Расходные материалы. Материалы

Материалы для 3 D печати

Печать 3D объектов базируется на технологии наслоенного создания твёрдых предметов из разных материалов. Таковыми могут служить, например, цемент, пластик АВС, металлические порошки и съедобные продукты. Эта статья поможет узнать Вам о наиболее востребованных материалах для печати 3D.

пластик для 3d принтера

Акрил

Акрил подойдёт в том случае, если необходимо сделать прозрачный объект. Во время печати с помощью акрила важно помнить, что температура его плавления выше, чем у АВС-пластика. Также не следует забывать и о способности данного материала быстро остывать и затвердевать. Исказить конечное изделие могут пузырьки, которые имеют особенность появляться во время использования разогретого акрила.

Бетон

Сегодня существуют лишь опытные образцы 3D принтеров , которые способны печатать объёмные конструкции из бетона. Они представляют собой массивные устройства, слой за слоем «возводя» настоящий дом из бетона. Менее чем за сутки 3D принтер может изготовить дом площадью до 230 квадратных метров. Главное здесь – такой дом, во-первых, пригоден для жилья, а во-вторых, обходится гораздо дешевле аналогичной постройки с использованием традиционных технологий.

Сорт бетона для объёмной печати практически идентичен тому, что используется во время ручного строительства.

Гидрогель

В США учёным из Иллинойса удалось при помощи 3D устройства и специального геля создать микроскопических биороботов. Биоклетки были помещены на поверхность готового изделия и в результате их взаимодействия с гидрогелем биороботы были приведены в движение. Учёные полагают, что роботам обязательно найдётся применение в медицине.

Бумага

Бумага А4 используется не только в обычных принтерах. Ввиду своей дешевизны и доступности бумагу применяют также и для создания объёмных изделий. В данном случае 3D объект изготавливается поэтапно, каждый слой наклеивается друг на друга. Главные достоинства – быстрота печати и отсутствие серьезных затрат. К недостаткам можно отнести низкое качество готовых изделий и хрупкость. Это хороший вариант для создания прототипированных компьютерных проектов.

Гипс

Гипс нашёл широкое распространение и в 3D печати. Несмотря на отсутствие долговечности, напечатанные из гипса конструкции выгодно отличаются от других материалов низкой ценой. С их помощью можно достаточно точно отобразить качество того или иного образца, например, для презентации заказчикам. Не стоит забывать, что гипс также имеет высокий уровень термостойкости.

Деревянное волокно

Кай Парти, специалист по созданию материалов для трёхмерной печати, изобрёл деревянное волокно. Изготовленные из такого волокна объекты долговечны, внешне выглядят так, будто сделаны из натурального дерева и имеют естественный запах. Пока деревянные волокна используются только в специальных принтерах RepRap.

Ещё 10 лет назад учёным из Канады удалось получить грант на создание 3D объектов изо льда. Пока данная технология позволяет изготавливать ледяные фигуры небольших размеров. Состав льда весьма прост – вода и метиловый эфир, разогретый до +20 градусов.

Металлический порошок

Изысканный блеск, невероятная прочность – ни один пластиковый расходный материал не сможет заменить эти достоинства металла. Металлические порошки также нашли своё применение в печати объёмных фигур. Используются даже драгоценные металлы – золото и серебро. Для увеличения показателей химической стойкости и снижения уровня теплопроводности в порошки примешивают частицы стекловолокна и керамики.

Нейлон

В этом случае отличительной особенностью нейлона является большая температура плавления нейлона – 320 градусов. К таким особенностям можно также отнести высокую способность впитывать влагу и необходимость удаления воздуха из экструдера (который нужно снабдить шипами для уменьшения скольжения нейлона). Но в результате нейлоновые 3D объекты получаются менее жесткими, чем трёхмерные модели из АВС-пластика.

Поликапролактон

Обладает множеством преимуществ – это и низкий температурный порог плавления, и скорое затвердевание, и высокие механические показатели, и абсолютное отсутствие вредности для человека. Плюс к этому, данный материал можно использовать при различных технологиях печати.

В статье рассмотрены материалы для 3D печати, представлены удобные таблицы для сравнения их основных характеристик. Узнайте больше о PLA, ABS, PETG, Metal, Wood и 20 других материалах для печати!

Благодаря своей доступности и активному open-source движению,3D принтеры уже есть везде - в офисах, в домах, в школах, на производствах.

Самые распространенные материалы для 3D печати - термопластики PLA и ABS, но на самом деле список материалов можно продолжать очень долго. Эти материалы могут содержать нейлон, поликарбонат, полипропилен и многое другое. Есть материалы, которые проводят электричество и светятся в темноте!

Благодаря широкому ассортименту, можно создавать функциональные, красивые вещи. Для того, чтобы определиться с материалом, подходящим именно для вашего проекта, мы подготовили эту статью. Условно материалы разделены на стандартные, экзотические и профессиональные.

Стандартные материалы - сравнительная таблица

Экзотические материалы - сравнительная таблица

Профессиональные материалы - сравнительная таблица

Стандартные материалы для 3D печати

Кроме общей информации о каждом из материалов, в разделе представлено сравнение их свойств и рекомендации о том, в каких случаях лучше использовать тот или иной материал.

Заранее извиняемся перед читателями, которые уже имеют некоторое представление о материалах для 3D печати, так как некоторая часть информации может напоминать общий обзор.

PLA

PLA пластик - безусловный король в условиях домашней печати. Его чато сравнивают с ABS - второй по популярности - но все равно PLA значительно обгоняет ABS. И на то есть причины.

Первая и самая важная PLA пластиком легко печатать . Температура для печати PLA пластиком ниже чем ABS и он не так легко отрывается от основания, то есть использовать стол с подогревом не обязательно (хотя это однозначно поможет). Второе преимущество PLA он не воняет во время печати. В принципе, считается, что он без запаха, но на самом деле испарения присутствуют. Ну и последнее - это дружелюбный к окружающей среде материал, изготавливаемый из возобновляемых ресурсов, например, кукурузы.

Как и ABS, PLA является основой для многих экзотических материалов, например, проводящих электричество, светящихся в темноте или с содержанием дерева и металла.

