какие существуют основные виды полимеров для 3d печати

Гид по выбору пластика для 3D печати

Содержание:

Основные параметры выбора пластика

Диаметр нити

Практически во всех современных принтерах используется пластиковая нить диаметром 1,75 мм. Филамент такого размера обладает идеальной пластичностью и легко проходит через любой экструдер.

Также существуют нити диаметром 3 мм. Они используются в основном в боуден экструдерах топовых производителей техники.

Характеристики готовой детали

Большое разнообразие оттенков пластика позволяет выбрать тот цвет, который идеально подходит для вашей задумки. Но стоит помнить, что не все материалы отличаются многообразием цветов. Иногда лучше выбрать пластик с нужными техническими характеристиками в ущерб оригинальному цветовому решению.

Состав

Базовые разновидности пластика

Настройки для печати:

Этот популярный пластик для печати превосходит по характеристикам PLA, однако и работать с ним чуть сложнее. Акрилонитрил-бутадиен-стирол отличается высокой прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Пластик можно использовать для создания функциональных деталей и ударопрочных изделий.

Настройки для печати:

Полистирол высокой прочности сочетает в себе свойства резины и полистирола. Это ударопрочный материал, который используется в основном для печати поддержек при работе с ABS. Одинаковая температура плавления позволяет работать одновременно двумя видами пластиков на принтерах в двумя печатающими головками. Пластик прекрасно растворяется Д-лимоненом, при этом не растворитель не портит деталь из ABS.

Пластик используется и в качестве самостоятельного материала для печати. Изделия из него легко шлифуются, полируются и окрашиваются.

Настройки для печати:

Полиэтилентерефталат-гликоль появился значительно позже, чем ABS и другие виды пластиков. Этот сравнительно новый материал завоевал популярность у мейкеров о всего мира. PETG является устойчивым к механическим повреждениям и имеет более низкую усадку, чем ABS и PLA. Пластик чувствителен к воде, поэтому изделия из него, а также сами нити не рекомендуется хранить во влажных помещениях.

С помощью филамента PETS можно печатать изделия, которые будут контактировать с едой. Отличная спекаемость слоев делает возможной печать тонкостенных изделий.

Настройки для печати:

Из особенностей использования стоит отметить довольно низкую адгезию между слоями. Для решения этой проблемы стоит выбрать сопло большого диаметра.

Настройки для печати:

Nylon

Синтетический материал для 3D печати Nylon является прочным, гибким и крепким. Из него изготавливают детали, которые будут находиться под постоянной механической нагрузкой. Например, из нейлона печатают шестерни, втулки, детали для бытовых приборов.

Настройки для печати:

Один из популярных материалов для печати Flex обладает свойствами резины, что делает его гибким и устойчивым к разрывам. Из этого пластика изготавливают прокладки и ремни для бытовых приборов, автомобильных деталей, а также используют для создания медицинских расходных изделий.

К разновидностям пластика Flex можно отнести TPU и TPC. Они отличаются по степени жесткости и устойчивости к воздействию высоких и низких температур.

Настройки для печати:

Инженерные пластики

3D печать используется не только в бытовых целях, но также в разных областях промышленности, инженерии и в бизнесе. Для производства готовых деталей, мастер-моделей и прототипов используются совершенно другие виды пластика. Они обладают улучшенными физическими характеристиками, которые позволяют достичь ожидаемых результатов при изготовлении деталей.

Для работы с инженерными пластиками чаще всего используются дорогие принтеры с закрытой камерой, которые позволяют поддерживать оптимальную температуру для печати.

Материал поликарбонат является самым прочным пластиком для печати. Он переносит механические воздействия и температурные влияния, поэтому используется в разных целях. Нити PC прозрачны, как и изделия из них. Из материала можно создавать маски для плавания, экраны, коммерческую продукцию. Также из PC производят электрические, механические и автомобильные детали.

