Какой пластик лучше для 3д принтера

Пластик для 3д принтера (филамент) представляет собой герметично упакованную термопластиковую нить. Филаменты отличаются химическим составом, благодаря чему появляется возможность создавать конечный продукт самой разной функциональности.

Виды пластика для 3д принтера

Условно материалы делят на три группы:

1. Стандартные;
2. Гибкие;
3. Композитные.

Стандартный пластик отличается простотой использования и универсальными физическими свойствами. В этой категории выделяется 6 видов, наиболее востребованных пользователями: PLA, ABS, Nylon, PET, ColorFabb nGen, ASA. Они используются для создания изделий с разными показателями прочности и срока службы во многих отраслях промышленности. Например, из PLA пластика изготавливают одноразовую посуду для пищевой промышленности и хирургические нити – для медицинской.

Гибкий пластик по своим свойствам похож на резину. Применяется для печати изделий с высокой гибкостью. Наиболее известными в этой группе являются TPE/RUBBER, TPU, FLEX.

Композитные пластики позволяют создавать необычные изделия со свойствами пластика. Основой их служат стандартные филаменты PLA, ABS и другие. Популярный в этой группе LAYBRICK используется для изготовления изделий, имитирующих природный камень. Широко используется в ландшафтном дизайне. Меняя температурный режим можно получать поверхность двух типов: ровную и шероховатую.

Отдельную группу композитов представляют экзотические пластики, имитирующие дерево, металл, проводящие электрический ток, светящиеся в темноте, меняющие цвет в зависимости от температуры.

Справка! Филаменты для 3д печати представлены в виде нитей диаметром 1,75 мм и 3 мм в широком цветовом диапазоне.

Какой выбрать пластик для 3д принтера

Пластик выбирают по его характеристикам, обеспечивающим свойства конечного продукта:

1. Прочность. Может меняться в зависимости от вида. Оценивается по 4-х бальной шкале. Максимальную прочность (4) имеет, например, поликарбонат РС. Минимальную (1) — гибкий TPU, очень гибкий FPE.
2. Гибкость. По той же 4-х бальной системе гибкие пластики имеют (4), минимальную гибкость (1) могут иметь, как самые прочные виды – Carbon, Ceramic, так и средней прочности — PLA.
3. Долговечность. Большинство материалов отличаются хорошей долговечностью в диапазоне (3-4). Исключение составляет Ceramic для печати керамикой с показателем (1).
4. Температура печати. Величина, при которой материал приобретает гибкость, необходимую для экструзии. Зависит от химического состава исходного сырья. Колеблется в пределах 180-260°С. Каждая модель принтера поддерживает определенный температурный режим, который следует учитывать при выборе пластика.
5. Температура стола для печати. Практически все виды при быстром охлаждении подвергаются деформации (ужимаются), поэтому стол для печати должен быть в подогретом состоянии до температуры 20-110°С в зависимости от вида нити.
6. Сложность использования. Может быть низкой, средней и высокой. Зависит от совокупности факторов. Низкую сложность печати имеет PLA (не выделяет запаха, не поддается деформации, может печатать без подогрева платформы).
7. Экологическая безопасность. Зависит от химического состава. Безопасными считаются материалы на основе возобновляемых биологических ресурсов (отходы кукурузы, сахарного тростника), которые требуют меньшего расхода энергии для экструзии. Обработка пластика на основе продуктов нефтехимии более энергозатратна плюс сопровождается небезопасными испарениями.

Справка! При выборе пластика для 3д печати могут учитываться дополнительно: степень усадки (деформации) при охлаждении, растворимость, адгезия, прозрачность, атмосферостойкость.

Выбор пластика производится путем анализа перечисленных свойств. Например, для производства телефонных чехлов PLA с низкой гибкостью не подойдет, а филамент из этой же группы ABS со средней гибкостью и высокой прочностью считается отличным выбором.

Лучшие модели пластика

PLA (полимолочная кислота) — самая популярная нить на сегодня, печать которой не требует особых условий. Для работы рекомендуется температура 180-230°С, хотя оптимальной считается 210°С. Может работать без подогрева стола, при подогреве до 20-60°С улучшается адгезия с платформой. Лучший расходный материал для 3д печати в домашних условиях.

Справка! PLA считается идеальным сырьем для изготовления изделий с минимальным сроком службы.

Основные преимущества:

• высокое качество отпечатков;
• высокая скорость печати;
• отсутствие усадки (максимум до 1%);
• не растворяется в спирте и воде.

Недостатки:

• низкая прочность (в сравнении с ABS);
• деформация при минимальных усилиях;
• гигроскопичность, приводящая к накоплению влаги, уменьшающая срок хранения изделий.

ABS (акрилонитрил бутадиен стирол) – до появления PLA лидировал по востребованности. Уступил из-за более сложных условий печати – рабочая температура – 210-250°С, подогрев платформы – 80-110°С. Плюс требуется медленное охлаждение из-за возможных деформаций.

Преимущества:

• длительный срок службы изделий;
• устойчивость к ударам и высоким температурам;
• хорошая гибкость.

Справка! ABS считается универсальным материалом для производства изделий, подвергающихся частому монтажу/демонтажу, нагреву, падениям (чехлы для телефонов, корпуса электроприборов, кирпичики Lego, подшипники скольжения, шлемы для мотоциклов).

Недостатки:

• более сложная печать;
• сжатие при охлаждении;
• вредные для человека испарения при печати, требующие вентиляции помещения.

ColorFabb nGen – хороший вариант для 3д печатников-непрофессионалов. Печатает на разной скорости, даже при температуре 260°С не выделяет испарений, имеет высокую термоустойчивость. Изделия отличаются красивым внешним видом.

PET (полиэтилентерефталат) – наиболее используемый в мире пластик. По показателю прочности относится к профессиональному классу. Имеет низкую сложность использования. Не сжимается, не выделяет вредных испарений. Используется для производства контейнеров для продуктов, ящиков для инструментов, отдельных деталей и корпусов.