Основные характеристики PLA пластика для 3D печати

• Прочность: высокая | гибкость: низкая | долговечность: средняя;
• Сложность использования: Низкая;
• Температура печати: 180°C - 230°C;
• Температура стола для печати: 20°C - 60°C (не обязательно);
• Усадка/деформации при охлаждении: минимальная;
• Растворим: Нет;

Когда стоит использовать PLA для 3D печати

В этом случае лучше поставить вопрос: Когда не стоит использовать PLA? В отличие от других материалов, PLA хрупкий, так что не стоит его использовать, если изделие будет изгибаться, сжиматься, часто падать. Например, не стоит делать чехлы для телефона или холдеры для инструментов. Также не стоит использовать для моделей, которые будут подвергаться воздействию высоких температур, так как модели из PLA начинает терять форму при 60°C и больше. Для всех остальных случаев PLA - отличный выбор. Например, модели, прототипы деталей и механизмов, контейнеры и т.п.

ABS

ABS занимает вторую строчку по популярности, после PLA. По своим свойствам ABS является своеобразным улучшением PLA, хотя печатать им гораздо сложнее. При этом, благодаря своим физическим свойствам, ABS пластики активно используются в производстве. Из этого материала изготавливают, например, кирпичики LEGO и шлемы для мотоциклов!

Изделия из ABS пластика обладают высоким сроком службы, выдерживают высокие температуры, но при этом для 3D печати надо поддерживать высокую температуру, пластик имеет свойство ужиматься при охлаждении, испарения при печати ABS пластиком вредны для организма. Печатать ABS пластиком надо с с использованием подогретого стола, в хорошо проветриваемом помещении.

Основные характеристики ABS пластика для 3D печати

• Температура печати: 210°C - 250°C;
• Температура стола для печати: 80°C - 110°C;
• Усадка/деформации при охлаждении: терпимая;
• Растворитель: Ацетон и его аналоги;
• Экологически безопасный: нет.

Когда стоит использовать ABS пластик для 3D печати?

Как уже упоминалось выше, ABS устойчив к ударам и высоким температурам. Он достаточно гибкий. Вместе эти характеристики делают ABS универсальным материалом, но основные его достоинства проявляются в изделиях, которые часто монтируются/демонтируются, могут роняться или разогреваются. Например, ABS пластики отлично подойдут для печати чехлов для телефонов, корпусов для электроприборов, можно печатать подшипники скольжения.

PETG, PET, PETT

Polyethylene terephthalate (PET) - самый распространенный вид пластика в мире. Вам он может быть знаком как полимер, используемый для бутылок из-под воды, контейнеров для еды.

"Чистый" PET редко используется для 3D печати, но его разновидность - PETG - достаточно распространенный материал. "G" означает “glycol-modified”, что делает материал чище, менее хрупким и, что самое важное, его проще использовать для 3D печати чем стандартный PET. PETG часто позиционируют как нечто среднее между ABS и PLA, два самых распространенных материала для 3D печати. PETG более пластичный и чем PLA и им легче печатать чем ABS пластиком.

Три пункта, которые следует помнить при использовании PETG:

1. PETG абсорбирует влагу из воздуха. Так как это негативно сказывается на последующем процессе 3D печати, убедитесь, что вы храните пластик в прохладном, сухом месте.
2. PETG усаживается во время печати, так что будьте особенно внимательны при печати первых слоев.
3. Хоть PETG и не хрупкий, он царапается сильнее ABS.

Polyethylene coTrimethylene Terephthalate (PETT) - вторая разновидность PET. Этот материал более жесткий чем PETG, обрел популярность из-за того, что прозрачный.

Основные характеристики PETG (PET, PETT):

• Прочность: высокая | гибкость: средняя | долговечность: высокая;
• Сложность использования: низкая;
• Температура печати: 220°C - 250°C;
• Температура стола для печати: 50°C - 75°C;
• Растворимый: нет;
• Экологически безопасный: Зависит от производителя.

Когда стоит использовать PETG пластик для 3D печати?

PETG достаточно универсальный материал с хорошей жесткостью и сопротивлением высоким температурам. Благодаря этому PETG отлично проявит себя для изготовления отдельных деталей для механизмов, машин, того же 3D принтера. Отлично подойдет для защитных изделий и корпусов.

Nylon

Нейлон - популярное семейство синтетических полимеров, которое используется в производстве. Это своеобразный тяжеловес в мире 3D печати. По сравнению с большинством других материалов, нейлон обладает самыми сбалансированными характеристиками жесткости, гибкости и сроком службы.

Еще одна уникальная характеристика этого материала - вы можете покрасить до или после печати. Один из основных недостатков - так же как и PETG, нейлон впитывает влагу, так что надо хранить его в прохладном, сухом месте.

Существует большое количество разновидностей нейлона, но чаще всего во время 3D печати используются марки 618 и 645.

Основные характеристики: нейлон

• Прочность: высокая | гибкость: высокая | долговечность: высокая;
• Сложность использования: средняя;
• Температура печати: 240°C - 260°C;
• Температура стола для печати: 70°C - 100°C;
• Усадка/деформация: терпимая;
• Растворимый: Нет;
• Экологически безопасный: Зависит от производителя.

Когда стоит использовать нейлон для 3D печати?

Приняв во внимание жесткость, гибкость и срок службы, нейлон стоит использовать для 3D печати инструментов, функционирующих прототипов, механических узлов (например, зубчатые колеса).

TPE, TPU, TPC

Как следует из названия, thermoplastic elastomers (TPE) - это гибкий, износостойкий материал. В связи с этим, TPE часто используют для изготовления медицинских приспособлений, частей автомобиля, бытовых принадлежностей.

На самом деле, TPE - это подкласс сополимеров, но его часто используют для коммерческого названия материалов для 3D печати. Мягкие, с хорошей растяжистью, эти материалы могут выдерживать нагрузки больше чем ABS и PLA. С другой стороны, 3D печать может вызвать трудности, так как TPE тяжело подавать через .

Thermoplastic polyurethane (TPU) - разновидность TPE. Материал, заслуживший отдельную популярность в 3D печати. По сравнению с TPE, TPU более жесткий. Следовательно, им легче печатать. Кроме того, он более износостойкий и более эластичный при низких температурах.

