они варьируются от обычных термопластиков (таких как PLA и ABS) до конструкционных материалов (таких как PA и PETG) или гибких модификаций (FLEX).

Компания «3Dplast» производит широкий ассортимент расходных материалов для 3Д-принтеров. И в этой статье мы расскажем про все материалы, рассказав про их преимущества и недостатки.

PLA

PLA – это один из немногих пластиков, который делают не из нефти. Его основа – молочная кислота, которую выделяют из кукурузы, сахарного тростника и так далее. Во многих источниках PLA называют биоразлагаемым пластиком. Это так, но для быстрой разлагаемости слой пластика должен быть очень тонким (как стенка пластикового стакана, например), а среда должна располагать к разложению. Детали из PLA в обычном помещении не теряют форму и не разлагаются.

«Плюсы»

1. Это безопасный пластик из природных материалов, который можно использовать, например, для посуды, но без контакта с горячими продуктами.

2. Температура плавления PLA 190-210°С, при этом температура размягчения 75-80°С. С этим пластиком можно спокойно работать на маленьких принтерах в обычных помещениях – для него не нужно дополнительное охлаждение и вентиляция.

3. Хорошо «печатается» на высокой скорости.

4. PLA более прочный, чем пластик ABS, и детали имеют более гладкую поверхность.

5. Не имеет термоусадки.

«Минусы»

1. Высокая прочность ведет к хрупкости – изделия более хрупкие, чем из пластика ABS.

2. Под прямыми солнечными лучами в закрытом помещении детали могут деформироваться.

3. Плохо поддается шлифовке и сглаживанию поверхности.

Учитывая его характеристики, PLA применяется для безопасных сфер применения, а также для деталей большой детализации. Высокая скорость печати делает его идеальным материалом для проверки дизайна и прототипов. Отсутствие термоусадки – для производства высокоточных деталей. Идеален для первого опыта и для использования в 3D-ручках.

PET/PETg

Пластик PET и его модификация PETg хорошо нам известны. Из первого, например, делают пластиковые бутылки для различных напитков, а второй – это PET с добавлением гликоля.

PETg по популярности в 3D печати это материал №1.

В чем отличие PETg от PET? Для получения первого во второй добавляют гликоль. Это делает PETg еще более долговечным и прочным. Также он непроницаем для ультрафиолета. PETg в отличии от PET бывает только в аморфном состоянии, когда второй при нагревании свыше температуры стеклования и медленном охлаждении переходит в кристалличное состояние – становится термостойким, мутнеет и становится хрупким.

«Плюсы»

1. Низкая термоусадка при печати.

2. Высокая спекаемость слоев.

3. Высокая прочность, лучше чем у АБС.

4. Высокая износостойкость.

5. Высокая термостойкость PEТ –  после закалки можно добиться термостойкости до 170-180°С.

6. PET может быть как прозрачным так и непрозрачным – зависит от условий охлаждения.

«Минусы»

1. Не очень хорошо обрабатывается в постобработке. Хотя это не однозначный минус, так как он имеет высокую износостойкость.

2. Из-за высокой текучести может подтекать из сопла 3D принтера и оставлять лишние нити на изделии.

Эти типы пластиков удобно использовать, когда нужно получить крепкую структуру как у ABS или выше, добиться большей термостойкости. Также он подойдет, если с ABS вам не удается напечатать изделие из-за термоусадки. Еще это идеальный вариант для изделий, которые контактируют с едой и пищей.

ABS

ABS – до недавних пор это был один из самых популярных пластиков в 3Д-печати методом FDM (кстати, из него сделаны детали LEGO). Это легко объясняется его характеристиками, которые дают много преимуществ.

«Плюсы»

1. Высокая прочность, жесткость – может использоваться в несущих конструкциях.

2. Нехрупкий – при деформации тянется, но не трескается.

3. Устойчивый к агрессивным средам (жиров, солей, химикатов) и экстремальным температурам (используется от -40°С до +90°С).

4. Легко обрабатывается и хорошо шлифуется.

5. Долговечность.

6. Ценовая доступность.

«Минусы»

1. Требует хорошей вентиляции – при плавлении выделяет очень вредные пары.