Детали из поликарбоната не ломаются и не трескаются. При значительных механических нагрузках изделие деформируется в месте приложения силы.

Пластик склонен впитывать влагу из воздуха, поэтому хранить его стоит в защищенном месте с нормальной влажностью.

Настройки для печати:

PC/ABS

Поскольку печать поликарбонатом достаточно сложна и затратна, появился новый материал, который сочетает в себе свойства PC и ABS. Изделия из этого пластика устойчивы к высоким и низким температурам, не боятся механических воздействий и хорошо обрабатываются.

Из нити PC/ABS можно делать декоративные изделия и инженерные детали.

Настройки для печати:

В профессиональной 3D печати PVA применяется в качестве материала для поддержек. Пластик можно использовать не только с ABS, но и с другими нитями, что делает возможной печать в паре с любыми материалами.

Из-за особых взаимодействий с водой хранить этот пластик необходимо в герметичной упаковке с силикагелем. При контакте с водой нить станет непригодной для печати.

Настройки для печати:

Пластик в отличие от ABS не сильно деформируется при печати, что облегчает работу. При этом для печати ASA рекомендуется использовать принтеры с закрытой камерой.

Настройки для печати:

Нетоксичный и прочный материал полипропилен используется для изготовления упаковки и сантехнических изделий, посуды, медицинских принадлежностей и других изделий, где требуется высокая устойчивость к механическим воздействиям.

В 3D печати материал используется редко, так как обладает большой усадкой и требует определенных знаний, умений и опыта в печати.

В производстве и инженерии используется для печати деталей, которые контактируют с химическими веществами или пищевой продукцией.

Настройки для печати:

Пластик очень сложен в использовании, поэтому печать POM проводится с помощью профессионального промышленного оборудования.

Настройки для печати:

Материал, известный как акрил или оргстекла также используется для печати на 3D принтере. Изделия из PMMA достаточно пластичны, хорошо обрабатываются и склеиваются.

Материал производится в виде прозрачных нитей, поэтому изделия из PMMA обладают высокой светопроницаемостью.

Пластик практически не используется в домашних принтерах, так как требует особых условий печати.

Настройки для печати:

Гибкий полиэстер чем-то похож на PLA, но более гибкий и мягкий. В его составе присутствуют гибкие и мягкие полимеры, поэтому он используется там, где нужна особая гибкость.

В отличие от пластиков Flex, работать с FPE намного проще и удобнее. Это хороший инженерный пластик, который обладает отличными техническими характеристиками и может различаться по гибкости в зависимости от состава.

Настройки для печати:

Особые виды филаментов

В этот раздел мы внесли как декоративные пластики, имитирующие разные материалы, светящиеся и т.д., так и нити, обладающие особыми свойствами.

Зачастую мейкерам требуется напечатать деталь из пластика, имитирующего разные материалы. Именно тогда на помощь приходят декоративные пластики, которые облегчают задачу пользователя.

Также пластики с особыми свойствами и дополнительными компонентами в составе используются в дизайне, инженерии и проектировании.

Хотите получить деталь, которая имитирует структуру дерева? Для решения этой задачи есть специальный пластик Wood. В состав материала входит древесное волокно, которое и делает готовые изделия похожими на деревянные.

Настройки для печати:

METAL

Вы занимаетесь созданием украшений, сувениров или фигурок? Тогда вам точно понадобится пластик Metal. Он отлично имитирует разные виды металла (бронзу, серебро, медь и другие), при этом для изготовления детали не требуется дорогостоящей процедуры литья или штамповки.

В качестве базового пластика для Metal может использоваться ABS или PLA. Доля металла в таких нитях составляет от 50 до 85%.

Настройки для печати зависят от характеристик конкретного материала.

BioFila

Самый экологичный вид пластика BioFila подходит для тех, кто заботится о природе. Пластик подходит для тестовой печати деталей, в качестве и геометрии которых вы не уверены.

