Patērētāju 3D printeri vairs neaprobežojas tikai ar ABS un PLA pavedieniem. Piedevu ražošanas tehnoloģiju popularitāte ir izraisījusi daudzu inženiertehnisko plastmasu pieplūdumu. Lai gan ABS un PLA joprojām ir populāri, daudzi 3D drukāšanas entuziasti ir pārgājuši uz jaunākiem materiāliem.
Tātad, šeit ir viss, kas jums jāzina par dažādiem 3D drukas pavedieniem un to, kā izvēlēties to savām īpašajām vajadzībām.
Kā izvēlēties 3D drukas pavedienu
3D drukāšana atšķiras no vairuma tradicionālo hobiju. Tas ietver sarežģītus robotus, kas rada sarežģītus objektus, izmantojot eksotiskus materiālus. Tāpat kā visi progresīvie inženiertehniskie centieni, 3D drukāšana ir atkarīga no lietotāju spējas lasīt un sekot tehnisko datu lapām. Zināt, kā izprast šos dokumentus, ir ļoti svarīgi, lai zinātu, kuru 3D drukas pavedienu izmantot konkrētām lietojumprogrammām.
Ja jūsu 3D drukāšanas vajadzības aprobežojas ar kosmētiskām izdrukām, jums nav jāuztraucas, jo PLA ir viss, kas jums būs nepieciešams. Tomēr funkcionālo daļu drukāšanai ir jāsaprot dažādi kvēldiega parametri, piemēram, stiepes izturība, stingrība/elastība, karstumizturība, izturība, šļūde un deformācija.
Tātad, kādi ir labākie 3D drukāšanas pavedieni, un kad tos vajadzētu izmantot vienam pret otru?
1. PLA (polilakskābe)
Polilaktiskā skābe ir 3D drukāšanai tāda pati kā treniņriteņi velosipēdiem. To ir neticami viegli drukāt pat ar lētākajiem 3D printeriem. Drukāšanas temperatūrai sākot no 180 °C, jums nav nepieciešams tikai metāla karstais gals, lai droši drukātu šo pavedienu. PLA pat nav nepieciešama apsildāma gulta, ja vien istabas temperatūra tiek uzturēta virs 20°C.
Materiāls praktiski nelocās un var lieliski savienoties, ja nodrošināsiet atbilstošu daļu dzesēšanu. Vai neesat pārliecināts, ko visi šie termini nozīmē? Apskatiet mūsu Ender-3 jaunināšanas rokasgrāmata lai uzzinātu vairāk par metāla karstajiem galiem un 3D printeru drošību.
Secinājums: ir neticami grūti sabojāt PLA izdruku. Tas ļauj iesācējiem pakāpeniski apgūt daudzos sarežģītos 3D drukāšanas aspektus, nesaskaroties ar atkārtotu drukas kļūmju sienu. Kā iesācējs, pieturoties pie PLA, ir viegli saprast pamatprincipus, kas attiecas uz pamatnes saķeri, pirmā slāņa kalibrēšanu, pārkarēm un tiltiem. PLA ir optimālais veids, kā pārbaudīt 3D drukāšanas robežas, nepārdomājot printera kalibrēšanas un griešanas iestatījumus.
PLA kvēldiega īpašības
- Drukājamība: Lieliski
- Krāsu izvēle: Lieliski
- Karstumizturība: Nabadzīgs
- Stiepes izturība: Lieliski
- Stingrība: Nabadzīgs
- UV izturība: Lieliski
- Mitruma izturība: Lieliski
- Šļūdes pretestība: Nabadzīgs
Kad jums vajadzētu izmantot PLA 3D drukas pavedienu?