Thermoplastic copolyester (TPC) - еще одна разновидность TPE. Используется не так широко как TPU. Большинство характеристик схожи с TPE. Основные преимущества - лучшее сопротивление химическим и световым излучениям, большая термостойкость (до 150°C).

Основные характеристики: TPE, TPU, TPC (гибкий)

• Прочность: средняя | гибкость: очень высокая | долговечность: очень высокая;
• Сложность использования: средняя (TPE, TPC); низкая (TPU);
• Температура печати: 210°C - 230°C;
• Температура стола для печати: 30°C - 60°C (не обязательно использовать стол с подогревом);
• Усадка/деформация: минимальная;
• Растворимый: Нет;
• Экологически безопасный: Нет;

Когда стоит использовать TPE, TPU или TPC для 3D печати?

Используйте TPE или TPU для изделий, которые будут часто одеваться/сниматься. Если будущая модель должна растягиваться, сгибаться, - это идеальный вариант для TPE или TPU. Например, стоит печатать игрушки, чехлы для телефонов, части одежды или даже обувь как это показано на рисунке. TPC отлично подойдет для этих же целей, но особенно хорошо себя проявит в агрессивной среде, на улице.

PC

Поликарбонат (PC), помимо того что является самым прочным из всех рассмотренных в статье материалов для 3D печати, обладает высокой износостойкостью, высоким сопротивлением физическим воздействиям и термостойкостью. Выдерживает температуры до 110°C. Он прозрачный и благодаря этому свойству, его часто используют в пуленепробиваемых стеклах, защитных очках, электронных дисплеях.

Несмотря на схожие сферы применения, PC не стоит путать с акрилом или plexi-glass, которые трескаются и лопаются под нагрузкой. В отличие от этих двух материалов, PC относительно гибкий (хоть и не настолько гибкий как нейлон). Соответственно, он лучше реагирует на изгиб и не деформируется.

PC впитывает влагу из воздуха, так что хранить его надо в прохладном сухом месте.

Основные характеристики: PC (поликарбонат)

• Прочность: очень высокая | гибкость: средняя | долговечность: очень высокая;
• Сложность использования: средняя;
• Температура печати: 270°C - 310°C;
• Температура стола для печати: 90°C - 110°C;
• Усадка/деформация: терпимая;
• Растворимый: Нет;
• Экологически безопасный: Нет;

Когда стоит использовать PC для 3D печати?

Благодаря своим характеристикам PC - идеальный материал для деталей, которые должны сохранять форму и жесткость в средах с повышенной температурой, например, компоненты для электроприборов, механические узлы. Учитывая их прозрачность, их можно использовать для экранов, в проектах, связанных с освещением.

Экзотические материалы для 3D печати

Отдав должное уважение "Большой Шестерке", мы задобрили богов 3D печати и теперь можем рассмотреть кое-что повеселее!

Что делает представленные ниже материалы для 3D печати экзотическими и более веселыми? Что ж, в предыдущем разделе мы ориентировались на важных, но скучноватых характеристиках вроде жесткости, гибкости и т.п., а приведенные ниже материалы стали популярными по другим причинам - эстетика, композиция или необычные эффекты. Просто взгляните на следующий. Дерево? Круто, правда!

Wood

Вам интересно печатать модели, которые выглядят и на ощупь как дерево? Что ж, вы можете! Конечно, это не натуральное дерево, а PLA пластик с примесями деревянной стружки. Тем не менее, выглядит очень похоже.

Сегодня на рынке существует широкий ассортимент материалов wood-PLA для 3D печати. Среди них есть со "стандартными" примесями вроде сосны, березы, кедра, черного дерва и ивы, а есть и не обычные с примесями бамбука, черешни, кокосового, пробкового и оливкового деревьев.

Как и с другими материалами для 3D печати, есть причины, по которым печать деревом активно вышла ранок. Основные причины - эстетические и тактильные. Но это выливается в плохие показатели жесткости и гибкости.

Будьте аккуратны с температурой печати, так как перегрев может привести к выгоранию добавок дерева. Качественная пост обработка тоже важна, так как в подобных моделях мы ориентируемся именно на эстетический внешний вид.

Когда стоит использовать дерево для 3D печати?

Дерево стоит использовать когда вам не важны функциональные свойства, а нужен внешний вид. Если в дальнейшем напечатанное изделие просто будет стоять на столе или полке и радовать глаз - дерево подойдет. Например, статуэтки, награды и т.п. Одно из действительно интересных применений - создание масштабируемых моделей реальных архитектурных объектов.

Metal

Как и дерево, металл не является стопроцентным металлом. Это смесь металлического порошка и PLA или ABS. Но при этом напечатанные изделия на ощупь и на вид совсем как металлические! Даже по весу детали напоминают металлические изделия.

Бронза, латунь, медь, алюминий и нержавеющая сталь - это лишь одни из немногих разновидностей доступных на рынке материалов. Если вы хотите добиться максимального правдоподобия, стоит потратить время на пост обработку и отполировать напечатанные изделия.

Есть и большой недостаток. Гранулы металла являются своеобразным абразивом и в результате сопло экструдера изнашивается гораздо быстрее.

Большинство материалов для 3D печати на основании металла содержат около 50% металлического порошка и 50% PLA или ABS. Но есть и материалы, содержащие до 85% металла.

Когда стоит использовать металл для 3D печати?

Металл можно использовать и для практических и для эстетических целей. Статуэтки, модели и игрушки будут смотреться отлично. Можно изготавливать и инструменты, но не стоит их использовать с высокими нагрузками.

Biodegradable, bioFila

Биоразлагаемый вынесен в категорию экзотических так как его особенность не в стандартных характеристиках типа жесткости и т.п. Наверняка вы подтвердите, что после печати вы выкидываете кучу пластика по тем или иным причинам. Если вы используете, например, ABS, вы должны понимать, что этот материал не разлагается и загрязняет окружающую среду. Что ж, если вас это тревожит, то biodegradable материал - это то, что вам нужно.