Пластик также можно использовать для печати конечных деталей, которые не будут подвергаться механическим нагрузкам.

Настройки для печати зависят от производителя и компонентов.

Ceramo

Твердый и прочный материал Ceramo отлично имитирует керамические изделия. Нить можно использовать для имитация настоящих глиняных изделий или обработанной керамики.

В составе есть керамический порошок, который и придает изделиям схожую с натуральным материалом фактуру. Несмотря на то, что пластик очень прочный и твердый, изделия из него отличаются хрупкостью.

Настройки для печати:

Glow-in-the-dark

В качестве пластика-основы используется ABS, PLA или PETG, поэтому характеристики материала разнятся у каждого производителя.

Настройки для печати зависят от пластика-основы.

Пластик WAX или литьевой воск предназначен для изготовления выжигаемых моделей для литья. напечатанная деталь заливается гипсом, а затем выплавляется из него. Гипсовый слепок подходит для литья металла.

Восковые пластики имеют низкую температуру плавления и практически не имеют зольности.

Настройки для печати:

Магнитные

Пластиковая нить является достаточно абразивной, поэтому для печати лучше использовать стальное сопло.

Настройки для печати зависят от состава магнитного пластика, в частности от используемой базы (PLA или ABS).

Conductive

Настройки для печати зависят от характеристик конкретного материала.

Чистящие

Название этого пластика говорит само за себя. Нити серии Cleaning предназначены не для печати, а для прочистки печатных головок принтера. Хорошим тоном считается чистка сопла после смены одного вида пластика на другой, а также при смене цвета нити.

Использование этого материала предельно просто. Пластик подается вручную при прогретом до рабочей температуры сопле.

Настройки для печати:

Помните, что пластик разных производителей может отличаться по своим характеристикам. Подобрать нужные настройки для печати можно по рекомендациям изготовителя нити, а также ориентируясь на собственный опыт использования 3D принтера.

А настройки для фирменного пластика от Lider-3D Вы сможете найти здесь.

Источник

Обзор актуальных 3D-материалов

Материал в 3D-печати, как и в любой созидательной деятельности, одна из важнейших вещей. От материала зависят не только механические и химические свойства будущего изделия, но и его эстетическая ценность.

Всем, кто занимается 3D-печатью, давно известны такие материалы, как ABS и PLA. Это самые распространенные и используемые, самые известные филаменты с хорошо изученными свойствами. Но далеко не все — есть материалы, которые большинству печатников известны лишь по названиям, а некоторые о них и вовсе не знают. Между тем, у них тоже много полезных свойств, о которых стоит знать, чтобы применить их в случае необходимости.

Перед тем, как перейти к основной теме статьи, хотелось бы сказать пару слов в защиту PLA. Многие ошибочно считают, что ABS прочнее и лучше PLA, но это не совсем так. Проведенные недавно испытания пластиков показали, что PLA бьет ABS по всем показателям прочности.

Единственное, в чём ABS лучше, это долговечность — PLA биоразлагаемый, а изделия из ABS будут загрязнять планету еще сотни лет после того, как перестанут быть нужны.
Вот, теперь вернемся к нашим экзотикам.

Цены приведены ориентировочные и их лучше уточнять при покупке.

NYLON

NYLON отличается высокой прочностью и износостойкостью — именно эти свойства позволили ему давно и прочно занять свои позиции как в производстве волокон для одежды, так и среди промышленных пластиков. Они же привели его и в 3D-печать. Из этого материала печатается широкий спектр всевозможных изделий, от игрушек и предметов быта, до деталей техники, одежды и медицинских ортезов.

Примеры филамента с нейлоном:: Taulman 3D Nylon Bridge за 2580 рублей (0,45 кг), Nylon M1 Print Product за 1300 (0,75 кг), Nylon Super Natural U3print за 2500 (0,45 кг).