PLA ir lieliski piemērots kosmētiskām 3D izdrukām, bet ne tik daudz kam citam. Neskatoties uz augsto stiepes izturību, tam trūkst stingrības, jo materiāls ir pārāk grūti salocīts. Tas padara to trauslu un jutīgu pret plaisāšanu gadījumos, kad nepieciešama triecienizturība un lieces. Tā drukājamība zemā temperatūrā nozīmē arī sliktu karstumizturību. PLA izdrukas deformējas, ja tās tiek pakļautas tiešai saules gaismai vai apstākļiem automašīnā, jo materiāla zemā stiklošanās temperatūra ir 57 °C.
PLA tendence slīdēt vai neatgriezeniski deformēties zem slodzes istabas temperatūrā padara to nederīgu jebkurai funkcionālai apdrukai, kurā tiek izmantoti stiprinājumi vai kas kalpo jebkuram nesošam mērķim. Līdz ar to vairums 3D drukāšanas entuziastu pāriet uz citiem materiāliem, tiklīdz ir apguvuši griezēja iestatījumus un 3D printera regulēšanu ar PLA.
2. PETG (polietilēntereftalāta glikols)
PETG ideālā gadījumā vajadzētu būt jūsu otrajam kvēldiega izaicinājumam, kad esat apguvis PLA. Tas ir diezgan līdzīgs plastmasai, kas atrodama ūdens pudelēs un pārtikas traukos, izņemot glikola pievienošanu, lai uzlabotu drukājamību. PETG ir labāks par PLA svarīgākajos parametros. Tas ir nedaudz izturīgāks, ievērojami karstumizturīgāks, tam piemīt lieliska šļūdes pretestība, un tāpēc tas ir piemērots funkcionālai 3D drukāšanai.
Tomēr to ir arī nedaudz grūtāk drukāt. Tā nav gluži slikta lieta. Lai gan labi noregulētam printerim ir praktiski neiespējami sabojāt PLA izdrukas, pareizai PETG iegūšanai ir nepieciešama labāka izpratne par griešanas programmatūru un pirmā slāņa kalibrēšanu. Tas padara kvēldiegu par drošu veidu, kā apgūt šos jēdzienus, kas ir būtiski, lai apgūtu citus tehniski sarežģītus 3D drukāšanas pavedienus.
PETG ir arī diezgan higroskopisks, tāpēc pirms drukāšanas tas ir jāizžāvē, ja dzīvojat mitrā vietā. Pašas izdrukas nav pakļautas mitruma uzsūkšanai, taču slapjš pavediens izraisīs ekstrūzijas un drukas kvalitātes problēmas. Materiāls var pastāvīgi savienoties ar lielāko daļu 3D drukas virsmas ja pirmais slānis ir nodrukāts pārāk tuvu konstrukcijas virsmai.
Izkausētā kvēldiega lipīgā, viskozā daba padara to par sliktu izvēli tiltu savienošanai un stāvām pārkarēm. Tomēr tas nozīmē arī vislabāko slāņa saķeri, neskatoties uz zemo drukāšanas temperatūru.
PETG kvēldiega īpašības
- Drukājamība: Labi
- Krāsu izvēle: Labi
- Karstumizturība: Vidēji
- Stiepes izturība: Labi
- Stingrība: Labi
- UV izturība: Lieliski
- Mitruma izturība: Nabadzīgs
- Šļūdes pretestība: Labi
Kad jums vajadzētu izmantot PETG 3D drukas pavedienu?
PETG ir ideāls kompromiss starp PLA un daudz labākajiem ABS pavedieniem. Lai gan tai trūkst ABS augstākas temperatūras izturības, tas joprojām ir pietiekami labs, lai izdrukas varētu izmantot ārpus telpām vai automašīnu iekštelpās. Tas ir arī ievērojami izturīgāks par PLA un ideāli piemērots lietojumiem, kur ir vēlama triecienizturība. PETG izturība pret šļūdei padara to arī ideāli piemērotu funkcionālām izdrukām un 3D printera komponentiem.
