Материалы для 3D печати
1. PLA пластик для 3D принтера
PLA пластик – безусловный король в условиях домашней печати. Его часто 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 нет запаха 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;
- Температура печати: 180°C – 230°C;
- Усадка/деформации при охлаждении: минимальная;
- Экологически безопасный: Зависит от производителя.
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.
2. ABS пластик
ABS-пластик 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
- Диаметр нити: 1.75 мм
- Прочность – высокая; гибкость – средняя; долговечность – высокая;
- Температура печати: 210°C – 250°C;
- 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.
3. 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:
- PETG абсорбирует влагу из воздуха. Так как это негативно сказывается на последующем процессе 3D печати, убедитесь, что вы храните пластик в прохладном, сухом месте.
- PETG усаживается во время печати, так что будьте особенно внимательны при печати первых слоев.
- 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;
- Температура печати: 220°C – 250°C;
- 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.
4. 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;
- Температура печати: 240°C – 260°C;
- 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).
5. 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 экструдер.
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;
- Температура печати: 210°C – 230°C;
- 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.
6. 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;
- Температура печати: 270°C – 310°C;
- 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.
Есть и другие виды материалов для 3D печати – более экзотические и веселые! Представленные выше ориентированы на важных, но скучноватых характеристиках вроде жесткости, гибкости и т.п., а «экзотические» материалы стали популярными по другим причинам – эстетика, композиция или необычные эффекты. Просто загляните сюда.
| 
