Каждый, кто начинает заниматься 3D-печатью, задается вопросом: «Чем печатать, с чего начать?». На рынке десятки доступных пластиков для 3D-печати, производящихся в форме филамента — прутка, намотанного на бобины. Разнообразие материалов может ввести неподготовленного человека в замешательство. В данной статье мы рассмотрим основные виды пластика и определим, какой пластик для 3D-печати выбрать.
PLA (Полилактид)
PLA (Полилактид) — биоразлагаемый пластик, в основе которого находится молочная кислота. Производится из сахарного тростника или кукурузы. Может также производиться из других натуральных продуктов, таких как картофельный крахмал или целлюлоза.
Данный пластик нетоксичен и представлен разными производителями в широкой цветовой гамме.
Является одним из самых популярных пластиков для 3D-печати. Хорошо подходит для печати дома. Причиной данной популярности являются следующие характеристики:
Плюсы
- Не дает усадки при печати, что позволяет получить точное соответствие размеров напечатанного изделия смоделированному.
- Не требует подогреваемого стола и не боится сквозняков при печати, а значит, может использоваться для печати на самом дешевом китайском принтере с открытым корпусом.
- Твердый, прочный и скользкий, широкий диапазон применений.
- Производится из натуральных компонентов, может использоваться для контакта с пищевыми продуктами.
- Биоразлагаемый, вещи из данного пластика не наносят вреда окружающей среде при утилизации.
Минусы
- Под воздействием воздуха и ультрафиолета, как и любой натуральный материал, со временем становится более хрупким, вследствие чего не рекомендуется для долговременного применения при больших физических нагрузках или использования без защитного покрытия на открытом воздухе.
- Низкая температура размягчения (50°C) — в салоне машины, оставленной на солнце в жаркий день, легко размягчается и теряет форму.
- Узкий температурный диапазон использования (-20 — +40°C).
- Высокая твердость пластика затрудняет его механическую обработку.
Исходя из достоинств и недостатков данного пластика, можем обозначить следующие способы его применения.
- 3D-печать крупногабаритных изделий.
- 3D-печать изделий с точными размерами.
- 3D-печать декоративных элементов мебели.
- 3D-печать элементов интерьерного декора.
- 3D-печать изделий под покраску.
- 3D-печать прототипов корпусов и механических изделий.
ABS (акрилонитрилбутадиенстирол)
ABS (акрилонитрилбутадиенстирол) — ударопрочный пластик, очень популярен в промышленности и 3D-печати. Изделия из ABS достаточно прочны, поэтому его часто используют для печати функциональных объектов, имеющих практическое применение.
Выпускается различными производителями в широком ассортименте цветовых оттенков.
Из-за невысокой стоимости сырья, является одним из самых доступных по цене пластиков.
Плюсы
- Хорошее сочетание прочности и упругости позволяет использовать его для изготовления механических изделий рассчитанных на долгий срок эксплуатации.
- Широкий диапазон используемых температур позволяет эксплуатировать изделия из него в технических целях.
- Простота механической обработки.
Минусы
- Плохо переносит воздействие ультрафиолетового излучения, желтеет на солнечном свете, что ограничивает применение неокрашенных поверхностей на улице.
- Не любит сквозняков при печати, что ограничивает применение дешевых принтеров с открытым корпусом.
- Из-за относительно высокой усадки склонен к деламинации (расслоению), требует наличия подогреваемого стола, без него возникают проблемы с прилипанием к столу первого слоя.
Эти свойства обуславливают следующие применения данного пластика:
- Печать декоративных изделий с последующей обработкой.
- Печать механических изделий.
- Мелкосерийная печать корпусов и комплектующих.
- Печать изделий, рассчитанных на долгий срок службы в отсутствие воздействия прямого солнечного света.
HIPS (высокопрочный полистирол)
HIPS (высокопрочный полистирол) — достаточно мягкий пластик, создавался для использования совместно с ABS для поддержек при двуэкструдерной 3D-печати. Этому способствовали его следующие свойства: одинаковая с ABS температура экструзии, низкая спекаемость с ABS, наличие растворителя (D-Limonene), который растворяет HIPS и не растворяет ABS.
Но его характеристики сделали возможным использование данного пластика и для самостоятельного применения. На данный момент выпускается различными производителями в широком диапазоне цветов, однако меньшем, чем для PLA или ABS.
Плюсы
- Меньшая усадка, чем у ABS, что делает его пригодным для печати точных изделий.
- Меньшая плотность, чем у PLA, что позволяет печатать изделия, где необходима легкость конструкции.
- Мягкость поверхности, которая гарантирует простоту механической обработки.
Минусы
- Как и ABS, требует подогреваемой платформы и подвержен деламинации, хоть и в меньшей степени.
- Меньшая, чем у ABS, прочность на изгиб и, как следствие, большая хрупкость изделий.
- Все это позволяет использовать данный пластик для производства мебельного декора и интерьерных украшений.
Основное применение — это печать поддержек для ABS.
PETG
PETG (полиэтилентерефталат-гликоль) — относительно новый, по сравнению с тем же ABS, материал, но уже завоевавший заслуженное признание у 3D-печатников. Пластик достаточно ударопрочный, а спекаемость слоев получается такой, что при нагрузке изделие часто ломается против слоев, а не вдоль.
По ассортименту доступных цветов PETG не уступает ABS.
Плюсы
- Отсутствие усадки обеспечивает высокую точность размеров принтов.
- Очень сильное спекание между слоями — можно печатать тонкостенные изделия с высокой прочностью.
- Стойкость к ультрафиолету — напечатанные модели можно использовать вне помещений.
- При печати не требуется закрытая камера.
- Хорошее скольжение и ударопрочность — можно печатать шестерни, втулки и другие детали механизмов.
- Не токсичен, можно печатать изделия, предназначенные для контакта с пищей.
Минусы
- Высокая текучесть требует тщательной настройки ретрактов.
Все это позволяет использовать данный пластик в следующих ситуациях:
- Печать форм для вырубки печенья.
- Печать не сильно нагруженных кинематических пар.
- Печать элементов мебельного и интерьерного декора.
- Печать сувениров.
- Печать изделий, эксплуатирующихся в уличных условиях.
Flex
Flex (полиуретан) — мягкий резиноподобный материал. Используется там, где нужна гибкость и эластичность готовых изделий
Некоторые производители производят по нескольку сортов, разной жесткости. Разнообразие цветов небольшое — редкий производитель производит цветные флексы — обычно это белый, черный или серый материал.
Материал имеет достаточно узкую нишу применения.
Плюсы
- Гибкость — основное свойство, которое обуславливает применение.
- Масло-бензостойкость — может использоваться при прямом контакте с этими жидкостями.
- Широкий температурный диапазон применения — можно использовать в технических изделиях, в условиях повышенных температур.
Минусы
- Сложность печати — зачастую требуется доработка экструдера для печати гибкими материалами.
Основные применения
- Прокладки и ремни для технических изделий.
- Подошва для обуви или обувь.
- Любое изделие, где требуется высокая гибкость.
PC
PC (Поликарбонат) — один из самых крепких материалов в этом списке. Устойчив к физическому и тепловому воздействию. Выдерживает температуру до 110°C. Прозрачный.
В промышленности используется для изготовления бронестекол и масок для аквалангов, остекления парников. В бытовой 3D-печати применяется редко. Причина — высокие гигроскопичность, температура печати и усадка.
Используется для печати технических изделий высокой прочности или работающих в условиях повышенных температур.