Выше мы упоминали, что PLA тоже экологически чистый, но есть и другие материалы вроде twoBEars линейки bioFila и Biome3D от Biome Bioplastics.

Когда стоит использовать biodegradable материал для 3D печати?

Несмотря на основную цель своего существования, вы можете печатать детали отличного качества с использованием biodegradable материалов. Отличный вариант их применения - изделия, в которых нет особых требования по жесткости, гибкости, ударным нагрузкам. То есть, это отличный вариант для прототипов.

Conductive

С учетом того, как много жестких, гибких, термостойких материалов для 3D печати, неудивительно, что механические проекты повсюду. Но настало время и для электриков/компьютерщиков найти что-то для себя. Именно для этой категории людей производят токопроводящие материалы для 3D печати.

Добавление токопроводящего карбона в PLA и ABS дает возможность печатать низковольтные электрические цепи. Для этого достаточно совместить обычный PLA или ABS с токопроводящим материалом в 3D принтерах с двумя экструдерами.

Когда стоит использовать токопроводящий материал для 3D печати?

Хотя используется этот материал только для цепей с низким напряжением, горизонты его применения очень широки. Если вы хотите поэкспериментировать, попробуйте напечатать плату со светодиодами, сенсорами или даже Raspberry Pi! Если вы ищете что-то более специфическое, то можете изготовить джойстик, цифровую клавиатуру или трекпад.

Glow-in-the-Dark

Название говорит само за себя. Оставьте напечатанное изделие на свету и в темноте вы узрите зеленое свечение!

Естественно, оно не обязательно будет зеленым. Может быть голубым, красным, розовым, желтым или оранжевым. Но зеленый крутой...

Итак, как это работает? Все благодаря фосфоресцирующим материалам, смешанным с PLA или ABS. Благодаря этому материал может абсорбировать или излучать фотоны, которыя являются своеобразными маленькими световыми частичками. Именно поэтому ваши изделия будут светиться после только после облучения светом - они должны запастись энергией перед тем как ее излучать.

Для лучших результатов печатайте с тонкими стенками и небольшим наполнением.

Когда стоит использовать светящийся в темноте материал для 3D печати?

Светящиеся в темноте модели отличной подойдут в качестве элементов декора. Можно использовать для печати украшений, игрушек, статуэток.

Magnetic

Если вам недостаточно металла и токпроводящих материалов, можете поискать материалы со свойствами магнита. Эти материалы тоже изготавливаются на базе PLA или ABS пластиков, в которые добавляется обработанный металлический порошок. В результате он притягивается к магнитам.

Стоит обратить внимание, что, несмотря на название, фактически этот материал является ферромагнетиком. То есть, на него влияет магнитное поле, но собственного он не имеет. Другими словами, напечатанные модели будут притягиваться к магнитам, но сами они магнитами не будут.

Когда стоит использовать магнитные материалы для 3D печати?

Используйте магнитные материалы, когда вы хотите взаимодействовать с магнитами. Самый очевидный и простой пример - орнаменты для холодильника, но можно включить фантазию и использовать их для игрушек или инструментов.

Color-Changing

Помните футболки из 80-х, которые меняли цвет в зависимости от температуры тела? Или кольца, которые реагируют на настроение? В материал для 3D печати, который меняет цвет, заложена та же идея - смена цвета в зависимости от температуры.

Эти материалы меняют цвета между двумя. Например, от фиолетового к розовому, от синего к зеленому, от желтого к зеленому.

Как и другие экзотические материалы, материал со сменой цветов создается на базе PLA или ABS пластиков.

Когда стоит использовать материалы со сменой цвета для 3D печати?

Особых тактильных, физических или функциональных характеристик у этих материалов нет. Можно использовать в проектах, где подойдет PLA или ABS, но нужны дополнительные визуальные эффекты. Неплохими кандидатами для 3D печати могут стать чехля для телефонов, игрушки, контейнеры.

Профессиональные материалы для 3D печати

Приведенные ниже материалы отнесены в категорию профессиональные по двум причинам:

Во-первых, по сравнению с предыдущими, эти материалы для 3D печати используются реже. Чаще всего их применяют в производстве и в коммерческих целях, а не при печати в домашних условиях.

Во-вторых, многие из этих материалов обеспечивают специальную функцию, а не просто являются материалом для 3D печати. Например, это могут быть функции структурного суппорта или очистки экструдера.

Эти материалы для 3D печати могут быть очень полезными или предоставлять хорошую альтернативу некоторым приведенным выше.

Carbon Fiber

Когда материалы типа PLA, ABS, PETG и нейлона обогащаются карбоном, модель получается очень упругой и при этом легкой. Материалы с добавлением карбона отлично показывают себя в моделях со сложной структурой, которые используются в различных условиях окружающей среды.

Есть и недостаток - очень сильный износ сопла экструдера, особенно если сопло изготовлено из мягкого металла вроде сплавов на основании меди. 500 грамм карбона значительно увеличит диаметр сопла. Так что если вы не поклонник частой замены сопла, подумайте об использовании закаленного, изготовленного из более прочного материала.

Когда стоит использовать карбон для 3D печати?

Благодаря своим фантастическим показателям структурной жесткости и небольшому весу, карбон - отличный кандидат для механических узлов и корпусных изделий. Хотите заменить деталь вашей модели автомобиля или самолета? Если есть возможность, попробуйте использовать карбон.

PC ABS

Polycarbonate ABS alloy (PC-ABS) - это термопластик, сочетающий в себе жесткость и термостойкость поликарбоната и гибкость ABS. Эти материалы часто используются в автомобильной промышленности, электронике, телекоммуникациях. Это один из самых широко используемых термопластиков в мире.

Во время 3D печати модель будет обладать теми же преимуществами. Один большой недостаток поликарбонатов - сложность печати. Во-первых, PC-ABS является гигроскопичным, рекомендуется его выпекать перед началом печати. Во-вторых, для печати требуются высоки температуры (минимум - 260°C). В третьих, материалы на базе поликарбонатов имеют свойство деформироваться при охлаждении, так что температура стола тоже должна быть высокой (минимум 100°C).

