Вибір пластику для 3D друку від компанії 3Dplast

Одним з переваг технології FDM є широкий асортимент доступних матеріалів. Вони варіюються від звичайних термопластиков (таких як PLA і ABS) до конструкційних матеріалів (таких як PA і PETG) або гнучких модифікацій (FLEX).

Компанія «3Dplast» виробляє широкий асортимент витратних матеріалів для 3D-принтерів. І в цій статті ми розповімо про всі матеріали, розповівши про їх переваги та недоліки.

PLA

PLA – це один з небагатьох пластиків, який роблять з нафти. Його основа – молочна кислота, яку виділяють з кукурудзи, цукрового очерету і так далі. У багатьох джерелах PLA називають біорозкладаним пластиком. Це так, але для швидкої розкладності шар пластику повинен бути дуже тонким (як стінка пластикового стакана, наприклад), а середовище повинна розташовувати до розкладання. Деталі з PLA у звичайному приміщенні не втрачають форму і не розкладаються.

«Плюси»

1. Це безпечний пластик з природних матеріалів, який можна використовувати, наприклад, для посуду, але без контакту з гарячими продуктами.

2. Температура плавлення PLA 190-210°С, при цьому температура розм'якшення 75-80°С. З цим пластиком можна спокійно працювати на маленьких принтерах в звичайних приміщеннях – для нього не потрібно додаткове охолодження і вентиляція.

3. Добре «друкується» на високій швидкості.

4. PLA більш міцний, ніж пластик ABS, і деталі мають більш гладку поверхню.

5. Не має термоусадки.

«Мінуси»

1. Висока міцність веде до крихкості – вироби більш тендітні, чим із пластику ABS.

2. Під прямими сонячними променями в закритому приміщенні деталі можуть деформуватися.

3. Погано піддається шліфовці і згладжування поверхні.

Враховуючи його характеристики, PLA застосовується для безпечних сфер застосування, а також для деталей великої деталізації. Висока швидкість друку робить його ідеальним матеріалом для перевірки дизайну і прототипів. Відсутність термоусадки – для виробництва високоточних деталей. Ідеальний для першого досвіду та для використання в 3D-ручках.

PET/PETg

Пластик PET і його модифікація PETg добре нам відомі. З першого, наприклад, роблять пластикові пляшки для різних напоїв, а другий – це PET з додаванням гліколю.

PETg по популярності в 3D друку цей матеріал №1.

У чому відмінність PETg від PET? Для отримання першого в другий додають гліколь. Це робить PETg ще більш довговічним і міцним. Також він непроникний для ультрафіолету. PETg на відміну від PET буває тільки в аморфному стані, коли другий при нагріванні до температури вище температури склування і повільному охолодженні переходить у кристалличное стан – стає термостійким, каламутніє і стає крихким.

«Плюси»

1. Низька термоусадка при друку.

2. Висока спікливість шарів.

3. Висока міцність, краще ніж у АБС.

4. Висока зносостійкість.

5. Висока термостійкість РЕТ – після загартування можна домогтися термостійкості до 170-180°С.

6. PET може бути як прозорим, так і непрозорим – залежить від умов охолодження.

«Мінуси»

1. Не дуже добре обробляється в постобробці. Хоча це не однозначний мінус, так як він має високу зносостійкість.

2. З-за високої плинності може підтікати з сопла 3D принтера і залишати зайві нитки на виробі.

Ці типи пластиків зручно використовувати, коли потрібно отримати міцну структуру як у ABS або вище, домогтися більшої термостійкості. Також він підійде, якщо з ABS вам не вдається надрукувати виріб з-за термоусадки. Ще це ідеальний варіант для виробів, які контактують з їжею і їжею.

ABS

ABS – донедавна це був один з найпопулярніших пластиків в 3D-друку методом FDM (до речі, з нього зроблені деталі LEGO). Це легко пояснюється його характеристиками, які дають багато переваг.

«Плюси»

1. Висока міцність, жорсткість – може використовуватися в несучих конструкціях.

2. Некрихкий – при деформації тягнеться, але не тріскається.

3. Стійкий до агресивних середовищ (жирів, солей, хімікатів) і екстремальних температур (використовується від -40°С до +90°С).

4. Легко обробляється і добре шліфується.

5. Довговічність.

6. Цінова доступність.

«Мінуси»

1. Вимагає хорошої вентиляції – при плавленні виділяє дуже шкідливі пари.

