Материјали филамента за 3Д штампање: ПЛА, АБС, ПЕТГ, ТПУ и најлон у поређењу

3Д штампање филаментних материјала: разлике, својства и како одабрати прави филамент

Увод

Избор правог3Д штампа филаментје један од најважнијих фактора који утичу на квалитет штампе, трајност, изглед и успех штампања.

Различити материјали филамената имају различита својства. Неки су лаки за штампање и погодни су за почетнике, док други пружају већу чврстоћу, флексибилност, хемијску отпорност или отпорност на топлоту, али захтевају захтевније услове штампања.

Међу најчешће коришћеним филаментима 3Д штампача суПЛА, АБС, ПЕТГ, ТПУ и најлон. Постоје и напредни материјали као што су ПЦ, АСА и композитни филаменти дизајнирани за специфичне примене.

Овај водич објашњава кључне разлике између уобичајених3Д штампање филаментних материјала, укључујући њихова својства, предности, недостатке, захтеве за штампање и типичне примене.

1. Шта је филамент за 3Д штампање?

Филамент за 3Д штампање је термопластични материјал који се испоручује у непрекидном низу, обично намотан на калем. Обично се користи уФДМ (моделирање фузионисаног таложења)или ФФФ 3Д штампачи.

Током штампања, филамент се загрева док не постане мекан или истопљен. Штампач затим истискује материјал слој по слој да би направио тродимензионални објекат-.

Различити полимери имају различите карактеристике топљења и механичка својства. Стога, прелазак са једног филаментног материјала на други може захтевати прилагођавања:

* Температура млазнице
* Температура загрејаног кревета
* Брзина штампања
* Вентилатор за хлађење
* Подешавања повлачења
* Захтеви за кућиште
* Изградите површину
* Тип млазнице

Због тога избор тачног филамента није само питање избора боје.

2. Упоређени уобичајени материјали филамента за 3Д штампање

Најшире коришћени материјали укључују:

3. ПЛА филамент

ПЛА (полимлечна киселина)је један од најпопуларнијих материјала за 3Д штампање.

Добија се из обновљивих извора као што су кукурузни скроб и шећерна трска и познат је по релативно ниској температури штампања и одличној могућности штампања.

Предности ПЛА

* Лако за штампање
* Ниско савијање
* Добра тачност димензија
* Одличан изглед површине
* Широк спектар боја и завршних обрада
* Погодно за почетнике
* Генерално не захтева затворен штампач

Недостаци ПЛА

ПЛА има релативно ниску отпорност на топлоту у поређењу са инжењерском пластиком. Делови изложени високим температурама могу омекшати или деформисати.

Такође је релативно крт у поређењу са материјалима као што су ПЕТГ, АБС и најлон.

Типичне апликације

ПЛА се обично користи за:

* Концептни модели
* Прототипови
* Украсни предмети
* Образовни пројекти
* Фигурице
* Компоненте ниског{0}}напрезања

Најбољи избор за:Почетници, визуелни модели, прототипови и штампање опште{0}}

 

 

4. АБС филамент

АБС (акрилонитрил бутадиен стирен) је традиционални инжењерски термопласт који се широко користи за функционалне компоненте.

У поређењу са ПЛА, АБС генерално пружа бољу отпорност на ударце и вишу отпорност на температуру.

Предности АБС-а

* Добра механичка чврстоћа
* Висока отпорност на удар
* Боља отпорност на топлоту од ПЛА
* Погодно за функционалне компоненте
* Може се накнадно-обрадити помоћу паре ацетона

Недостаци АБС-а

АБС је теже штампати него ПЛА јер има тенденцију да се скупља током хлађења.

Уобичајени проблеми укључују:

* Искривљење
* Раздвајање слојева
* Пуцање
* Лоша адхезија кревета

За веће АБС делове често се препоручује затворени 3Д штампач.

АБС такође може да произведе приметне испарења током штампања, тако да је одговарајућа вентилација важна.

Типичне апликације

* Кућишта машина
* Аутомобилске компоненте
* Функционални прототипови
* Електронска кућишта
* Механички делови

Најбољи избор за:Јаки функционални делови где је потребна већа отпорност на топлоту и удар.

5. ПЕТГ филамент

ПЕТГ (полиетилен терефталат гликол-модификован)комбинује многе предности ПЛА и АБС-а.

Нуди добру снагу, издржљивост, хемијску отпорност и релативно лако штампање.

Предности ПЕТГ-а

* Висока механичка чврстоћа
* Добра отпорност на ударце
* Боља отпорност на топлоту од ПЛА
* Добра хемијска отпорност
* Ниско савијање у поређењу са АБС-ом
* Добра адхезија слоја
* Погодно за функционалне делове

Недостаци ПЕТГ-а

ПЕТГ може бити склонији везивању од ПЛА.

Његова површина такође може бити нешто мање визуелно оштра од ПЛА, посебно када се штампају детаљни модели.