HIPS

В коммерческом мире high impact polystyrene (HIPS) - это copolymer, который совмещает твердость полиэстра и эластичность rubber материала. Этот материал часто используется для упаковок и контейнеров. Например, для изготовления CD боксов.

В мире 3D печати HIPS выполняет другую роль. Во время 3D печати материал не может ложится в воздухе. Порой необходимы суппорт структуры и именно тут HIPS проявит себя как нельзя лучше. Если у вас два экструдера на принтере, вы можете использовать HIPS в паре с ABS. Просто заполняйте отверстия HIPS, а после завершения печати удалите его с помощью лимонной кислоты или бесцветным жидким углеводородом.

Старайтесь не использовать HIPS с другими материалами для 3D печати, кроме ABS, так как они могут быть повреждены лимонной кислотой. HIPS и ABS хорошо подходят так как у них похожая твердость, жесткость и примерно одинаковые требуемые температуры печати.

На самом деле, несмотря на частое применение в качестве суппорта, HITS - удобный материал для 3D печати сам по себе. От тверже ABS и PLA, усаживается меньше чем ABS. Он легко поддается обработке, хорошо клеится, отлично впитывает краску.

PVA

Polyvinyl alcohol (PVA) растворяется в воде. Именно это свойство и ценится при его коммерческом использовании.

Это же свойства используется во время 3D печати. PVA - отличный материал для суппорт структур если у вас принтер с двумя экструдерами. Основное преимущество PVA относительно HIPS - возможность печатать в паре не только с ABS. Обычно его используют с PLA или нейлоном.

Основной недостаток - сложность печати. Кроме того, его надо аккуратно хранить, так как даже атмосферная влага может повредить материал еще до начала печати.

Wax, MOLDLAY

Хотите напечатать что-то из настоящей латуни, олова или другого металла? Что ж, вы можете! Ну, почти... На самом деле вы будете печатать с использованием Wax материала для 3D печати. Но после нескольких дополнительных шагов ваша модель может обрести настоящую, сияющую металлическую жизнь!

Работает это примерно следующим образом:

1. Создайте копию вашего будущего изделия.
2. Окуните форму в материал и даете ему высохнуть.
3. Поместите все это в духовку. При высоких температурах wax расплавится, оставив a отверстия, в которые можно залить металл.

Основной игрок на рынке производителей wax материалов для 3D печати - это MOLDLAY от Kai Parthy CC Products. При использовании этого или подобных wax материалов, не забывайте, что они более мягкие чем обычные материалы для 3D печати. Кроме того, при их использовании вам, вероятно, придется модифицировать экструдер и покрыть стол дополнительным материалом для лучшей адгезии.

ASA

Безусловно, ABS - отличный материал, но у него есть свои недостатки. Поэтому производители ищут альтернативы. Одна из достойных альтернатив - acrylonitrile styrene acrylate (ASA), разработанный с целью быть менее подверженным влиянию окружающей среды. В связи с этим основная сфера его использования - автомобилестроение.

Кроме высоких параметров твердости, жесткости и относительной простоты печати, ASA имеет высокое сопротивление к химическим воздействиям, нагреву и, что самое важное, изменением формы и цвета. Изделия из ABS пластика имеют тенденцию to erode или желтеть со временем. В случае с ASA подобные проблемы отсутствуют. Так что скворечники и садовые гномы будут выглядеть одинаково и через пол года использования.

Еще одно небольшое преимущество ASA относительно ABS - меньшая усадка во время печати. Но все рано будьте аккуратны с режимами охлаждения - ASA может быть хрупким во время печати с слишком сильным охлаждением.

PP

Polypropylene (PP) гибкий, легкий, устойчив к химическим воздействиям и экологически безопасный, что объясняет его широкое использование в различных сферах - промышленные пластики, пищевые контейнеры, текстиль и даже банкноты.

К сожалению, как материал для 3D печати, PP не очень распространен, потому что им сложно печатать. У него сильная усадка и плохие показатели адгезии слоев. Если бы не это, PP наверняка составил бы серьезную конкуренцию PLA пластику.

Кстати, так как многие бытовые предметы изготовлены именно из PP, их можно переработать и превратить в новый материал для 3D печати. Но это скорее лирическое отступление, так как в домашних условиях сделать это непросто.

Acetal, POM

Polyoxymethylene (POM), также известный как acetal и Delrin, широко используется в производстве для подвижных узлов и деталей или деталей, требующих высокой точности изготовления. Это могут быть зубчатые колеса, подшипники, механизмы фокусировки камер и т.п.

POM отлично себя проявляет в приведенных выше изделиях благодаря твердости, жесткости, низкому износу, низкому коэффициенту трения. Кстати, именно последний пункт - низкий коэффициент трения, обеспечивает популярность POM. У большинства материалов в категории профессиональные есть одна проблема - существенная дистанция между применением в производстве и возможностями печати на 3D принтере в домашних условиях. Для POM эта дистанция меньше.

Если вы решили попробовать POM, учтите, что могут быть проблемы с первым слоем. Вероятно, придется использовать дополнительные средства улучшения адгезии стола для печати.

PMMA, Acrylic

Вы когда нибудь слышали про polymethyl methacrylate (PMMA)? Вероятно, нет. А что насчет акрила или Plexiglas? Все верно, речь пойдет именно о том материале, который который часто используется как облегченная, взрывоустойчивая альтернатива стеклу.

Жесткий, устойчивый к нагрузкам и ударам, прозрачный - используйте этот материал для всего, что должно пропускать свет, начиная от замены окна и заканчивая яркими игрушками. Главное, не изготавливайте модели, которые должны гнуться, так как это слабая сторона PMMA.

Печать PMMA может вызвать затруднения. Чтобы предотвратить усадку и обеспечить максимальную прозрачность, нужна высокая температура сопла. Желательно, чтобы ваш 3D принтер можно было закрыть корпусе для лучшей регулировки охлаждения.

Cleaning

В отличие от других материалов, cleaning используется не для печати объектов, а для очистки экструдеров. Его задача - удалить любой материал, оставшийся на экструдере после предыдущих 3D печатей. Очистка сопла - хорошая практика в целом. Но это особенно актуально, когда вы используете материалы с разними температурами печати или цветами.