Полипропилен, как и нейлон, также давно хорошо известен. Сложно перечислить хотя бы малую часть вещей, которые из него делают. Чем же характерен PP? — это нетоксичный, износостойкий материал, хорошо переносящий контакт с агрессивными средами и имеющий неплохую прочность. Кроме того — он достаточно недорог и очень распространен, что увеличивает его доступность.

Из минусов: становится хрупким при температурах ниже минус пяти по цельсию. Плохо переносит прямой солнечный свет.

Примеры: PP полипропилен FL-33 стоит 4300 за 1 кг, PP пластик Print Product белый — 1500 рублей за 0,75 кг.

Относительно новый, все еще набирающий популярность промышленный эластомер. Отличается высокими механическими характеристиками. Обладает хорошей износостойкостью и эластичностью. Применяется для изготовления декоративных изделий, защитных покрытий, подошв, и т.д.

Есть и минусы: устойчивость к распространенным реагентам достаточно низкая — применять в контакте с бензином, ацетоном и уксусной кислотой не рекомендуется.

На рынке представлены разными производителями выпускающими материалы в различной цветовой гамме и немного отличающихся механических свойств.

Например, материал компании REC отличается проверенной экологичностью — он разработан так, чтобы не выделять при печати токсичных газов. Его стоимость 2176 рублей за полкило.

Филамент FL-33 характерен своими оригинальными цветовыми решениями. Он стоит 4500.

TiTi FLEX SOFT от Print Product, за 1550 рублей (0,5 кг), характерен своей особой мягкостью, а Flex 1,75 от этой же фирмы, за 2300 (0,75 кг), помимо своих выдающихся механических свойств интересен ещё и прозрачностью — из него можно напечатать много красивых объектов с интересными оптическими свойствами.

FLEX применяется для печати упругих объектов. Например, можно напечатать небьющийся стаканчик-подставку для карандашей, любой формы — оригинальный подарок коллеге.

HIPS — материал не обладающий какими-то выдающимися механическими свойствами, но он совершенно незаменим при печати двумя и более экструдерам, как материал для создания растворимых поддержек и спаек. Именно благодаря ему существует возможность создавать сколь угодно сложные объекты, особенно такие, где один предмет находится внутри другого.

Также широко используется в прототипировании, поскольку хорошо сохраняет при печати заданные размеры — не ползет и не коробится.

GLASSFIL

Glassfil — прозрачный термопластик с уникальными свойствами: он пропускает ультрафиолет и рентген, но отражает инфракрасное излучение. От ультрафиолета не разрушается, также устойчив и к влажности, и к бактериальному воздействию. Способен выдерживать низкие и высокие температуры без повреждений. Экологически чист и обладает диэлектрическими свойствами. Также к плюсам относятся: прозрачность или частичная прозрачность материала, устойчивость к ударным нагрузкам и хорошая обрабатываемость.

Может применяться для создания изделий предназначенных для медицины, сельского хозяйства, для печати всевозможных бытовых предметов.

Примеры материалов такого типа: GLASSFIL Print Product за 1500 рублей (0,75 кг), Ninjaflex за 3500 (1 кг), Zortax Z-Glass за 5700.

CERAMIC

Материал интересен тем, что содержит натуральные керамические частицы. При печати создается эффект керамической или каменной поверхности. Применяется для печати изделий имитирующих керамику или камень.

Примеры такого материала: Print Product CERAMIC стоимостью 1500 рублей (0,75), Filamentarno Pro Ceramo и Pro Ceramo-tex по 2200 за 0,75 кг.

Пластик Filamentarno интересен еще и тем, что может использоваться при печати посуды и игрушек — он не содержит токсичных веществ и не имеет запаха, как и все пластики этой фирмы. А Pro Ceramo-tex вспенивается при печати, давая совершенно неотличимую от настоящей необработанной керамики структуру.

