Разновидности пластика для 3D печати!

PLA

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.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 190-230°C
• Температура стола — 20-60°C
• Обдув — желателен
• Межслойная адгезия — хорошая
• Адгезия к столу — хорошая

Технические характеристики:

• Температура плавления — 175-180°C
• Температура размягчения — 50°C
• Температура эксплуатации изделий — -20+40°C
• Твердость (по Роквеллу) — R70-R90
• Относительное удлинение при разрыве — 3,8%
• Прочность на изгиб — 55,3 МПа
• Прочность на разрыв — 57,8 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 3,3 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 2,3 ГПа
• Температура стеклования — 60-65°C
• Плотность — 1,23-1,25 г/см³
• Минимальная толщина стенок — 1 мм
• Точность печати — ± 0,1%
• Усадка при изготовлении изделий — нет
• Влагопоглощение — 0,2-0,4%

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.
• Нетоксичен. Во время печати приятно и несильно пахнет, что позволяет печатать им в квартире без использования специальной вытяжки.
• 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.
• Пластик некоторых производителей, из-за высокого содержания остаточных мономеров, склонен к образованию пробок в цельнометаллических хотэндах.

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

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.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 210-245°C
• Температура стола — 90-120°C
• Обдув — нежелателен
• Межслойная адгезия — средняя
• Адгезия к столу — средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 175-210°C
• Температура размягчения — 100°C
• Температура эксплуатации — -40+80°C
• Твердость (по Роквеллу) — R105-R110
• Относительное удлинение при разрыве — 6%
• Прочность на изгиб — 41 МПа
• Прочность на разрыв — 22 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 1,6 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 2,1 ГПа
• Температура стеклования — 105°C
• Плотность — 1,1 г/см³
• Точность печати — ± 1%
• Усадка при изготовлении изделий — до 0,8%
• Влагопоглощение — 0,45%

Выпускается различными производителями в широком ассортименте цветовых оттенков. Некоторые производители, для снижения стоимости, выпускают его без катушек.

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, в комплексе с химическим сглаживанием поверхности недорогими растворителями типа ацетона, позволяют делать декоративные изделия или корпуса с высоким качеством поверхности.

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.
• В процессе печати может образовываться неприятных запах, печатать лучше в проветриваемом помещении, или оснащать принтер специальной системой вытяжной вентиляции, с выводом за пределы квартиры.

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

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.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 210-245°C
• Температура стола — 90-120°C
• Обдув — нежелателен
• Межслойная адгезия — средняя
• Адгезия к столу — средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 175-210°C
• Температура размягчения — 97°C
• Температура эксплуатации — -40+70°C
• Твердость (по Роквеллу) — L79
• Относительное удлинение при разрыве — 64%
• Прочность на изгиб — 37,6 МПа
• Прочность на разрыв — 16,4 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 0,93 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 1,35 ГПа
• Температура стеклования — 55°C
• Плотность — 1,05 г/см³
• Точность печати — ± 0,5%
• Усадка при изготовлении изделий — 0,4%
• Влагопоглощение — 1%

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.
• Матовость, которая придает эффект сглаженности изделиям.
• Температура размягчения почти как у ABS, что позволяет использовать его в уличных условиях.

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.
• Низкая устойчивость к ультрафиолетовому излучению, что ограничивает использование изделий на солнечном свете.

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.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 215-245°C
• Температура стола — 20-80°C
• Обдув — 20%
• Межслойная адгезия — очень высокая
• Адгезия к столу — средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 222-225°C
• Температура размягчения — 80°C
• Температура эксплуатации — -40+70°C
• Твердость (по Роквеллу) — R106
• Относительное удлинение при разрыве — 50%
• Прочность на изгиб — 76,1 МПа
• Прочность на разрыв — 36,5 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 2,6 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 1,12 ГПа
• Температура стеклования — 80°C
• Плотность — 1,3 г/см³
• Точность печати — ± 0,1%
• Усадка при изготовлении изделий — нет
• Влагопоглощение — 0,12%

По ассортименту доступных цветов PETG не уступает ABS.