В общем процедура заключается в ручной подаче и возврате cleaning материала в разогретое сопло, чтобы выдавить остатки предыдущего материала. Для более детальной инструкции по применению ознакомьтесь с инструкцией от производителя.

Несколько пунктов стоит выделить:

• "Температура печати" зависит от материала, который вы использовали до этого и от материала, который будете использовать в дальнейшем (cleaning материал стабилен в диапазоне от 150 and 280°C).
• Как правило, достаточно использовать до 10 см cleaning материала за раз.
• Существуют и другие методы очистки, включая популярную “cold pull” технологию, которая похожа на приведенную выше, но не требует специальный материал для очистки.

FPE

Flexible polyester (FPE) - это общее название материала для 3D печати, который совмещает в себе жесткие и мягкие. Эти материалы сравнимы с PLA, но более мягкие и гибкие. Две важные особенности FPE - хорошая адгезия слоев и относительно высокое сопротивление нагреву и химическим воздействиям. На рынке огромное количество FPE материалов разных сортов. Для того, чтобы как то их дифференцировать, можно ориентироваться на Shore value (например, 85A или 60D), в котором большее значение означает меньшую гибкость.

Ceramic, Clay

Насколько вы могли понять, пластики доминируют в мире материалов для 3D печати. Но есть и другие интересные материалы, большинство из которых рассмотрены выше. Остался последний материал, вошедший в наш обзор: керамика. Или, если быть более точным: clay ceramic.

Ceramic производится путем спекания сырья (чаще всего это глина). Экологически чистая, перерабатываемая и не проводящая влагу, керамика - отличный материал для производства чашек, тарелок и статуэток.

К сожалению, напечатать на любом 3D принтере не получится. На рынке представлено несколько моделей подобных 3D принтеров. Но цена кусается, так что лучше воспользоваться онлайн сервисами для печати.

Список материалов, которые сейчас используются для 3D печати, включает в себя несколько десятков различных субстанций. Однако два преобладающих вида на рынке — это АБС и ПЛА.

Эти термопластики получили широкое распространение благодаря своим физическим свойствам и доступной цене. При нагревании они становятся мягкими и гибкими, что позволяет создавать детали практически любой сложности, после чего затвердевают, навсегда сохраняя нужную форму.

Как и любые другие материалы, ПЛА и АБС пластики имеют свои индивидуальные особенности, которые нужно учитывать при печати на 3D принтере .

Хранение

Оба типа пластика для 3D печати проявят себя лучше, если перед использованием или при долгосрочном хранении они будут изолированы от атмосферных воздействий. Это не значит, что ваша трехмерная модель, например, может «растаять» от влаги. Но длительное воздействие влажной среды может иметь пагубные последствия, как для процесса печати и для качества готовых деталей.

АБС — под воздействием влаги АБС-пластик почти наверняка будет пузыриться и сильно струиться при печати, снижая точность и рискуя засорить сопла. Перед использованием материал можно высушить.

ПЛА — этот вид пластика реагирует на влагу несколько иначе: в дополнение к пузырькам и сильной струе из сопла, можно будет наблюдать изменения цвета и некоторых свойств деталей, например, кристалличности.

Запах

АБС — во время печати часто можно почувствовать не слишком приятный запах горячего пластика. Впрочем, в подавляющем большинстве случаев он не является резким или невыносимым — следует заблаговременно позаботиться о чистоте расходного материала, исключив попадание в него посторонних субстанций, а также о достаточной вентиляции в помещении.

ПЛА — поскольку этот пластик изготавливается на основе натуральных растительных компонентов, во время печати можно почувствовать сладковатый запах.

Общие свойства материала

АБС — может принимать различные формы, отличается превосходной гибкостью. Естественный цвет АБС-пластика — мягкий молочный, бежевый. Гибкость позволяет печатать из этого материала взаимосвязанные подвижные детали (например, цепь). Легко шлифуется и обрабатывается. Примечательно, что АБС растворим в ацетоне, что позволяет скреплять различные части из этого пластика вместе.

Благодаря жесткости и хорошей термостойкости АБС-пластик подходит для производства конечных продуктов — запчастей или деталей некоторых механизмов, элементов конструкции.

ПЛА — поскольку этот пластик создается на основе натурального сырья, он считается более экологичным, чем АБС. Сам по себе ПЛА-пластик прозрачен, но может быть окрашен в различные цвета, сохраняя при этом нужный процент прозрачности.

Он также отличается хорошей твердостью, но более низкая температура плавления делает его непригодным для использования рядом с горячими узлами или механизмами.

Использование

ABS — благодаря сочетанию великолепных физических свойств и невысокой стоимости этот материал используется во многих сферах. Из АБС-пластка производится одноразовая посуда, детские игрушки и конструкторы, канцелярские изделия и принадлежности, важные детали и запчасти для электрооборудования, инструментов, автомобилей, различные типы мебели, фурнитуры, ящики для хранения продуктов или рабочих инструментов.

Примеры использования АБС-пластика

PLA — ключевым преимуществом этого материала является его экологичность. Как уже отмечалось, для создания этого биоразлагаемого пластика используется сахарный тростник и кукуруза, иногда крахмал, соевый белок, целлюлоза. Именно поэтому наиболее распространенная сфера применения ПЛА-пластика — производство упаковки для пищевых продуктов, одноразовой посуды, а также некоторых медицинских принадлежностей (штифтов, хирургических нитей).

Примеры использования ПЛА-пластика

Сравнение характеристик

Все виды расходников для 3д-принтеров. Внимательно читайте и оставляйте отзывы — материалы проходят тщательную проверку на качество. Такого количества разнообразных пластиков вы больше нигде не найдете. Мы держим низкие цены на качественные материалы, многие из пластиков уникальны.

НАБОРЫ

Наборы материалов для начинающих — разные виды пластика в комплектах со скидкой. Наборы по 10 метров для дизайнеров и инженеров. Наборы ABS, PLA, SBS, PETG со скидкой 4 по цене 3.

ABS

Ударопрочный, растворяется в ацетоне. Применяется повсеместно в быту и промышленности: от деталей автомобилей, до корпусов бытовой и промышленной техники.

