Mikä muovi on parempi 3D-tulostimelle?

3D-tulostimen muovi (filamentti) on hermeettisesti suljettu termoplastinen filamentti. Filamentit eroavat kemialliselta koostumukseltaan, mikä mahdollistaa lopputuotteen, jolla on hyvin erilainen toiminnallisuus.

Muovityypit 3D-tulostimelle

Perinteisesti materiaalit jaetaan kolmeen ryhmään:

1. Vakio;
2. Joustava;
3. Komposiitti.

Vakiomuovi on helppokäyttöinen ja sillä on universaalit fysikaaliset ominaisuudet. Tässä luokassa on 6 käyttäjien keskuudessa suosituinta tyyppiä: PLA, ABS, Nylon, PET, ColorFabb nGen, ASA. Niitä käytetään monilla teollisuudenaloilla luomaan tuotteita, joilla on eri vahvuus ja käyttöikä. Esimerkiksi elintarviketeollisuuden kertakäyttöastiat ja lääketeollisuuden kirurgiset langat valmistetaan PLA-muovista.

Taipuisalla muovilla on samanlaisia ​​ominaisuuksia kuin kumilla. Käytetään erittäin joustavien tuotteiden painamiseen. Tunnetuimpia tässä ryhmässä ovat TPE/KUMI, TPU, FLEX.

Komposiittimuovien avulla voit luoda epätavallisia tuotteita, joilla on muovin ominaisuudet. Ne perustuvat standardifilamentteihin PLA, ABS ja muihin. Tässä ryhmässä suosittua LAYBRICKia käytetään luonnonkiveä jäljittelevien tuotteiden valmistukseen. Käytetään laajasti maisemasuunnittelussa. Lämpötilaa muuttamalla saat kahden tyyppisen pinnan: sileän ja karkean.

Erillistä komposiittiryhmää edustavat eksoottiset muovit, jotka jäljittelevät puuta ja metallia, johtavat sähköä, hehkuvat pimeässä ja muuttavat väriä lämpötilan mukaan.

Viite! 3D-tulostukseen käytettävät filamentit esitetään filamenteina, joiden halkaisija on 1,75 mm ja 3 mm laajassa värivalikoimassa.

Mikä muovi valita 3D-tulostimelle

Muovi valitaan sen ominaisuuksien mukaan, jotka varmistavat lopputuotteen ominaisuudet:

1. Vahvuus. Voi vaihdella lajista riippuen. Arvioitu 4 pisteen asteikolla. Esimerkiksi PC-polykarbonaatilla on suurin lujuus (4). Minimi (1) - joustava TPU, erittäin joustava FPE.
2. Joustavuus. Saman 4-pistejärjestelmän mukaan joustavilla muoveilla on (4), kestävimmät tyypit - hiili, keramiikka ja keskivahva - PLA voi olla minimaalisesti joustavia (1).
3. Kestävyys. Useimmilla materiaaleilla on hyvä kestävyys alueella (3-4). Poikkeuksena on Ceramic keraamiseen painatukseen, jossa on ilmaisin (1).
4. Tulostuslämpötila. Määrä, jolla materiaalista tulee tarpeeksi joustava ekstruusiota varten. Riippuu raaka-aineen kemiallisesta koostumuksesta. Se vaihtelee välillä 180-260°C. Jokainen tulostinmalli tukee tiettyä lämpötilajärjestelmää, joka tulee ottaa huomioon muovia valittaessa.
5. Tulostuspöydän lämpötila. Lähes kaikki tyypit muodostuvat (kutistuvat) nopeasti jäähtyessään, joten painopöytä on lämmitettävä 20-110 °C:n lämpötilaan filamentin tyypistä riippuen.
6. Vaikea käyttää. Voi olla matala, keskikokoinen ja korkea. Riippuu tekijöiden yhdistelmästä. PLA:lla on alhainen tulostuksen monimutkaisuus (ei haise, ei muotoile ja voi tulostaa ilman alustaa lämmittämättä).
7. Ympäristöturvallisuus. Riippuu kemiallisesta koostumuksesta. Uusiutuviin biologisiin resursseihin (maissijätteet, sokeriruoko) perustuvat materiaalit, jotka kuluttavat vähemmän energiaa suulakepuristamiseen, katsotaan turvallisiksi. Petrokemian tuotteisiin perustuvan muovin käsittely on energiaintensiivisempaa ja siihen liittyy vaarallisia höyryjä.