Плюсы::

• Отсутствие запаха при печати — позволяет печатать в домашних условиях не используя дополнительную вытяжку.
• 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.
• Широкий температурный диапазон эксплуатации.
• 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.
• Высокая температура печати быстро выводит из строя фторопластовую вставку в хотэнде и заставляет задуматься о переходе на цельнометаллические термобарьеры.
• Прочность и температура размягчения ниже, чем у ABS.

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.

SBS

SBS (стиролбутадиен–стирол) — еще один из относительно новых игроков на рынке пластиков для 3D-печати. Характеризуется низкой токсичностью и усадкой, а также высокой прочностью. Основное его преимущество в его прозрачности. Изделия, напечатанные этим пластиком и обработанные сольвентом, приобретают прозрачность окрашенного стекла.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 220-240°C
• Температура стола — 70-90°C
• Обдув — 20%
• Межслойная адгезия — низкая
• Адгезия к столу — средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 190-210°C
• Температура размягчения — 76°C
• Температура эксплуатации — -80+65°C
• Твердость (по Роквеллу) — R118
• Относительное удлинение при разрыве — 250%
• Прочность на изгиб — 36 МПа
• Прочность на разрыв — 34 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 1,35 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 1,45 ГПа
• Температура стеклования — 95°C
• Плотность — 1,01 г/см³
• Точность печати — ± 0,4%
• Усадка при изготовлении изделий — 0,2
• Влагопоглощение — 0,07%

Производителей на рынке представлено не так уж и много. Но цветовая гамма 

завораживает.

Плюсы:

• Относительно низкая усадка, позволяющая печатать в принтерах с открытым корпусом.
• Высокая адгезия к столу.
• Возможность контакта с пищевыми изделиями.
• Ударопрочность.
• Красивые цвета, позволяющие создавать уникальные предметы декора.
• Прозрачность после обработки, возможность использования в светильниках.
• Широкий диапазон температур эксплуатации, морозостойкость.
• Простота постобработки как химическими, так и механическими методами.

Минусы:

• Слабая межслойная адгезия, требует сопел с большим диаметром отверстия, либо печати со 100% заполнением.
• Относительно высокая температура печати, как и у PETG.

Области применения:

Элементы декора.

Элементы светильников.

Уникальные дизайнерские решения, морозоустойчивые изделия.

Flex

Flex (полиуретан) — мягкий резиноподобный материал. Используется там, где нужна гибкость и эластичность готовых изделий

Параметры печати:

• Температура экструзии — 220-240°C
• Температура стола — 90-110°C
• Обдув — нежелателен
• Адгезия слоев - хорошая
• Адгезия к столу - средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 200-210°C
• Температура размягчения — 110°C
• Температура эксплуатации — -100+100°C
• Твердость (по Шору) — D40
• Относительное удлинение при разрыве — 600%
• Прочность на изгиб — 5,3 МПа
• Прочность на разрыв — 17,5 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 0,06 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 0,07 ГПа
• Плотность — 1,1 г/см³
• Точность печати — ± 1%
• Усадка при изготовлении изделий — 0,35-0,8%
• Влагопоглощение — 0,04%

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.
• Не всегда возможна печать с ретрактами — возможно возникновение “соплей” на модели.

Основные применения:

Прокладки и ремни для технических изделий.

Подошва для обуви или обувь.

Любое изделие, где требуется высокая гибкость.

Nylon

Nylon (нейлон — синтетический материал из семейства полиамидов) — очень стоек к истиранию, отсюда и основное применение — трущиеся узлы кинематических пар (шестеренки, втулки и т.д.).