HIPS

Мягкий, легко подвергается обработке. Устойчив к химии и перепадам температур. Может использоваться как материал поддержки.

ABS+PC

Специальный инженерный пластик, ударопрочный аморфный материал, сочетает в себе лучшие черты двух термопластиков: прочность и термостойкость PC и универсальность материала ABS.

FLEX

Гибкий материал, объединяющий в себе свойства резины и пластика. Эластичный пластик для 3D-принтера.

NYLON

Напечатанные нейлоном 3D-объекты исключительно долговечны, они также невероятно прочны на разрыв. У нейлона очень низкий коэффициент трения.

PVA

Главным свойством PVA является растворимость в воде. Твердое бесцветное прозрачное нетоксичное вещество, не имеет запаха. PVA-пластик нетоксичен и поддаётся биологическому разложению.

ASA

АСА-пластик стоек к действию УФ-излучения. Предназначен для изготовления плафонов ламп, наружных деталей автомобилей, светотехнических изделий.

. PLA или полимер молочной кислоты представляет собой термопластичный полиэфир. Он довольно прочен, однако размягчается при сравнительно низких температурах (приблизительно 60 °C), что ограничивает возможности его применения. Так как отсутствует необходимость в подогреве платформы печати, то этот материал является оптимальным выбором для большинства 3D-принтеров. В промышленности PLA используется для производства ряда изделий, начиная от пакетиков для чая и заканчивая контейнерами для хранения пищи.
PLA Min-Max (°C): Экструдер 190-240; Стол 0-70.

. ABS является термопластом нефтяного происхождения. Он аморфен, так что у него нет истинной температуры плавления, вместо этого при повышении температуры материал становится всё более и более мягким. Он устойчив по отношению ко многим кислотам и алкоголю, но растворим в ацетоне. Он лёгок и плавится при более высоких температурах, а также он прочнее, чем на PLA. На нём труднее печатать, чем на PLA, и часто он не имеет такой же качественной поверхности как PLA. В промышленности он используется для производства шлемов, спортивные каноэ и конструкторов Lego. Печатать можно только в проветриваемых помещениях, и кроме этого необходимо ответственно подходить к утилизации.
ABS Min-Max (°C): Экструдер 200-275; Стол 100-130.

. SBS Прочность, пластичность и термостойкость делают из него материал, которому часто отдается предпочтение в инженерных и механических приложениях. Модуль упругости гораздо меньше, чем у ABS. То есть, напечатанные детали получаются более гибкими. Удлинение при разрыве >250%. Нить, в отличие от ABS, не ломается, не говоря о PLA, который наиболее хрупкий из рассматриваемых материалов. SBS имеет гибкую структуру. Он не обломится и не оборвется при печати. Даже если пруток в ваш экструдер подается под углом в 90 градусов! Материал прозрачен (93% светопропускания). Окрашивание материала дает очень красивый эффект.
SBS Min-Max (°C): Экструдер 200-220; Стол 0-70.

. HIPS является нефтехимическим синтетическим полимером. Полистирол часто встречается в нашей повседневной жизни в виде пенополистироловых контейнеров, например - контейнеров для йогуртов. Изделия из материала HIPS более хрупкие на излом чем из ABS/PLA/SBS, но качество печати часто оказывается лучше. Однако, в связи с тем, что он очень легко растворяется в лимонене (одном из элементов бытовой химии), то он в основном используется для печати структурной поддержки объектов со сложной геометрией, таким образом, что бы после печати его можно было легко удалить. Для основного материала при этом хорошо подходит ABS. Печатать следует в хорошо вентилируемом помещении. Подробнее о материале HIPS.
HIPS Min-Max (°C): Экструдер 200-275; Стол 100-130

. PVA или поливиниловый спирт, представляет собой водорастворимый синтетический полимер. В промышленности он используется для различных химических целей, производства рыболовных приманок и текстильных изделий. Материал нетоксичен и поддаётся биологическому разложению. Так как он растворим в воде, то он идеально подходит для печати вспомогательных структур в объектах со сложной геометрией, которые затем можно легко удалить в ванне с тёплой водой. Комбинируется с PLA, так как их температурные режимы и условия печати схожи.
PVA Min-Max (°C): Экструдер 160-200; Стол 0-70. !! При температурах более 210 °С, PVA превращается в смолу, способную полностью вывести из строя экструдер!

. POM Полиацеталь (другое название - полиформальдегид) представляет собой высокотехнологичный термопластичный синтетический полимерный материал, отличающийся высокими показателями упругости при растягивающих и изгибающих нагрузках. Материал обладает отличными антифрикционными свойствами и характеризуется высокой устойчивостью к воздействию органических растворителей.
POM Min-Max (°C): Экструдер 25 0-280 ; Стол 100-130

. PA (NYLON, ПОЛИАМИД) Нейлон является очень распространённым синтетическим термопластичным полимером, который в последнее время стали применять в 3D-печати. Он твёрдый, прочный и гибкий, но его трудно использовать, потому что ему часто требуется более высокая температура и, как правило, внешняя система вентиляции. Нейлон безопасен для использования в медицинских целях и может быть окрашен для придания отпечаткам дополнительной яркости.
PA Min-Max (°C): Экструдер 235 -260 ; Стол 100-130

. PC или поликарбонат представляет собой очень прочный и прозрачный синтетический полимер. Он используется для изготовления ряда изделий: от стёкол кабин истребителей до кувшинов для охлаждения воды. Он также может быть изогнут и сформирован пока находится в холодном состоянии, подобно тонколистовому металлу. Его весьма интересно использовать для 3D-печати в связи с его очень жёсткими свойствами. Печатать следует в вентилируемом помещении.
PC Min-Max (°C): Экструдер 270-305; Стол 100-130

. PET-G Полиэтилентерефталат, также известен как "полиэстер", является очень распространенным полимером. Имеет высокую степень прозрачности. Широко используется в производстве начиная от текстильных изделий и бутылок и заканчивая термостойкими космическими одеялами и парусами. ПЭТ обычно поставляется в чистом виде, однако некоторые бренды предлагают цветные глянцевые варианты. У него высокая механическая прочность, он более химически- термостоек.
PET-G Min-Max (°C): Экструдер 210-235 ; Стол 45-60