2. Потенційно токсичний – при розігріві також виділяє шкідливі випаровування. Не можна використовувати в продуктах, які реагують з гарячими рідинами (особливо для харчового використання).

3. Реагує з етанолом – не можна використовувати для продуктів, що контактують з алкоголем.

4. Має значну термоусадку – вимагає підігріву робочої поверхні і створення навколо друкованої деталі особливого мікроклімату.

Очевидно, що з урахуванням міцності та інших характеристик, цей пластик широко застосовується у всіх сферах. Особливо де потрібна міцність і зносостійкість. З нього можна робити навіть дуже великі вироби – для цього окремо надруковані деталі склеюють. Обмеження – використання, де можливий контакт з алкоголем, розігрітій рідиною або їжею. Завдяки шліфування поверхонь і обробці етилацетатом, ацетоном, дозволяє отримають дуже гладкі вироби і домагатися герметичності виробів.

ABS-інженерний

ABS-інженерний – модифікація пластику ABS, яка поєднує його переваги з міцністю і твердістю. Завдяки більш високій термостійкості дозволяє використовувати його в прототипировании робочих механізмів, високою температурою експлуатації (до 100°З) коли одночасно потрібна міцність і точне відповідність оригіналу. Цей пластик практично не гнеться, дуже добре тримає різьбові з'єднання.

HIPS

HIPS – це ударостійкий полістирол, який об'єднує в собі деякі переваги різних видів пластиків. Самий легкий з представлених в нашому магазині пластиків. З-за низької гігроскопічності і малої ваги відмінно підходить для виготовлення плавучих деталей.

«Плюси»

1. Абсолютно безпечний для людей і тварин.

2. Краще за всіх інших матеріалів переносить постобробку і дозволяє отримати дуже гладку і візуально приємну поверхню.

3. Не поглинає вологу, не розкладається, добре протистоїть дії зовнішнього середовища.

4. Має електроізоляційні властивості.

5. Низька щільність - мала вага.

5. Можна використовувати як матеріал підтримки при 3Д друку.

«Мінуси»

1. Має усадку як у АБСа. Вимагає підігріву робочої поверхні.

HIPS легко розчиняється в D-LIMONENE (Лімонен), Дипентене це природні розчинники, які не взаємодіє з пластиком ABS – тому його зручно використовувати як матеріал підтримки в принтерах з подвійним екструдером. Також його використовують для приготування пластикового посуду

FLEX

FLEX – це «гнучкий пластик, як видно з його назви. За характеристиками схожий з твердим «силіконом».

«Плюси»

1. Гнучкість та еластичність – дозволяє створювати вироби з гнучкими елементами.

2. Зносостійкість, в тому числі до впливу агресивних речовин.

3. Не має усадки при охолодженні.

4. Хороше зчеплення шарів.

5. Легко обробляється різними речовинами.

«Мінуси»

1. Складний у пресі – треба дуже тонко налаштовувати екструдер і регулярно очищати його.

2. Добре друкується тільки на низькій швидкості.

3. Висока гігроскопічність – вбирає вологу, вимагає дбайливого зберігання і частою просушування перед друком.

Сфера застосування дуже широка – по суті скрізь, де потрібні гнучкі та еластичні деталі.

PA

РА – це поліамід, він же «нейлон».

«Плюси»

1. Висока міцність.

2. Відмінне скріплення шарів.

3. Високий коефіцієнт ковзання.

4. Еластичність деталей.

5. Стійкий до вуглеводнів (гас, бензин тощо)

6. Добре піддається обробці точінням, свердлінням, фрезеруванням і шліфуванням.

«Мінуси»

1. Вимогливий до друку

2. Гігроскопічний, вимагає просушки перед друком.

3. Виділяє токсичні гази при друку – вимагає вентиляції.

4. Деталі з нейлону неможливо склеїти – не можна створити велику деталь.

Завдяки високому коефіцієнту ковзання часто використовується для виробництва підшипників в різних системах. Також застосовується, коли потрібно одночасно отримати міцність і еластичність. Часто використовується для створення ортопедичних протезів.

Післямова

Можливості 3D-друку та 3Д-принетров розширюються не те що з кожним роком, а з кожним місяцем. Постійно з'являються нові варіанти застосування і приклади реалізації. Це відбувається тому що інженери постійно розробляють нові матеріали, які дозволяють створювати нові рішення. Так що все ще попереду.