Параметры печати:

• Температура экструзии — 235-260°C
• Температура стола — 100-120°C
• Обдув — нежелателен
• Адгезия слоев - высокая
• Адгезия к столу - низкая

Технические характеристики

• Температура плавления — 215-220°C
• Температура размягчения — 120°C
• Температура эксплуатации — -30+120°C
• Твердость (по Роквеллу) — R70-R90
• Относительное удлинение при разрыве — 300%
• Прочность на изгиб — 70 МПа
• Прочность на разрыв — 66-83 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 2,7 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 2,6 ГПа
• Температура стеклования — 50-70°C
• Плотность — 1,13 г/см³
• Минимальная толщина стенок — 1 мм
• Точность печати — ± 3%
• Усадка при изготовлении изделий — 1%
• Влагопоглощение — 3,1%

Так-как используется в основном в технических целях, выпускается обычно белого, реже черного цвета.

Его устойчивость к высоким температурам, хорошее скольжение и стойкость к истиранию делают нейлон незаменимым материалом для разнообразных шестеренок и конструкционных деталей. Нивелируется это очень высокой усадкой, необходимостью закрытой камеры для печати и невозможностью печати больших изделий.

Плюсы:

Прочность.

• Упругость.
• Высокое скольжение.
• Термостойкость.
• Химическая стойкость.

Минусы:

Сложность печати.

• Высокая усадка, при моделировании необходимо обязательно корректировать размеры с учетом усадки.

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.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 270-310°C
• Температура стола — 90-110°C
• Обдув — нежелателен
• Межслойная адгезия — высокая
• Адгезия к столу — низкая

Технические характеристики

• Температура плавления — 300°C
• Температура размягчения — 127°C
• Температура эксплуатации — -40+120°C
• Твердость (по Роквеллу) — D82
• Относительное удлинение при разрыве — 4,8%
• Прочность на изгиб — 89 МПа
• Прочность на разрыв — 57 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 1,95 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 1,8 ГПа
• Температура стеклования — 161°C
• Плотность — 1,2 г/см³
• Точность печати — ± 6%
• Усадка при изготовлении изделий — 3
• Влагопоглощение — 0,2%

Используется для печати технических изделий высокой прочности или работающих в условиях повышенных температур.

Wood

Wood или Woodfill (древеснонаполненный) — это PLA, в который добавляют очень мелкие древесные опилки. В результате чего, изготовленные с применением данного пластика изделия получают фактуру древесины.

Используется в декоративных целях. Из него можно печатать изделия, которые будут хорошо смотреться на полке или на столе. Чашки, фигурки, сувениры. Также можно изготавливать архитектурные макеты.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 190-230°C
• Температура стола — 20-60°C
• Обдув — желателен
• Межслойная адгезия — средняя
• Адгезия к столу — хорошая

Технические характеристики:

• Зависят от степени наполнения древесными волокнами

По характеристикам почти идентичен обычному PLA, но — чем больше древесных волокон в него добавлено, тем меньше прочность и упругость конечных объектов.

Меняя температуру экструдера, можно изменять оттенки и текстуру получаемого изделия.

Плюсы:

Легкость печати.

• Внешний вид и фактура максимально приближены к древесине.
• Приятные тактильные ощущения.

Минусы:

• Невозможность печати узкими соплами (забивается).
• Чуть большая абразивность.
• Прочность изделий снижена, по сравнению с классическим PLA.

Metal

Metal, bronzefill и т.д. (Металлонаполненный) — пластик, аналогичный предыдущему, только в качестве наполнителей работают частицы бронзы, меди, латуни или алюминия, а в качестве базового пластика может использоваться не только PLA, но и ABS. Обычно в пластик добавляют до 50% металлического порошка, но существуют филаменты с долей металла до 85%.

Параметры печати:

• Зависят от материала основы, металла и степени наполнения. Сильно меняются у разных производителей.

Технические характеристики:

• Зависят от материала основы, металла и степени наполнения. Сильно меняются у разных производителей.

Свойства конечного изделия зависят от того, какое сочетание пластика и металла было использовано в качестве базового при производстве филамента.

Данный вид пластика используется, в основном, для производства декоративных изделий. Небольшая постобработка позволяет дополнительно подчеркнуть металлические свойства пластика.