3. TPE/TPU/TPC (termoplastisks elastomērs/poliuretāns/kopoliesteris)
TPE satur vairākas plastmasas ar gumijai līdzīgām īpašībām. Šādus pavedienus izmanto lietojumos, kur ir vēlama elastība. Parastie elastīgie pavedieni, kas tiek tirgoti kā TPE, ir pieejami ar dažādu cietības pakāpi, kas ir elastības mērs. Faktiski TPE ietver plašu pavedienu kategoriju, tostarp uz uretāna bāzes izgatavotu TPU, kas ir nedaudz stingrāks, lai uzlabotu drukājamību. TPC ir uz kopoliestera bāzes izgatavots variants ar uzlabotu izturību pret karstumu, UV un ķīmiskām vielām.
Drukāšana ar TPE un tā variantiem ir sarežģīta kvēldiega raksturīgās elastības dēļ. Šos pavedienus ir īpaši grūti apdrukāt ar bovdena ekstrūderiem, jo stingrības trūkums apgrūtina pavediena izstumšanu caur sprauslu. Tāpēc tiešās piedziņas ekstrūderi, ar īsu kvēldiega ceļu starp ekstrūdera zobratiem un sprauslu, ieteicams uzticamai drukāšanai.
Kvēldiega tendence saspiesties un izstiepties arī padara ievilkšanu neuzticamu. Tas noved pie pārmērīgas virknes izdrukās, kuru mazināšanai ir nepieciešamas zināšanas. Šos elastīgos pavedienus ieteicams apdrukāt arī uz neapsildītas gultas, vēlams ar atdalīšanas līdzekli, piemēram, līmes nūju vai matu laku. Ja tas netiek izdarīts, izdrukas bieži vien pastāvīgi pielīp pie konstrukcijas virsmas.
TPE kvēldiega īpašības
- Drukājamība: Vidēji
- Krāsu izvēle: Vidēji
- Karstumizturība: Vidēji
- Stiepes izturība: Vidēji
- Stingrība: Lieliski
- UV izturība: Labi
- Mitruma izturība: Nabadzīgs
- Šļūdes pretestība: Labi
Kad jums vajadzētu izmantot TPE / TPU / TPC 3D drukas pavedienu?
Šie elastīgie pavedieni ir lieliski piemēroti lietojumos, kur triecienizturība, locīšana, nodilums un saķere ir vairāk vēlama nekā stingrība. TPE un TPU regulāri izmanto, lai drukātu 3D blīves, tālruņu vāciņus un aproces valkājamām ierīcēm. TPC ir dārgāka alternatīva, kas piedāvā papildu temperatūru un ķīmisko izturību, kas piemērota skarbām vidēm.
4. ABS (akrilnitrila butadiēna stirols)
ABS iesmidzināšanas formā ir atrodams lielākajā daļā patēriņa preču, piemēram, automašīnu paneļu un sadales iekārtu, rotaļlietu, cauruļu veidgabalu veidā un kā šasijas lielākajai daļai patēriņa preču. Nav pārsteidzoši, ka tā pazīstamība, cena un pieejamība padarīja to par izvēlēto materiālu komerciālajai 3D drukas nozarei. Tas ir lielisks materiāls ar nepārspējamu cenas un veiktspējas attiecību un labu karstumizturību.
Tā karstumizturība padara to nesaderīgu ar lētajiem karstajiem galiem, kas pārklāti ar PTFE. Lielākajai daļai ABS pavedienu sprauslu temperatūra ir aptuveni 250 °C. Tas padara visu metālu karstos galus obligāti drošai drukāšanai. Kvēldiegs arī izdala kaitīgos GOS (gaistošos organiskos savienojumus), piemēram, stirolu, kas, kā zināms, negatīvi ietekmē veselību. Uzziniet, kā ABS salīdzina ar PLA mūsu lapā ABS vs. PLA salīdzinājums.
