Виды материалов для FDM

Расходным материалом (филаментом) для FDM-технологии являются разные термопластичные пластики в виде нити (проволоки). Существует несколько стандартных диаметров пластиковых нитей: 2.85мм, 3мм и самый распространённый – 1.75.

Филаменты изготавливают из гранул пластика, производящихся на химических заводах. Гранулы попадают в термопластавтомат, где из них формируется нить нужного диаметра. Затем нить охлаждается и наматывается на бобины.

Филаменты
Филаменты
Виды пластиков для FDM печати:

ABS-пластик

ABS-пластик (акрилонитрил бутадиенстирол) широко используется не только в области 3D-печати, но и в повседневной жизни: из него изготавливают бамперы автомобилей, корпуса телевизоров, чемоданы, канцелярские принадлежности и многое другое. Это обуславливается его дешевизной, устойчивостью к агрессивной среде и практичностью.

ABS-пластик производят из нефтепродуктов. При комнатной температуре он не представляет угрозы для здоровья, но при нагревании из него выделяются ядовитые пары акрилонитрила, способные вызывать раздражение слизистых оболочек и отравление, поэтому необходимо соблюдать элементарные меры предосторожности, используя ABS-пластик для 3D-печати.

Напечатанные из ABS-пластика детали получаются прочными и износостойкими, выдерживают высокие температуры. Однако ABS-пластик имеет значительный коэффициент усадки (4%) в связи с чем для печати этим материалом у 3D-принтера должна быть закрытая камера построения и нагреваемый стол (до 110 градусов). В противном случае деталь при печати может изогнуть и оторвать от основания стола.

Стоит отметить, что ABS-пластик хорошо растворим в ацетоне, что позволяет производить большие модели по частям с последующим склеиванием – такой приём значительно расширяет возможности недорогих настольных принтеров с небольшой камерой построения.
Шарнир для вентилятора из ABS-пластика
Шарнир для вентилятора из ABS-пластика
PLA-пластик

PLA-пластик (полилактид) – самый распространённый материал для 3D-печати. Он лёгок в обращении, в отличие от ABS-пластика ему не требуется закрытая камера и подогреваемый стол, поэтому его можно использовать во многих дешёвых принтерах, не оборудованных такими принадлежностями. Усадка у этого материала очень маленькая. Его получают из сахарного тростника или кукурузы, поэтому он безопасен для здоровья человека и полностью биоразлагаем. Но главный недостаток PLA-пластика – низкая температура плавления (50 градусов). Если деталь из данного материала оставить на солнце, то она "поплывёт". Модели из PLA-пластика не предназначены для функционального использования, они служат в качестве дизайнерских изделий или прототипов будущих деталей.
Нейлон (Nylon)

Нейлон – уникальный материал для 3D-печати благодаря своим высоким техническим качествам: обладает высокой износоустойчивостью и низким коэффициентом трения. Его часто используют для изготовления трущихся деталей, например, шестерней, которые могут функционировать без смазки. Также нейлон высоко химически устойчив к растворителям, склеить детали из него получится только сплавкой частей. При печати из нейлона нужно учесть несколько моментов:

  • Из-за сильной усадки при печати детали из нейлона могут отклеиваться от стола, поэтому нужно использовать закрытую камеру и подогреваемую поверхность.

  • Нейлон хорошо впитывает воду. Признаком сильной влажности материала является пар, выходящий из сопла принтера. Влажность негативно сказывается на качестве изделия.

  • При нагревании нейлона выделяется токсичный пар. Рекомендуется производить печать в хорошо вентилируемых помещениях.
Шестерня из нейлона (3D печать)
Шестерня из нейлона
PVA-пластик

PVA-пластик – поливиниловый спирт – материал для специального применения. Его главная особенность – способность растворяться в воде, что позволяет использовать его для построения опорных структур при печати на 3D-принтерах с двумя экструдерами. Напечатанная модель после растворения поддержки не требует механической постобработки – её поверхность получается гладкой и обладает высокими качественными показателями.

PVA-пластик имеет интересное механическое свойство: при низкой влажности он обладает высокой прочностью на разрыв. При повышении влажности уменьшается его прочность, но возрастает эластичность.

Совет: перед применением PVA-пластик следует просушить при температуре 90 градусов.

Made on
Tilda