При печати необходимо учитывать два фактора: во-первых — пластик абразивен и достаточно быстро стачивает латунные сопла, лучше заменить их на нержавеющие, во-вторых — у данных пластиков высокая плотность, — при покупке катушки такого же веса, длина филамента на ней будет меньше, чем для классических видов пластиков.

Плюсы:

• Металлический блеск готовых изделий.
• Постобработка позволяет придать фактуру литого изделия.

Минусы:

• Повышенная абразивность - для печати лучше использовать сопла из нержавеющей стали

bioFila

bioFila (Биоразлагаемый) — основное достоинство данного филамента - это не прочность или уникальные физические свойства, а отсутствие вреда экологии.

Параметры печати:

• Зависят от производителя пластика.

Технические характеристики:

• Зависят от производителя пластика.

При массовом изготовлении прототипов много пластика уходит на неудачные модели, которые приходится выбрасывать. Использование данного пластика позволяет снизить экологический ущерб при изготовлении таких моделей.

Используйте данный пластик, когда не нужна особая прочность или гибкость конечного изделия, но планируется печать большого количества прототипов.

Плюсы:

Экологичность.

• Простота печати.

Минусы:

Низкая прочность.

Как уже отмечалось выше, PLA является биоразлагаемым пластиком. Помимо этого выпускаются марки: twoBEars’ bioFila и Biome3D от Biome Bioplastics.

Conductive

Conductive (электропроводный) — это пластик, который можно использовать в качестве токопроводящих элементов в электрических цепях.

В основе лежит PLA или ABS, в состав которых введены электропроводящие частицы. Поэтому свойства электропроводящего пластика зависят от исходного материала. Сопротивление обычно достаточно высоко и составляет сотни ом на сантиметр длины.

Параметры печати:

• Зависят от материала - основы, наполнителя и степени наполнения. Сильно меняются у разных производителей.

Технические характеристики:

• Зависят от материала - основы, наполнителя и степени наполнения. Сильно меняются у разных производителей.

Может использоваться в небольших поделках, в которых не нужны большие токи или высокое сопротивление может быть нивелировано большой площадью напечатанного проводника. Идеален для учебных пособий.

Плюсы:

Электропроводность.

• При использовании двухэкструдерных принтеров можно печатать проводники сразу в готово изделии.

Минусы:

• Низкая электропроводность - для пропускания небольшого тока требуется печать проводников с большим сечением.
•  

Преимущество данного пластика раскрывается на двухэкструдерном принтере. Если в один экструдер заправить обычный пластик, а в другой — токопроводящий, то можно получить деталь с размещенными в ней электрическими проводниками.

Glow-in-the-Dark

Glow-in-the-Dark (фосфоресцирующий пластик) — еще один вид декоративного филамента, в основе которого может лежать PLA, ABS или PETG. К базовому пластику добавляется пигмент, способный накапливать световую и излучать его в темноте. Свойства данного филамента зависят от базового пластика.

Параметры печати:

• Зависят от материала - основы. Сильно меняются у разных производителей.

Технические характеристики:

• Зависят от материала - основы. Сильно меняются у разных производителей.

Хорошо подходит для печати декоративных изделий и игрушек, от которых требуется недолгое и неяркое свечение.

Плюсы:

Светится в темноте.

Минусы:

• Зависят от пластика-основы.

Magnetic

Magnetic (Магнитный) — в основе данного пластика все те-же PLA или ABS, только на этот раз в качестве присадки используется ферромагнетик. За счет этого пластик приобретает способность притягиваться к магнитам.

Параметры печати:

• Зависят от материала - основы, магнитной добавки и степени наполнения. Разнятся у разных производителей.

Технические характеристики:

• Зависят от материала - основы, магнитной добавки и степени наполнения. Разнятся у разных производителей.

Пластик отличает высокая плотность, как и у металлонаполненных пластиков, а также высокая абразивность. Для печати данным пластиком латунное сопло лучше поменять на стальное. Магнитные свойства невысоки, поэтому применять его лучше в декоративных изделиях.