Похожими на керамику свойствами готовых изделий обладает Laybrick, за 2500 за четверть килограмма, отличающийся тем, что его фактура зависит от температуры и скорости печати — он может быть как шершавым и фактурным, так и глянцевым. Другая его особенность — отсутствие необходимости в подогреве стола, а единственный недостаток — необходимость выждать некоторое время, прежде чем удалять готовую модель, ведь застывает он не сразу (время ожидания, как и фактура изделий из Laybrick, зависит от температурного режима печати).

Вы легко можете распечатать, например, мини-теплицу для комнатного цветка или контейнер для бутербродов, так как он нетоксичен в быту и может контактировать с пищевыми продуктами.

Материал PETG достаточно прочен. Материал, как правило, прозрачный или полупрозрачный, даже при добавлении красящего пигмента. Имеет красивый глянцевый вид.

Из других преимуществ: не имеет запаха, не впитывает влагу, удобен в печати — низкая усадка.
Минусы — требователен к температурному режиму печати.

Примеры такого материала: PETG Natural U3Print за 1000 рублей (0,45 кг), PETG FL-33 прозрачный за 3990 (1 кг), PETG пластик ESUN за 2300 (1 кг).

Полиоксиметилен. Прочностные характеристики материала таковы, что изделия из него применяются в инженерии для замены металлических деталей. Также он биологически нейтрален и может быть использован в медицине и пищевой промышленности.

Примеры филамента: FL-33 инженерный POM за 3610 рублей за килограмм, POM Натуральный за 2800 за 0,75 кг.

Примеры филамента с PC: PC поликарбонат SEM за 1700 рублей и PC поликарбонат FL-33 за 4180 — прозрачные, и PC поликарбонат FL-33 черный — с добавлением красителя, 4180 за 1 кг.

Применяется для создания оригинальных изделий имитирующих дерево и обладающих, во многом, его свойствами.

ANTISTATIC

Применяется для создания деталей и корпусов электроники, где статические разряды совершенно неуместны, упаковки для хранения микросхем и других чувствительных компонентов, ковриков для точной измерительной аппаратуры и т.д.

Также находит применение в индустрии моды, при печати тканей.

Материал накапливает свет, а в темноте постепенно отдает его. Время свечения изделий из такого филамента — до 14 часов.

Может применяться для изготовления игрушек, оригинальных сувениров, приборных панелей и циферблатов, корпусов и кнопок выключателей, а также многого другого.

METALLIC

Материалы содержащие в себе частицы металла и имитирующие созданные из него вещи. Внешне, по весу и на ощупь получается очень похоже.

Изделия из этих материалов легко обрабатываются и полируются, принимая вид настоящих металлических вещей.

Примеры таких материалов: Bronze ESUN за 2300 рублей (0,5 кг), Colorfabb Bronzefill за 3900 (0,75 кг), Bestfilament Bronze.

COLORFUL

Если вам надоели однообразные, как в детском наборе фломастеров, цвета филаментов, то пора переходить на взрослую палитру. Для удобства можно выбрать одного производителя, обладающего таким ассортиментом, чтоб не перенастраивать каждый раз печать и иметь стабильный результат. Например, среди продукции компании Filamentarno есть множество красивых пластиков разных оттенков.

Ещё одно преимущество продукции этой компании перед многими другими (и в этом Filamentarno единомышленники компании REC) — безопасность всех материалов, все они могут безвредно контактировать с пищей, а значит — пригодны для изготовления пищевой посуды и детских игрушек.

Примеры пластиков: Бутылочно-зеленый, Бутылочно-оливковый, Бутылочно-коричневый, Желтый, Оранжевый, Красный. Это не все, там их десятки. Пластики этой линейки стоят по 1200 рублей за 0,75 кг.

Это далеко не полный перечень актуальных современных материалов, лишь малая их часть, но — нельзя объять необъятное. Однако у нас запланированы обзоры и по другим сегментам этой области. Следите за обновлениями.

Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?

Источник