ABS kvēldiega tendence deformēties apgrūtina drukāšanu, ja vien jums nav printera ar apsildāmu korpusu, piemēram, Voron DIY 3D printeru sērija. Atslāņošanās, slāņa adhēzija un deformācija ir pastāvīgas problēmas ar lielām ABS izdrukām uz nenoslēgtiem printeriem. Tomēr lielākā daļa mūsdienu ABS kvēldiegu maisījumu drukā labi, ja vien saglabājat slēgto tilpumu un izmantojat apsildāmo gultu kā pasīvo siltuma avotu. Ar oglekļa šķiedru un stikla šķiedru uzlabotie ABS kompozītmateriālu pavedieni šīs problēmas lielā mērā mazina.
ABS kvēldiega īpašības
- Drukājamība: Vidēji
- Krāsu izvēle: Vidēji
- Karstumizturība: Labi
- Stiepes izturība: Labi
- Stingrība: Labi
- UV izturība: Vidēji
- Mitruma izturība: Labi
- Šļūdes pretestība: Lieliski
Kad jums vajadzētu izmantot ABS 3D drukas pavedienu?
ABS ir laba stiepes izturība un stingrība, kas padara to ideāli piemērotu funkcionālām izdrukām un pat dažiem inženiertehniskiem lietojumiem. Materiālu var izmantot augstas temperatūras lietojumos, piemēram, 3D printera karstā gala komponentos un funkcionālās izdrukās automašīnu saloniem. Jebkuru inženiertehnisko scenāriju, kas prasa izturību pret karstumu, triecieniem un nodilumu, var lēti izpildīt ar ABS.
5. ASA (akrilnitrila stirola akrilāts)
ASA ir modificēts ABS veids, ko ir vieglāk drukāt un kam ir uzlabota UV izturība. Lielas ASA izdrukas ir vieglākas, jo tām ir tendence deformēties mazāk nekā ABS. Lielākajai daļai ASA kvēldiegu drukāšanas laikā ir tendence izdalīt mazāk GOS.
Un tas viss tiek panākts, saglabājot izturību, stingrību un temperatūras izturību, kas ir salīdzināma ar ABS. Mēs neredzam iemeslu izvēlēties ABS, ja varat atļauties nelielu ASA kvēldiegu piedāvāto piemaksu.
ASA kvēldiega īpašības
- Drukājamība: Labi
- Krāsu izvēle: Vidēji
- Karstumizturība: Labi
- Stiepes izturība: Labi
- Stingrība: Labi
- UV izturība: Lieliski
- Mitruma izturība: Labi
- Šļūdes pretestība: Lieliski
Kad jums vajadzētu izmantot ASA 3D drukas pavedienu?
ASA var izmantot tiem pašiem lietojumiem kā ABS ar papildu daudzpusību, saglabājot izturību un krāsu integritāti, neskatoties uz spēcīgu saules staru iedarbību.
6. PA (poliamīds vai neilons)
Poliamīds, labāk pazīstams kā tā zīmols neilons, ir atrodams ilglietojuma patēriņa precēs zobratu, eņģu un bīdāmo elementu veidā. komponenti — būtībā jebkurā lietojumā, kam nepieciešama ārkārtēja nodilumizturība, zema berze, izcila stingrība un zināma pakāpe temperatūras tolerance. PA ir neaizstājams pulvera saķepināšanas 3D drukāšanas procesos, ko izmanto komerciālajos SLS 3D printeros.
Neilons ir pieejams arī FDM 3D drukas telpā dažādos maisījumos, kas piedāvā dažādus kompromisus starp karstumizturību, stingrību, izturību un šļūdes pretestību. Pēdējais ir svarīgs, jo materiālam ir tendence uz karstumu tā dabiskajā stāvoklī. Tāpēc lielākajai daļai inženiertehnisko lietojumu ir nepieciešams PA, kas sajaukts ar oglekļa vai stikla šķiedru, lai uzlabotu stiepes izturību, šļūdes pretestību un temperatūras toleranci.