Достоинства пластика

• Способность взаимодействовать с магнитами.

Недостатки пластика

• Слабое взаимодействие с магнитами.
• Высокая абразивность — для печати лучше использовать сопла из нержавеющей стали.

Color-Changing

Color-Changing (Изменяющий цвет) — еще один композит PLA или ABS, но в данном случае — способный изменять цвет при изменении температуры.

Используется при печати декоративных изделий.

Параметры печати:

• Зависят от материала основы. Сильно меняются у разных производителей.

Технические характеристики:

• Зависят от материала основы. Сильно меняются у разных производителей.

Плюсы:

• Способность менять цвет при изменении температуры.

Минусы:

• Зависят от пластика-основы.

Для дома, 3D-печать моделей.

Ceramo

Ceramo, ceramic (керамический) — материал, имитирующий керамические изделия. Твердый и прочный, но хрупкий.

Готовые изделия практически неотличимы по тактильным ощущениям от настоящей керамики. Изделия легко поддаются механической обработке.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 230-250°C
• Температура стола — 90-110°C
• Обдув — нежелателен
• Адгезия слоев - отличная
• Адгезия к столу - средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 215-220°C
• Температура размягчения — 110°C
• Температура эксплуатации — -30+102°C
• Твердость (по Роквеллу) — R70-R90
• Модуль упругости при изгибе — 3,5 ГПа
• Плотность — 1,11 г/см³
• Минимальная толщина стенок — 1 мм
• Усадка при изготовлении изделий — 0,5-1,2%
• Влагопоглощение — 0,17%

Пруток очень хрупкий, требует осторожности при установке в принтер. Рекомендуется увеличивать толщину стенок детали, чтобы при постобработке не протереть их насквозь.

Плюсы:

• Фактура напечатанного изделия напоминает керамику.
• Легко шкурится.
• Достаточно термостоек для кипятка и как правило безопасен (зависит от конкретной марки, читайте инструкцию производителя) — то есть, может контактировать с продуктами, использоваться для изготовления посуды контактирующей с пищей.

Минусы:

• Хрупкий, не рекомендуется к печати на принтерах с сильными изгибом подающего филамент тракта.

В основном используется для печати декоративных изделий, которым необходимо придать фактуру и внешний вид керамики.

Для дома, 3D-печать моделей, 3D-печать фурнитуры, 3D-печать посуды, жаропрочный/жаростойкий пластик для 3D-принтера, пищевой пластик для 3D-принтера, ceramic пластик для 3D-принтера.

Carbon Fiber

Carbon Fiber (С углеродным волокном) — инженерный пластик рассчитанный на высокие нагрузки. В качестве основы обычно используется нейлон с добавлением углеродных волокон. Может также изготавливаться на основе PLA, ABS, PETG, PC. Характеристики зависят от свойств материала основы.

Параметры печати:

• Зависят от материала основы и степени наполнения углеродным волокном. Сильно меняются у разных производителей.

Технические характеристики:

• Зависят от материала основы и степени наполнения углеродным волокном. Сильно меняются у разных производителей.

Углеродные волокна придают повышенную прочность данному виду пластика, но при этом обладают высокой абразивностью. Крайне не рекомендуется печать латунными соплами. По отзывам пользователей, сопло 0,3 мм растачивает до 0,5 примерно за полчаса печати. Поэтому для печати используют сопла из нержавеющей стали или с рубиновым наконечником. Используется для печати изделий работающих с высокими механическими нагрузками.

Плюсы:

• Очень прочный и упругий.
• Позволяет получать легкие и прочные изделия.
• Не требует высокого заполнения.

Минусы:

• Очень абразивный, требуются сопла из нержавеющей стали или с рубиновым наконечником.
• Сложность печати (зависит от материала-основы).
• Стоимость (между обычными бытовыми и высокотемпературными инженерными пластиками).

Может использоваться для печати прототипов и полнофункциональных образцов.