Viite! 3D-tulostukseen muovia valittaessa voidaan lisäksi ottaa huomioon: kutistumisaste (muodonmuutos) jäähtyessä, liukoisuus, tarttuvuus, läpinäkyvyys ja säänkestävyys.

Muovin valinta tehdään analysoimalla lueteltuja ominaisuuksia. Esimerkiksi matalan joustavuuden omaava PLA ei sovellu puhelinkoteloiden valmistukseen, mutta saman ryhmän ABS-filamentti, jolla on keskinkertainen joustavuus ja suuri lujuus, on erinomainen valinta.

Parhaat muovimallit

PLA (polymaitohappo) on nykyään suosituin filamentti, jonka painatus ei vaadi erityisolosuhteita. Käyttöä varten suositellaan 180-230 °C lämpötilaa, vaikka 210 °C pidetään optimaalisena. Se voi toimia ilman pöytää lämmittämättä; kuumennettaessa 20-60°C:een tarttuvuus alustaan ​​paranee. Parhaat kulutustarvikkeet 3D-tulostukseen kotona.

Viite! PLA:ta pidetään ihanteellisena raaka-aineena sellaisten tuotteiden valmistukseen, joiden käyttöikä on pieni.

Tärkeimmät edut:

• korkealaatuiset tulosteet;
• korkea tulostusnopeus;
• ei kutistumista (enintään 1 %);
• liukenematon alkoholiin ja veteen.

Virheet:

• alhainen lujuus (verrattuna ABS:ään);
• muodonmuutos vähäisellä vaivalla;
• hygroskooppisuus, mikä johtaa kosteuden kertymiseen, mikä lyhentää tuotteiden säilyvyyttä.

ABS (akrylonitriilibutadieenistyreeni) - ennen PLA:n tuloa se oli kysynnän johtaja. Kadonnut vaikeampien tulostusolosuhteiden vuoksi - käyttölämpötila - 210-250°C, alustan lämmitys - 80-110°C.Lisäksi vaaditaan hidasta jäähdytystä mahdollisten muodonmuutosten vuoksi.

Edut:

• tuotteiden pitkä käyttöikä;
• kestävyys iskuille ja korkeille lämpötiloille;
• hyvä joustavuus.

Viite! ABS:ää pidetään yleismateriaalina sellaisten tuotteiden valmistukseen, joita joutuu usein asentamaan/purkamaan, lämmittämään ja putoamaan (puhelinkotelot, sähkölaitteiden kotelot, Lego-palikat, liukulaakerit, moottoripyöräkypärät).

Virheet:

• monimutkaisempi tulostus;
• puristus jäähdytyksen aikana;
• Ihmisille haitallisia tulostushöyryjä, jotka edellyttävät huoneen ilmanvaihtoa.

ColorFabb nGen on hyvä vaihtoehto ei-ammattimaisille 3D-tulostimille. Tulostaa eri nopeuksilla, ei päästä höyryä edes 260 °C:n lämpötilassa ja sillä on korkea lämmönkestävyys. Tuotteilla on kaunis ulkonäkö.

PET (polyeteenitereftalaatti) on maailman eniten käytetty muovi. Vahvuudeltaan se kuuluu ammattiluokkaan. Alhainen käyttövaikeus. Ei kutistu, ei päästä haitallisia höyryjä. Käytetään ruoka-astioiden, työkalulaatikoiden, yksittäisten osien ja koteloiden valmistukseen.