Materiāla augstā stiklošanās temperatūra un iedzimtā tendence deformēties apgrūtina drukāšanu uz lētiem, nenoslēgtiem printeriem. Turklāt PA hroniskajai tendencei absorbēt mitrumu ir nepieciešami pavedienu žāvētāji, kas var droši uzturēt 80 °C temperatūru kamerā. Faktiski veiksmīgai drukāšanai ir nepieciešams arī, lai kvēldiegs drukāšanas laikā tiktu izvadīts caur sausu kasti. Tas ir lielisks inženierijas kvēldiegs, kam nepieciešams spējīgs printeris un pieredzējis operators.
PA kvēldiega īpašības
- Drukājamība: Nabadzīgs
- Krāsu izvēle: Nabadzīgs
- Karstumizturība: Labi
- Stiepes izturība: Labi
- Stingrība: Lieliski
- UV izturība: Vidēji
- Mitruma izturība: Nabadzīgs
- Šļūdes pretestība: Vidēji
Kad jums vajadzētu izmantot PA 3D drukas pavedienu?
Funkcionālās PA izdrukas labi darbojas kā mehāniskās daļas, piemēram, zobrati, eņģes un sviras. Materiāls ir arī pietiekami izturīgs, lai to izmantotu pielāgotu instrumentu un prototipu izgatavošanai, kam nepieciešamas spēcīgas savienojošās daļas, kas pakļautas berzei un triecieniem. Var izmantot arī dažādus stikla šķiedras un oglekļa šķiedru maisījumus, lai mainītu materiāla stingrību un elastību, lai tas atbilstu dažādām inženiertehniskajām prasībām.
6. PC (polikarbonāts)
Dators ir viens no spēcīgākajiem 3D drukas pavedieniem, kas pieejams patērētāju 3D printeriem. Cik stiprs, jūs jautājat? Materiāls tiek izmantots, lai ražotu visu, sākot no ložu necaurlaidīga stikla līdz iznīcinātāju nojumēm. Dators var izturēt pat 110°C temperatūru, un daži maisījumi pat pārspēj šo iespaidīgo rādītāju.
Personālajam datoram ir unikāla atšķirība ar augstu stiepes izturību, vienlaikus īpaši triecienizturīgu. Tas izceļas ar izcilību lietojumos, kur pat neilons ir mazāks. Tomēr šīs fiziskās īpašības padara datoru par sarežģītu drukāšanu. Nav nekas neparasts, ka dažiem datoru maisījumiem ir nepieciešama sprauslu temperatūra 300 °C, un apsildāmā gulta tiek uzturēta virs 100 °C.
Materiāls ir arī pakļauts pārmērīgai deformācijai un labi pielīp tikai polikarbonāta virsmām vai poliimīda lentei. Tomēr, tāpat kā neilons, dators ir pieejams dažādos maisījumos, padarot to drukājamāku.
PC kvēldiega īpašības
- Drukājamība: Nabadzīgs
- Krāsu izvēle: Nabadzīgs
- Karstumizturība: Lieliski
- Stiepes izturība: Lieliski
- Stingrība: Lieliski
- UV izturība: Lieliski
- Mitruma izturība: Nabadzīgs
- Šļūdes pretestība: Lieliski
Kad jums vajadzētu izmantot datora 3D drukas pavedienu?
Personālos datorus izmanto dažādās rūpniecības, automobiļu un elektriskajās lietojumprogrammās, īpaši tajos, kam nepieciešama augsta izturība un temperatūras izturība. Materiālam raksturīgā optiskā skaidrība padara to ideāli piemērotu caurspīdīgām izdrukām, ja vien sienas biezums ir minimāls.
Gudri izvēlieties savu 3D drukas pavedienu
Tagad, kad jums ir ērts līdzeklis, lai salīdzinātu dažādas patērētāju kvalitātes fiziskās īpašības un veiktspējas parametrus Izvēloties pareizos pavedienus, ir jāizvērtē, kuri parametri ir vispiemērotākie jūsu vajadzībām lietojumprogrammas.
Ja esat iesācējs 3D drukāšanā, mēs iesakām sākt ar PLA un pāriet uz PETG, pirms sākat izmantot sarežģītākus materiālus, piemēram, ABS un neilonu.