PC / ABS

PC / ABS (поликарбонат + акрилонитрилбутадиенстирол) — как уже отмечалось выше, поликарбонат является очень прочным материалом, но им сложно печатать. Для облегчения печати используется его смесь с ABS.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 250-260°C
• Температура стола — 120-130°C
• Обдув — нежелателен
• Адгезия слоев - хорошая
• Адгезия к столу - плохая

Технические характеристики

• Температура плавления — 230-240°C
• Температура размягчения — 135°C
• Температура эксплуатации — -30+120°C
• Твердость (по Роквеллу) — R116
• Относительное удлинение при разрыве — 10%
• Прочность на изгиб — 80 МПа
• Прочность на разрыв — 55 МПа
• Модуль упругости при изгибе — 2,3 ГПа
• Температура стеклования — 105°C
• Плотность — 1,11 г/см³
• Точность печати — ± 1,5%
• Усадка при изготовлении изделий — 0,7%
• Влагопоглощение — 0,3%

Данный пластик обладает высокой ударопрочностью даже при низких температурах, термической стойкостью, высокой жесткостью и хорошей обрабатываемостью.

Это позволяет печатать из него как прочные инженерные изделия, так и декоративные поделки.

Плюсы:

Ударопрочность.

• Термостойкость.
• Жесткость.
• Простота постобработки.

Минусы:

Сложность печати.

Wax

 (MOLDLAY)

Wax (MOLDLAY) (литьевой воск) — используется для изготовления выжигаемых моделей для литья. Модель заливается гипсом, после чего выжигается/выплавляется из него, получается форма для литья металла.

Характеризуется низкой температурой плавления и малой зольностью

Параметры печати:

• Температура экструзии — 90-110°C
• Температура стола — 40-60°C
• Обдув — 0-100%
• Адгезия слоев - хорошая
• Адгезия к столу - хорошая

Технические характеристики

• Температура каплепадения — 95°C
• Зольность — 0,01%
• Плотность — 0,98 г/см³
• Точность печати — ± 1%
• Усадка при изготовлении изделий — 0,5-0,8%
• Влагопоглощение — отсутствует
•  

Модели, напечатанные воском, можно обрабатывать в пламени горелки и сглаживать растворителем, они легко поддаются механической обработке, что уменьшает требуемую обработку конечной металлической отливки.

Широко используется в ювелирной промышленности и при изготовлении металлических прототипов.

Плюсы:

• Высокая точность печати.
• Простота печати.
• Низкая зольность.

Минусы:

• Специфичность применения.

Производство, ювелирка, медицина, протезирование.

ASA

ASA (Акрилонитрил-стирол-акрилат) — атмосферостойкий пластик. Аналог ABS, но более стойкий к ультрафиолетовому излучению. Не желтеет на открытом воздухе.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 220-270°C
• Температура стола — 90-110°C
• Обдув — нежелателен
• Адгезия слоев - средняя
• Адгезия к столу - средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 215-220°C
• Температура размягчения — 100°C
• Температура эксплуатации — -40+90°C
• Твердость (по Роквеллу) — R112
• Относительное удлинение при разрыве — 15%
• Прочность на изгиб — 76.1 МПа
• Прочность на разрыв — 36.5 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 1.12 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 1.35 ГПа
• Температура стеклования — 50-70°C
• Плотность — 1,08 г/см³
• Точность печати — ± 3%
• Усадка при изготовлении изделий — 1%
• Влагопоглощение — 3%

Используется для печати наружных изделий контактирующих с атмосферой, таких как внешние элементы автомобилей.

Розетки наружного размещения.

Спортивный инвентарь. В общем — для печати изделий, которые должны эксплуатироваться в любых погодных условиях.

