Как определиться с материалом для 3D-принтера

Филамент - основной материал для 3Д-принтеров

Основной материал для 3Д-принтеров — филамент. Это тонкая пластиковая нить толщиной 1,75-3 мм.

Филамент является продуктом экструзии — процесса формования пластика путем продавливания его через специальные отверстия. Формованное полотно помещают внутрь принтера. Печать производится путем соединения и переплетения нитей печатающей головкой по заданной настройками траектории. Это и позволяет создавать объемные модели.

Материалы для 3Д-печати создают на основе разных компонентов, поэтому филаменты достаточно многообразны. Наиболее распространены пластики ABS и PLA.

ABS-пластик создается на основе нефтепродуктов. Имеет в составе стирол, акрилонитрил и бутадиен. Из него изготавливают инвентарь для спорта, автомобильных запчастей, сантехники и т. д.

Достоинства филамента ABS:

• Прочность. Выдерживает ударные нагрузки за счет поглощения вибраций.

• Стойкость к негативным факторам. Пластик не впитывает жидкости, не разрушается при попадании на поверхность влаги, кислот и масел.

• Термостойкость. Температурный предел нагревания материала составляет 100-115 °C.

• Упругость. Эластичен, поэтому случайные поломки изделий из ABS происходят редко.

• Низкая степень трения. Это свойство облегчает выполнение экструзии материала.

Кроме того, нити для лазерного 3D-принтера на основе ABS имеют более длительный срок службы, чем из PLA.

Недостатки филамента ABS:

• Склонность к усадке. Деформация филамента наблюдается, если при печати рабочая поверхность была недостаточно прогрета.

• Выделение вредных веществ. При нагревании материал выделяет вредные ультрадисперсные частицы (УДЧ) и неприятный запах. В помещениях для проведения печатного процесса требуется мощная система вентиляции.

• Проблемная утилизация. Биоразложение пластиковых нитей практически невозможно, что осложняет утилизацию изделий на их основе.

Рабочие стандарты для ABS:

1. Предварительный прогрев рабочей поверхности: от 80 до 110 °C.

2. Допустимый температурный режим при печати: от 235 до 255 °C.

3. Материалы для повышения сцепления с платформой: ПЭТ-пленка, лента полиамидная, 3D-лак.

PLA-пластик создается на основе натуральных компонентов. Главной составляющей является полимолочная кислота, добываемая из сои, кукурузы, картофеля и сахарного тростника. Пригоден для изготовления медицинских расходных материалов, игрушек для детей и т. д.

Достоинства филамента PLA:

• Безвредность. Не выделяет ультрадисперсных частиц (УДЧ). Его изготовление отвечает экологическим стандартам по выбросам в атмосферу.

• Воспроизводимое сырье. Полиактид добывается из картофеля, сои и т. д.

• Минимальная усадка. Деформация PLA минимальна в сравнении с ABS, поэтому для печати рабочую платформу не нужно сильно нагревать. Жесткость готовых изделий дает им возможность выдерживать усиленное трение.

• Биоразлагаемость. Основа из полиактида является биоразлагаемой, что исключает сложности по утилизации итоговых изделий.

• Эстетичный вид. Нити филамента имеют гладкую поверхность с легким глянцевым блеском, что выглядит привлекательно. Также доступна широкая палитра расцветок.

Недостатки филамента PLA:

• Недолговечность. Жесткость пластика и неустойчивость к ударным воздействиям делают изделия из него довольно хрупкими и сравнительно недолговечными.

• Низкая термостойкость. Температура плавления PLA почти в два раза ниже, чем у ABS. Размягчение материала происходит при 60 °C.

• Сложная экструзия. Высокий коэффициент трения филамента приводит к необходимости приложения больших усилий при его производстве, чем в случае с аналогом.

Рабочие стандарты для PLA:

1. Предварительный прогрев рабочей поверхности: от 40 до 50 °C;

2. Допустимый температурный режим при печати: от 180 до 230 °C;

3. Материалы для повышения сцепления с платформой: 3D-лак, 3D-скотч, маскировочная лента.

Общие выводы

Пластик ABS отличается высокой растворимостью и простотой обработки благодаря эластичности. Эти особенности делают материал оптимальным для создания сложных 3D-моделей крупного формата, состоящих из нескольких герметично склеенных частей.

PLA-пластик подходит для создания моделей, которые не будут эксплуатироваться долгий срок, но требуют высокой точности проработки деталей (образчики и прототипы).

Выгодно купить принтер для 3D-печати и подобрать материалы для работы с ним можно в интернет-магазине оргтехники Total Scan. Консультанты дадут все необходимые рекомендации, если обратиться к ним по телефону (+7 495) 617-04-15 или через форму обратной связи.