W poprzednim poradniku opisywaliśmy metody druku 3D wykorzystywane w naszym biurze, dziś chcemy scharakteryzować Wam materiały, które są używane do wykonywania projektów dla naszych klientów. W tej części skupimy się na technologii FFF/FDM. Mamy nadzieję, że przedstawione poniżej opisy przybliżą Państwu rozległą tematykę rynku filamentów, ich wady, zalety oraz możliwości zastosowania.
Materiałem eksploatacyjnym drukarek FDM/FFF jest filament. Filamenty występują w formie żyłki nawiniętej na szpulę. Średnica żyłki wynosi zazwyczaj 1,75 mm. Szpule z nawiniętym filamentem zazwyczaj mają masę 1 kg, można też nabyć mniejszą ilość w celu sprawdzenia właściwości danego tworzywa lub cech wizualnych danego koloru, szpule większe (o masie 2, 3, 5 kg) stosowane są zazwyczaj w produkcji seryjnej.
Filament PLA
Biodegradowalny materiał produkowany z kwasu polimlekowego pozyskiwanego ze sfermentowanej skrobi roślinnej (najczęściej wykorzystuje się kukurydzę) lub trzciny cukrowej. Z punktu widzenia prototypowania nowych rozwiązań, bardzo ważną cechą tego materiału jest biodegradowalność, dzięki której kolejne iteracje projektu nie zanieczyszczają środowiska.
Zalety | Wady |
Biodegradowalny | Kruchy |
Niski koszt | Niska odporność na promienie słoneczne (niewskazane użytkowanie na zewnątrz) |
Szeroki wybór kolorów | Niska odporność temperaturowa (maksymalna zalecana temperatura pracy: około 50 °C) |
Możliwość zastosowania zbrojenia | |
Sztywny | |
Najczęstsze zastosowania | |
Detale pokazowe/poglądowe | Części zamienne |
Elementy edukacyjne | Dekoracje |
Prototypy | Makiety |
Filament ABS
Termoplastyczny terpolimer (Akrylonitryl-Butadien-Styren), bardzo popularne tworzywo zarówno w przemyśle konwencjonalnym jak i w druku 3D. Najbardziej polecany do otrzymywania prototypów funkcjonalnych, które odwzorowują właściwości mechaniczne docelowego produktu. Łączy w sobie bardzo dobre właściwości mechaniczne ze stosunkowo niską ceną. Podczas procesu druku należy stosować specjalne komory grzewcze, ponieważ materiał jest podatny na skurcz termiczny.
Zalety | Wady |
Stosunkowo niski koszt | Nie ulega biodegradacji |
Sztywny | Dość wrażliwy na promieniowanie UV |
Odporny na ścieranie i złamanie | Konieczność używania drukarki 3D z komorą |
Szeroki wybór kolorów | |
Wysoka odporność na temperaturę (maksymalna temperatura pracy: około 100 °C) | |
Możliwość poddania pełnemu recyklingowi | |
Najczęstsze zastosowania | |
Prototypy funkcjonalne | Części zamienne |
Elementy o wysokiej wytrzymałości temperaturowej i mechanicznej | Detale użytkowe |
Filament PET-G
Jest to zmodyfikowany poli(tereftalan – etylenu) poprzez dodanie do niego glikolu. Jest materiałem pośrednim pomiędzy ABS i PLA. Ma dobre właściwości mechaniczne, wizualne, a dodatkowo jest odporny chemicznie.
Zalety | Wady |
Wysoka odporność na wilgoć, promienie UV i czynniki chemiczne | Nie ulega biodegradacji |
Sztywny, odporny na uderzenia | Ograniczona przezroczystość modeli |
Odporny na ścieranie i złamanie | |
Szeroki wybór kolorów | |
Dobra odporność na temperaturę (maksymalna temperatura pracy: około 75 °C) | |
Możliwość poddania recyklingowi | |
Najczęstsze zastosowania | |
Prototypy funkcjonalne | Części zamienne |
Elementy narażone na średnie obciążenia i temperatury | Detale użytkowe wykorzystywane do kontaktu z żywnością |
Filament ASA
Akronitryl – akrylan styrenu jest odpowiednikiem ABS w kontekście właściwości mechanicznych, posiada dodatkowo dużą odporność na wilgoć oraz promienie słoneczne. Ze względu na charakterystykę, może być używany również na zewnątrz przy narażeniu na warunki atmosferyczne.
Zalety | Wady |
Wysoka odporność na wilgoć oraz promienie UV | Nie ulega biodegradacji |
Sztywny, odporny na uderzenia | Ograniczona przezroczystość modeli |
Odporny na ścieranie i złamanie | |
Szeroki wybór kolorów | |
Wysoka odporność na temperaturę (maksymalna temperatura pracy: około 100 °C) | |
Możliwość poddania recyklingowi | |
Najczęstsze zastosowania | |
Prototypy funkcjonalne | Części zamienne |
Elementy narażone na duże obciążenia i temperatury | Modele wykorzystywane na zewnątrz |
Filament Nylon
Materiał z grupy poliamidów o wysokich właściwościach wytrzymałościowych. Cechuje się dużą odpornością na ścieranie i uderzenia mechaniczne. Pomimo swojej wytrzymałości jest dosyć elastyczny, wytrzymały temperaturowo i chemicznie.
Zalety | Wady |
Wysoka odporność na chemikalia | Nie ulega biodegradacji |
Półelastyczny, odporny na uderzenia | Palny |
Odporny na ścieranie i złamanie | Wchłania wilgoć |
Wysoka odporność na temperaturę (maksymalna temperatura pracy: około 120 °C) | |
Najczęstsze zastosowania | |
Prototypy funkcjonalne | Części zamienne |
Elementy narażone na duże obciążenia i temperatury | Części samochodowe |
Filament TPU
Termoplastyczny poliuretan często nazywany gumą ze wzglądu na swoje właściwości. Detale wykonane z tego materiału cechują się wysoką elastycznością. Często wykorzystywane są do różnego rodzaju amortyzatorów drgań w różnych środowiskach ze względu na dobrą odporność chemiczną.
Zalety | Wady |
Dobra odporność na chemikalia | Trudna obróbka po wydruku |
Elastyczny, odporny na uderzenia | Wykorzystywany do prostych kształtów |
Odporny na ścieranie i złamanie | |
Tłumi drgania | |
Najczęstsze zastosowania | |
Prototypy funkcjonalne elementów elastycznych | Części zamienne |
Różnego rodzaju amortyzatory | Części samochodowe |
Dziękujemy za uwagę i mamy nadzieję, że rozjaśniliśmy Państwu gamę materiałów technologii FFF / FDM, z których możemy wykonać dla Państwa wydruki 3D. Na specjalne życzenie klienta możemy wykonać projekt z innego materiału, który nie został zawarty w tym artykule. Nasz park maszynowy pozwala również na wytwarzanie części z filamentów zbrojonych włóknem szklanym lub węglowym. W razie jakichkolwiek pytań prosimy o kontakt z naszym biurem. Zachęcamy do skorzystania z ekspresowej wyceny druku 3D oraz usługami projektowania CAD i budowy prototypów.