Плюсы:

• Стойкость к ультрафиолету позволяет использовать его для изготовления изделий, эксплуатирующихся под воздействием прямого солнечного освещения.
• Хорошее сочетание прочности и упругости позволяют использовать его для изготовления механических изделий, рассчитанных на долгий срок эксплуатации.
• Широкий диапазон рабочих температур позволяет эксплуатировать изделия из него в технических целях.
• Простота механической обработки, в комплексе с химическим сглаживанием поверхности недорогими растворителями типа ацетона, позволяют делать декоративные изделия или корпуса с высоким качеством поверхности.

Минусы:

• 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.
• В процессе печати может образовываться неприятных запах, печатать лучше в проветриваемом помещении или оснащать принтер специальной системой вытяжной вентиляции с выходом за пределы квартиры.

PP

PP (полипропилен) — широко распространенный пластик, применяемый в производстве упаковочных материалов, посуды, шприцов, труб. Преимущества данного материала — нетоксичность, высокая химическая стойкость, устойчивость к влаге и износу.

При всех своих достоинствах, данный материал не сильно распространен в 3D-печати. Причина — высокая усадка и сложность печати.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 220-250°C
• Температура стола — 100-120°C
• Обдув — нежелателен
• Адгезия слоев - средняя
• Адгезия к столу - низкая

Технические характеристики

• Температура плавления — 160-170°C
• Температура размягчения — 95°C
• Температура эксплуатации — 0+80°C
• Твердость (по Шору) — D67
• Относительное удлинение при разрыве — 200%
• Прочность на изгиб — 40 МПа
• Прочность на разрыв — 30 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 1,7 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 1,5 ГПа
• Температура стеклования — 10-20°C
• Плотность — 0,92 г/см³
• Точность печати — ± 5%
• Усадка при изготовлении изделий — 2,4%
• Влагопоглощение — 0,03%

Может использоваться для печати изделий требующих химической стойкости или контактирующих с пищевыми продуктами. Не рекомендуется к эксплуатации на морозе

Плюсы:

• Химическая инертность позволяет применять его для изделий имеющих непосредственный контакт с пищевыми продуктами или в медицине.
• Высокая прочность позволяет применять его для изделий несущих конструкционные нагрузки.

Минусы:

• Сложность печати - требует наличия термокамеры.
• Высокая усадка.
• Низкая стойкость к отрицательным температурам.

POM

POM (полиацеталь) — инженерный пластик, по своим физико-механическим свойствам превосходящий нейлон.

Очень сложен в печати, требует контроля не только температуры сопла, но и температуры в камере принтера.

Параметры печати:

• Температура экструзии 220-250°C
• Температура стола — 110-130°C
• Обдув — нежелателен
• Адгезия слоев - средняя
• Адгезия к столу - низкая

Технические характеристики

• Температура плавления — 175-180°C
• Температура размягчения — 135°C
• Температура эксплуатации — -50+100°C
• Твердость (по Шору) — D82
• Относительное удлинение при разрыве — 40%
• Прочность на изгиб — 95 МПа
• Прочность на разрыв — 60 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 2 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 2,6 ГПа
• Плотность — 1,39 г/см³
• Точность печати — ± 4%
• Усадка при изготовлении изделий — 2%
• Влагопоглощение — 0,8%

Обладает низким трением, поэтому хорошо подходит для печати шестеренок и деталей подшипников.

Морозоустойчив, но высокая усадка при печати сводит на нет все преимущества. Сложно подобрать клей для хорошей адгезии к столу принтера.

Плюсы:

• Высокая прочность, позволяющая печатать нагруженные в механическом плане изделия.
• Высокое скольжение, позволяющее применять его в кинематических передачах.
• Морозоустойчивость, позволяющая эксплуатировать его при отрицательных температурах.

Минусы:

• Очень высокая усадка, требующая термокамеры при печати.
• Низкая адгезия к поверхности стола принтера.
• Сложность печати.

PMMA

PMMA (Полиметилметакрилат, более известный как оргстекло) — прочный влагоустойчивый материал, устойчивый к воздействию солнечного света. Прозрачный.

Изделия из него достаточно пластичны и легко поддаются склейке. В традиционной 3D-печати методом FDM используется достаточно редко.