. FLEX , TPE или TPU - Полиуретаны или термопластичные эластомеры представляют собой комбинацию полимеров с термопластичными и резиновыми характеристиками, которые обеспечивают сшитую микроструктуру полимера. Как правило, FLEX является мягким и гибким материалом, иногда даже пружинистым. В промышленности используются для производства наушников, гусениц снегоходов. В 3D-печати следует использовать там, где гибкость и прочность являются главными требованиями. Печать с некоторыми марками мягких эластомеров может вызвать затруднения, так как им требуется много тепла, в то же время некоторые марки печатаются относительно легко.
FLEX Min-Max (°C): Экструдер 210-230 ; Стол 0-100

. RUBBER, KAUCHUK — Резиновый, гибкий и эластичный материал. Cинтетические эластомер, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём вулканизации получают резины. Более гибкий и тянущися чем FLEX Наиболее массовое применение каучуков — это производство резин для автомобильных, авиационных и велосипедных шин. С помощью него вы сможете распечатать привычные модели с новыми свойствами: обувь, маски, чехлы для телефона, инженерно-технические изделия, декоративные элементы и предметы повседневного использования.
Температура RUBBER/KAUCHUK Min-Max (°C): Экструдер 22 0-240 ; Стол 100-120

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

. ДЕРЕВО Colorfabb WoodFill. Древесные материалы обычно имеют те же характеристики печати, что и PLA. Недавно целый ряд компаний экспериментировал для целей 3D-печати с различными сочетаниями древесных волокон (как правило, в виде порошка из продуктов переработанной древесины) и термопластов. И всё же этот метод традиционно использовался для изготовления таких вещей, как деревянные панели на автомобилях. Печать проходит в сочетании со сладким древесным запахом. Полученный в результате печати объект можно шлифовать и отделывать как настоящее изделие из дерева, именно это и делает данный материал столь популярным.
WOOD Min-Max (°C): Экструдер 170 -210 ; Стол 0-50

. БРОНЗА Colorfabb BronzeFill материал на основе PLA/PHA, с содержанием до 80% бронзового порошка. Материал в 4 раза тяжелее PLA. Относительная плотность 4 гр/см3, и на вид как настоящий металл. Шлифовка и полировка полученного изделия заставят бронзовые частички заблестеть.
BRONZE Min-Max (°C): Экструдер 195 -220 ; Стол 0-50

При использовании композитных материалов (состоящих из двух или более компонентов) — Рекомендуемый диаметр сопла не менее 0.4 мм. Чем меньше сопло — тем выше шанс забитого сопла.

А также в ходе его выбора, возникает необходимость выбрать и подходящий пластик для 3D печати. Но как это сделать, если вы новичок в 3Д печати и практически не разбираетесь в этом вопросе? Пластик для печати на 3Д принтере в большинстве случаев представляет собой основную составляющую успешного воспроизведения изделий. Потому не станем экономить на знаниях, и расскажем вам о том, как подобрать лучший пластик для 3D печати.

Виды пластика для 3D принтера

В первую очередь нужно рассмотреть виды . Пластик для 3D печати, или филамент, производится в виде тонкой нити, диаметром 1,75 мм и 3 мм. Чаще всего в базовой комплектации применяются нити толщиной 1,75 мм, но некоторые производители 3D принтеров предоставляют возможность установить систему подачи трехмиллиметрового пластика. Пластик для 3D печати насчитывает немало разновидностей, среди которых самыми распространенными являются и пластик.

Пластик для 3D печати: разновидности

По популярности на украинском рынке можно выделить такие виды пластика для 3D печати:

• . Органичен и недолговечен. Подходит для 3D-печати декоративных изделий, но не способен выдерживать большие механические нагрузки;
• . Обладает большим сроком жизни и отличными механическими свойствами. Термоустойчив и применяется в промышленных целях. Дает усадку при остывании. Рекомендуется печатать в проветриваемых помещениях;
• . Водорастворимый материал, который используется в качестве поддержки;
• . Альтернатива ABS-пластику, подходит для многих инженерных конструкций. При печати нейлоном помещение рекомендуется проветривать;
• . По физическим свойствам – нечто среднее между PLA и ABS. При печати также может давать токсичные испарения.

Какой пластик лучше для 3D принтера?

На самом деле, типов пластика для 3Д-печати гораздо больше. Сюда можно включить , и люминесцентный филамент, и . Но на практике такие расходники нечасто применяются и нужны для узко специфических целей. Металлизированные пластики сами по себе интересны, но находятся на начальной стадии разработки и уступают по характеристикам обыкновенным усиленным материалам. «И какой пластик лучше для 3D принтера?» — спросите вы. Выбирать следует исходя из конкретный целей. Если вы намереваетесь печатать декоративные элементы, которые не будут подвергаться полезной нагрузке, можно обратить внимание на PLA пластик. Если же вашей целью является печать шестерней, структурных деталей и прочего – обратите внимание на для 3Д печати.

Каким пластиком печатать?

Обратите внимание, что не каждый принтер поддерживает весь спектр материалов для 3D печати. Перед покупкой конкретного филамента уточните характеристики собственного устройства во избежание напрасного расхода средств. Дальше дело только за вами и вашей фантазией. В продаже доступен огромный спектр цветов и оттенков пластика, матовые и глянцевые, полу- и полностью прозрачные материалы. Такое разнообразие позволит изготовить практическое любое изделие на ваш вкус.

Помните, что при необходимости купить пластик для 3D печати – к вашим услугам! Мы предлагаем широкий спектр различных материалов во всех возможных цветовых вариантах и готовы предоставить консультацию при выборе филамента.

Если у Вас имеются дополнительные вопросы, которые мы не затронули, пишите нам на электронную почту и мы, в случае необходимости, добавим и Ваши вопросы! С уважением, коллектив компании 3DDevice. Также мы предоставляем услуги , и 3Д печати. Работаем по всей Украине! При возникновении вопросов — свяжитесь с нами любым удобным вам способом. Контакты указаны . Будем рады сотрудничеству!