2. Потенциально токсичен – при разогреве также выделяет вредные испарения. Нельзя использовать в продуктах, которые реагируют с горячими жидкостями (особенно для пищевого использования).

3. Реагирует с этанолом – нельзя использовать для продуктов, контактирующих с алкоголем.

4. Имеет значительную термоусадку – требует подогрева рабочей поверхности и создание вокруг печатаемой детали особого микроклимата.

Очевидно, что с учетом прочностных и других характеристик, этот пластик широко применяется во всех сферах. Особенно где нужна прочность и износостойкость. Из него можно делать даже очень большие изделия – для этого отдельно напечатанные детали склеивают. Ограничения – использование, где возможен контакт с алкоголем, разогретой жидкостью или едой. Благодаря шлифованию поверхностей и обработке этилацетатом, ацетоном, позволяет получат очень гладкие изделия и добиваться герметичности изделий.

ABS-инженерный

ABS-инженерный – модификация пластика ABS, которая сочетает его преимущества с прочностью и твердостью. Благодаря более высокой термостойкости позволяет использовать его в прототипировании рабочих механизмов, в высокой температурой эксплуатации (до 100°С) когда одновременно нужна прочность и точное соответствие оригиналу. Этот пластик практически не гнется, очень хорошо держит резьбовые соединения.

HIPS

HIPS – это ударопрочный полистирол, который объединяет в себе некоторые преимущества разных видов пластиков. Самый легкий из представленных в нашем магазине пластиков. Из-за низкой гигроскопичности и малого веса отлично подходит для изготовления плавучих деталей.

«Плюсы»

1. Абсолютно безопасен для людей и животных.

2. Лучше всех остальных материалов переносит постобработку и позволяет получить очень гладкую и визуально приятную поверхность.

3. Не поглощает влагу, не разлагается, хорошо противостоит воздействию внешней среды.

4. Имеет электроизоляционные свойства.

5. Низкая плотность - малый вес.

5. Можно использовать как материал поддержки при 3Д печати. 

«Минусы»

1. Имеет усадку как у АБСа. Требует подогрева рабочей поверхности.

HIPS легко растворяется в D-LIMONENE (Лимонен), Дипентене это натуральные растворители, которые не взаимодействует с пластиком ABS – поэтому его удобно использовать как материал поддержки в принтерах с двойным экструдером. Также его используют для приготовления пластиковой посуды

FLEX

FLEX – это «гибкий» пластик, как видно из его названия. По характеристикам схож с твердым «силиконом».

«Плюсы»

1. Гибкость и эластичность – позволяет создавать изделия с гибкими элементами.

2. Износостойкость, в том числе к воздействию агрессивных веществ.

3. Не имеет усадки при охлаждении.

4. Хорошее сцепление слоев.

5. Легко обрабатывается разными веществами.

«Минусы»

1. Сложен в печати – нужно очень тонко настраивать экструдер и регулярно его очищать.

2. Хорошо печатается только на низкой скорости.

3. Высокая гигроскопичность – впитывает влагу, требует бережного хранения и частой просушки перед печатью.

Сфера применения очень широкая – по сути везде, где нужны гибкие и эластичные детали.

PA

РА – это полиамид, он же «нейлон».

«Плюсы»

1. Высокая прочность.

2. Отличное схватывание слоев.

3. Высокий коэффициент скольжения.

4. Эластичность деталей.

5. Устойчив к углеводородам (керосин, бензин и т. д.)

6. Хорошо поддается обработке точением, сверлением, фрезерованием и шлифованием.

«Минусы»

1. Требователен в печати

2. Гигроскопичный, требует просушки перед печатью.

3. Выделяет токсичные газы при печати – требует вентиляции.

4. Детали из нейлона невозможно склеить – нельзя создать большую деталь.

Благодаря высокому коэффициенту скольжения часто используется для производства подшипников в различных системах. Также применяется, когда нужно одновременно получить прочность и эластичность. Часто используется для создания ортопедических протезов.

Послесловие

Возможности 3D-печати и 3Д-принетров расширяются не то что с каждым годом, а с каждым месяцем. Постоянно появляются новые варианты применения и примеры реализации. Это происходит потому что инженеры постоянно разрабатывают новые материалы, которые позволяют создавать новые решения. Так что все еще впереди.