Materiały do druku 3D i ich dobór
Materiały do druku 3D i ich odpowiedni dobór jest kluczowy dla trwałości, funkcjonalności i estetyki wydruku. Każdy filament ma unikalne właściwości mechaniczne, chemiczne i optyczne, co pozwala projektować przedmioty dostosowane do konkretnych potrzeb. Poznaj najpopularniejsze materiały, ich zalety i zastosowania.
Cechy:
- PLA – ekologiczny, łatwy w użyciu, idealny dla początkujących.
- PETG – trwały i elastyczny, odporny na wilgoć i uderzenia.
- ABS – wytrzymały mechanicznie, odporny na temperaturę.
- ASA – trwały na zewnątrz, odporny na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne.
- Nylon (PA) – wysoce wytrzymały i elastyczny, stosowany w elementach mechanicznych.
- Filamenty kompozytowe – wzmacniane włóknem węglowym lub szklanym, bardzo sztywne i trwałe.
PLA (Polilaktyd)
Właściwości: biodegradowalny, łatwy w druku, minimalne skurcze, sztywny.
Kolory i wykończenia: pełna paleta barw, fluorescencyjne, transparentne, metaliczne.
Zastosowania: figurki, gadżety, modele edukacyjne, prototypy designerskie, elementy dekoracyjne.
Zalety: prosty w obróbce, przyjazny dla środowiska.
Wady: niska odporność na temperaturę, mniej elastyczny.
PETG (Politereftalan etylenu z glikolem)
Właściwości: wytrzymały, odporny na wilgoć, elastyczny, chemicznie odporny.
Kolory i wykończenia: transparentny, pastelowy, pełna paleta standardowych barw.
Zastosowania: pojemniki na żywność, części mechaniczne, elementy narażone na wilgoć, obudowy urządzeń.
Zalety: trwały, łatwy w obróbce, elastyczny.
Wady: może wymagać podgrzewanego stołu, przy dużych wydrukach możliwe delaminacje.
ABS
Właściwości: bardzo wytrzymały, odporny na temperaturę, giętki, lekki.
Kolory i wykończenia: standardowe kolory, połysk, mat, możliwość wygładzania acetonem.
Zastosowania: części mechaniczne, obudowy elektroniki, zabawki, narzędzia.
Zalety: trwały, łatwo obrabialny po druku.
Wady: trudniejszy w druku (skurcze), wymaga zamkniętej komory drukarki.
ASA
Właściwości: odporny na UV, stabilny kolor, wytrzymały na warunki atmosferyczne.
Kolory i wykończenia: szeroka gama barw odpornych na blaknięcie.
Zastosowania: elementy zewnętrzne, części ogrodowe, obudowy samochodowe.
Zalety: trwałość na zewnątrz, odporność na promieniowanie słoneczne.
Wady: trudniejszy w druku, wymaga wysokich temperatur stołu.
Nylon (PA)
Właściwości: elastyczny, bardzo wytrzymały, odporny na ścieranie, chemikalia i temperaturę.
Kolory i wykończenia: naturalny, biały, czarny; dostępne wersje z włóknem węglowym lub szklanym.
Zastosowania: tryby, zębatki, zawiasy, elementy mechaniczne pod obciążeniem, narzędzia.
Zalety: wysoka trwałość, odporność na zużycie.
Wady: wymaga suchego przechowywania, trudniejszy w druku.
Filamenty kompozytowe (CF, GF, itp.)
Właściwości: wzmocnione włóknem węglowym lub szklanym, bardzo sztywne, odporne na naprężenia.
Kolory i wykończenia: najczęściej czarne lub szare, matowe.
Zastosowania: przemysł, elementy konstrukcyjne, części maszyn wymagające dużej wytrzymałości, drony, robotyka.
Zalety: ekstremalna wytrzymałość i sztywność.
Wady: ścierają dysze drukarki, wymagają stali lub dyszy z węglika.
Tabela właściwości materiałów do druku 3D
| Materiał | Temperatura druku (°C) | Temperatura stołu (°C) | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | Elastyczność (moduł Younga, MPa) | Temperatura pracy (°C) | Uwagi / właściwości |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PLA | 200–220 | 50–60 | 50–70 | 3000–3500 | 50–60 | Łatwy w druku, sztywny, kruchy, biodegradowalny, dostępny w wielu kolorach |
| PETG | 230–250 | 60–80 | 50–60 | 2000–2400 | 70–80 | Trwały, odporny na wilgoć, elastyczniejszy niż PLA, przezroczysty lub kolorowy |
| ABS | 220–250 | 90–110 | 40–50 | 2000–2500 | 90–100 | Wytrzymały i odporny na temperaturę, trudniejszy w druku, wymaga zamkniętej komory |
| ASA | 240–260 | 90–110 | 45–55 | 2200–2500 | 95–100 | Odporność na UV i warunki atmosferyczne, dobry do części zewnętrznych |
| PC (Polikarbonat) | 260–300 | 100–120 | 60–70 | 2300–2500 | 120–135 | Bardzo wytrzymały, odporny na uderzenia i wysoką temperaturę, trudny w druku |
| PC-ABS | 250–280 | 100–110 | 55–65 | 2200–2400 | 110–120 | Połączenie wytrzymałości PC i łatwości druku ABS |
| Nylon (PA6, PA12) | 240–270 | 70–100 | 60–80 | 1500–2500 | 80–100 | Bardzo wytrzymały, elastyczny, wrażliwy na wilgoć, trudny do przywierania do stołu |
| PA-CF / PA-GF | 250–270 | 90–110 | 70–90 | 3000–4000 | 90–110 | Nylon wzmocniony włóknem węglowym / szklanym – sztywniejszy, mniej podatny na odkształcenia |
| PETG-CF | 240–260 | 60–80 | 60–70 | 2500–3000 | 80–90 | PETG wzmocniony włóknem węglowym – większa sztywność i odporność mechaniczna |
| ABS-CF | 230–250 | 90–110 | 50–60 | 2500–3000 | 90–100 | ABS wzmocniony włóknem węglowym – większa sztywność i odporność na temperaturę |
| PP / PP-GF | 220–250 | 80–100 | 30–40 | 1500–2000 | 90–100 | Polipropylen elastyczny, odporny chemicznie; GF – wzmocniony włóknem szklanym |
| PLA-CF | 200–220 | 50–60 | 60–70 | 4000–4500 | 60–70 | PLA wzmocniony włóknem węglowym – bardzo sztywny, mniej kruchy niż PLA standardowy |