Типичне апликације

ПЕТГ се широко користи за:

* Механичке компоненте
* Заштитне навлаке
* Контејнери
* Заграде
* Делови алата
* Функционални прототипови

Најбољи избор за: Корисници којима је потребан добар баланс између могућности штампања, снаге, издржљивости и отпорности на топлоту.

 

6. ТПУ филамент

ТПУ (термопластични полиуретан)је флексибилан материјал за 3Д штампање.

За разлику од крутих материјала као што су ПЛА и АБС, ТПУ се може савијати и деформисати без лаког ломљења.

Предности ТПУ-а

* Веома флексибилан
* Одлична отпорност на ударце
* Добра отпорност на хабање
* Добра еластичност
* Добра отпорност на уља и хемикалије у многим формулацијама

Недостаци ТПУ-а

Флексибилни филамент се теже храни кроз типичан екструдер.

Штампање ТПУ обично захтева:

* Мања брзина штампања
* Правилна контрола екструзије
* Одговарајуће поставке увлачења
* Компатибилан дизајн екструдера

Типичне апликације

* Флексибилне заптивке
* Футроле за телефоне
* Заштитне навлаке
* Заптивке
* Флексибилне шарке
* Компоненте које{0}}апсорбују ударце
* Носиви производи

Најбољи избор за:Флексибилне, еластичне и{0}}компоненте које упијају ударце.

7. Најлонски филамент

најлон (полиамид)је филамент инжењерског{0}}класа познат по одличним механичким перформансама.

Нуди високу чврстоћу, жилавост, отпорност на хабање и отпорност на замор.

Предности најлона

* Висока чврстоћа
* Одлична жилавост
* Висока отпорност на хабање
* Добра отпорност на замор
* Погодно за механичке компоненте
* Добра флексибилност у поређењу са многим чврстим пластикама

Недостаци најлона

Најлон је тежи за штампање него ПЛА или ПЕТГ.

Један од највећих проблема јеапсорпција влаге. Најлон може да апсорбује влагу из ваздуха, што може изазвати:

* Искакање током екструзије
* Грубе површине
* Недоследно истискивање
* Смањена механичка чврстоћа
* Лош квалитет штампе

Због тога, најлонски филамент треба да се чува у сувом окружењу и може захтевати сушење пре штампања.

Типичне апликације

* Геарс
* Механички делови
* Функционални прототипови
* Заграде
* Шарке
* Индустријске компоненте

Најбољи избор за: Високе-прилике, отпорне на хабање-и механички захтевне апликације.

8. АСА филамент

АСА (акрилонитрил стирен акрилат)је сличан АБС-у, али пружа бољу отпорност на излагање УВ зрачењу и временским условима.

Ово чини АСА посебно корисним за спољне апликације.

Предности АСА

* Добра механичка чврстоћа
* Висока отпорност на топлоту
* Одлична УВ отпорност
* Добра отпорност на временске услове
* Погодно за спољашњу употребу

Типичне апликације

* Кућишта на отвореном
* Аутомобилске компоненте
* Спољна опрема
* Функционални прототипови
* Поклопци опреме

Најбољи избор за: Делови који морају да издрже сунчеву светлост и спољашње окружење.

9. ПЦ филамент

Поликарбонат (ПЦ)је инжењерска пластика{0}}високих перформанси са одличном чврстоћом и отпорношћу на топлоту.

За штампање је знатно захтевнији од ПЛА или ПЕТГ-а.

Предности рачунара

* Веома висока отпорност на ударце
* Висока чврстоћа
* Одлична отпорност на топлоту
* Добра стабилност димензија када се штампа правилно

Недостаци

ПЦ обично захтева:

* Висока температура млазнице
* Грејана плоча
* Контролисано окружење за штампање
* Добро приањање на кревет
* Често затворен штампач

Типичне апликације

* Инжењерски прототипови
* Индустријске компоненте
* Заштитни делови
* Примене на високим{0}}температурама
* Структурне компоненте

Најбољи избор за:Апликације високих{0}}перформанси које захтевају изузетну чврстоћу и отпорност на температуру.

Закључак

Не постоји синглнајбољи материјал за 3Д штампање филаментаза сваку апликацију.

ПЛА је одличан избор за почетнике и визуелне моделе. ПЕТГ обезбеђује добар баланс између могућности штампања и механичких перформанси. АБС и АСА су погодни за апликације које захтевају већу отпорност на топлоту и околину. ТПУ је дизајниран за флексибилне делове, док су најлон и ПЦ боље прилагођени захтевним инжењерским апликацијама.

Разумевање разлика између филаментних материјала може помоћи корисницима да смање грешке у штампању, побољшају перформансе делова и изаберу прави материјал за сваки пројекат.

Када бирате филамент за 3Д штампач, увек узмите у обзирснага, флексибилност, отпорност на топлоту, услови околине, потешкоће штампања и коначна применауместо да се фокусира само на цену материјала.

Прави филамент није нужно најјачи филамент-већ материјал који најбоље одговара послу.