Плюсы:

Прозрачность

• Стойкость к ультрафиолетовому излучению
• Легкость склейки
• Простота постобработки.

Минусы:

• плохо хранится в виде катушек, так-как постоянное механическое натяжение приводит к постепенному разрушению материала;
• во избежание образования пузырьков разрешение печати должно быть очень высоким, практически недоступным для домашних принтеров;
• быстрое застывание требует наличия термокамеры и высокой скорости печати;
• высокая скорость печати снижает разрешение, что приводит к увеличению проблемы пузырьков.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 245-255°C
• Температура стола — 100-120°C
• Обдув — нежелателен

Технические характеристики

• Температура плавления — 160°C
• Температура размягчения — 105°C
• Температура эксплуатации — -60+100°C
• Твердость (по Роквеллу) — R70-R90
• Относительное удлинение при разрыве — 4%
• Прочность на изгиб — 90 МПа
• Прочность на разрыв — 70 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 3 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 2,1 ГПа
• Температура стеклования — 50-70°C
• Плотность — 1,19 г/см³
• Точность печати — ± 1%
• Усадка при изготовлении изделий — 0,4%
• Влагопоглощение — 0,2%

Cleaning

Cleaning (чистящий) — в отличие от остальных материалов в данной статье, чистящий филамент используется не для печати объектов, а для очистки головок 3D-принтеров. Цель его использования - удаление любого материала в хотэнде, который мог остаться после предыдущей печати.

Правилом хорошего тона является использование чистящего филамента после смены типа или цвета пластика для печати.

Использовать его достаточно просто: необходимо включить принтер, разогреть хотэнд до рабочей температуры, вручную подать немного чистящего филамента, слегка охладить хотэнд и вытащить филамент обратно. На одну процедуру чистки уходит не более 10 см. пластика.

Рабочая температура зависит от типа филамента, который вы до этого использовали для печати, а также от филамента, который вы планируете использовать. Чистящий филамент стабильно работает в диапазоне температур от 150 до 280 °C.

Плюсы:

Чистит экструдер.

Минусы:

• Больше ни для чего не пригоден.

PEEK

PEEK (Полиэфирэфиркетон) — современный полукристаллический материал, обеспечивает уникальную комбинацию механической, химической и тепловой стойкости. Тугоплавкость приводит к невозможности печати на большинстве бытовых 3D-принтеров.

Очень прочный и высокотемпературный пластик. В бытовой печати практически не применяется, из-за высоких требований к температурам сопла и стола принтера. Требует наличия термокамеры при печати.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 360-410°C
• Температура стола — 120-180°C
• Обдув — нежелателен
• Адгезия слоев - хорошая
• Адгезия к столу - плохая

Технические характеристики

• Температура плавления — 343°C
• Температура размягчения — 152°C
• Температура эксплуатации — -196+150°C
• Твердость (по Шору) — D85
• Относительное удлинение при разрыве — 45%
• Прочность на изгиб — 165 МПа
• Прочность на разрыв — 100 МПа
• Модуль упругости при растяжении — 2,3 ГПа
• Модуль упругости при изгибе — 4,1 ГПа
• Температура стеклования — 143°C
• Плотность — 1,3 г/см³
• Минимальная толщина стенок — 1 мм
• Точность печати — ± 3%
• Усадка при изготовлении изделий — 1%
• Влагопоглощение — 0,4%

Используется для печати функциональных прототипов изделий испытывающих высокие физико-механические нагрузки и работающих в условиях повышенных температур.

Инертен к маслам и топливу, поэтому может применяться в ответственных частях автомобилей.

Плюсы:

• Высокая прочность, позволяющая использовать его для механически нагруженных изделий.
• Стойкость к истиранию, позволяющая использовать его в кинематических передачах.
• Очень высокая для пластика термостойкость.
• Химическая стойкость.

Минусы:

• Очень высокая температура печати.
• Требование обязательного наличия термокамеры в принтере.
• Высокая стоимость.