Ποιο πλαστικό είναι καλύτερο για έναν 3D εκτυπωτή;

Το πλαστικό για έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή (νήμα) είναι ένα ερμητικά σφραγισμένο θερμοπλαστικό νήμα. Τα νήματα διαφέρουν ως προς τη χημική σύνθεση, γεγονός που καθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός τελικού προϊόντος με πολύ διαφορετική λειτουργικότητα.

Τύποι πλαστικού για 3D εκτυπωτή

Συμβατικά, τα υλικά χωρίζονται σε τρεις ομάδες:

1. Πρότυπο;
2. Εύκαμπτος;
3. Σύνθετος.

Το τυπικό πλαστικό είναι εύκολο στη χρήση και έχει καθολικές φυσικές ιδιότητες. Σε αυτήν την κατηγορία, υπάρχουν 6 τύποι που είναι πιο δημοφιλείς μεταξύ των χρηστών: PLA, ABS, Nylon, PET, ColorFabb nGen, ASA. Χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία προϊόντων με διαφορετική αντοχή και διάρκεια ζωής σε πολλές βιομηχανίες. Για παράδειγμα, τα επιτραπέζια σκεύη μιας χρήσης για τη βιομηχανία τροφίμων και τα χειρουργικά νήματα για την ιατρική βιομηχανία κατασκευάζονται από πλαστικό PLA.

Το εύκαμπτο πλαστικό έχει ιδιότητες παρόμοιες με το καουτσούκ. Χρησιμοποιείται για την εκτύπωση προϊόντων με υψηλή ευελιξία. Τα πιο γνωστά σε αυτή την ομάδα είναι τα TPE/RUBBER, TPU, FLEX.

Τα σύνθετα πλαστικά σας επιτρέπουν να δημιουργείτε ασυνήθιστα προϊόντα με τις ιδιότητες του πλαστικού. Βασίζονται σε τυπικά νήματα PLA, ABS και άλλα. Το LAYBRICK, δημοφιλές σε αυτή την ομάδα, χρησιμοποιείται για την παραγωγή προϊόντων που μιμούνται τη φυσική πέτρα. Χρησιμοποιείται ευρέως στο σχεδιασμό τοπίου. Αλλάζοντας το καθεστώς θερμοκρασίας, μπορείτε να αποκτήσετε δύο τύπους επιφάνειας: λεία και τραχιά.

Μια ξεχωριστή ομάδα σύνθετων υλικών αντιπροσωπεύεται από εξωτικά πλαστικά που μιμούνται το ξύλο και το μέταλλο, άγουν τον ηλεκτρισμό, λάμπουν στο σκοτάδι και αλλάζουν χρώμα ανάλογα με τη θερμοκρασία.

Αναφορά! Τα νήματα για τρισδιάστατη εκτύπωση παρουσιάζονται με τη μορφή νημάτων με διάμετρο 1,75 mm και 3 mm σε μεγάλη γκάμα χρωμάτων.

Ποιο πλαστικό να επιλέξετε για έναν 3D εκτυπωτή

Το πλαστικό επιλέγεται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του, τα οποία διασφαλίζουν τις ιδιότητες του τελικού προϊόντος:

1. Δύναμη. Μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το είδος. Βαθμολογήθηκε σε κλίμακα 4 βαθμών. Για παράδειγμα, το πολυανθρακικό PC έχει μέγιστη αντοχή (4). Ελάχιστο (1) - ευέλικτο TPU, πολύ ευέλικτο FPE.
2. Ευκαμψία. Σύμφωνα με το ίδιο σύστημα 4 σημείων, τα εύκαμπτα πλαστικά έχουν (4), τους πιο ανθεκτικούς τύπους - Carbon, Ceramic και μεσαίας αντοχής - το PLA μπορεί να έχει ελάχιστη ευελιξία (1).
3. Αντοχή. Τα περισσότερα υλικά έχουν καλή αντοχή στην περιοχή (3-4). Εξαίρεση αποτελεί το Κεραμικό για κεραμική εκτύπωση με ένδειξη (1).
4. Θερμοκρασία εκτύπωσης. Η ποσότητα στην οποία ένα υλικό γίνεται αρκετά εύκαμπτο για εξώθηση. Εξαρτάται από τη χημική σύνθεση της πρώτης ύλης. Κυμαίνεται μεταξύ 180-260°C. Κάθε μοντέλο εκτυπωτή υποστηρίζει ένα συγκεκριμένο καθεστώς θερμοκρασίας, το οποίο πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή πλαστικού.
5. Θερμοκρασία του πίνακα εκτύπωσης. Σχεδόν όλοι οι τύποι υφίστανται παραμόρφωση (συρρίκνωση) όταν ψύχονται γρήγορα, επομένως το τραπέζι εκτύπωσης πρέπει να θερμαίνεται σε θερμοκρασία 20-110°C, ανάλογα με τον τύπο του νήματος.
6. Δύσκολο στη χρήση. Μπορεί να είναι χαμηλό, μεσαίο και υψηλό. Εξαρτάται από έναν συνδυασμό παραγόντων. Το PLA έχει χαμηλή πολυπλοκότητα εκτύπωσης (δεν εκπέμπει οσμή, δεν παραμορφώνεται και μπορεί να εκτυπώσει χωρίς να θερμάνει την πλατφόρμα).
7. Περιβαλλοντική Ασφάλεια. Εξαρτάται από τη χημική σύνθεση. Τα υλικά που βασίζονται σε ανανεώσιμους βιολογικούς πόρους (απορρίμματα καλαμποκιού, ζαχαροκάλαμο) που απαιτούν λιγότερη κατανάλωση ενέργειας για εξώθηση θεωρούνται ασφαλή. Η επεξεργασία πλαστικών με βάση τα πετροχημικά προϊόντα είναι πιο ενεργοβόρα και συνοδεύεται από μη ασφαλείς αναθυμιάσεις.

Αναφορά! Κατά την επιλογή ενός πλαστικού για τρισδιάστατη εκτύπωση, μπορούν να ληφθούν επιπλέον υπόψη τα εξής: ο βαθμός συρρίκνωσης (παραμόρφωσης) κατά την ψύξη, διαλυτότητα, πρόσφυση, διαφάνεια και αντοχή στις καιρικές συνθήκες.

Η επιλογή του πλαστικού γίνεται με ανάλυση των αναγραφόμενων ιδιοτήτων. Για παράδειγμα, το PLA με χαμηλή ευελιξία δεν είναι κατάλληλο για την παραγωγή θηκών τηλεφώνου, αλλά το νήμα από την ίδια ομάδα ABS με μέτρια ευελιξία και υψηλή αντοχή θεωρείται εξαιρετική επιλογή.

Τα καλύτερα πλαστικά μοντέλα

Το PLA (πολυγαλακτικό οξύ) είναι το πιο δημοφιλές νήμα σήμερα, η εκτύπωση που δεν απαιτεί ειδικές συνθήκες. Για τη λειτουργία, συνιστάται θερμοκρασία 180-230°C, αν και οι 210°C θεωρούνται βέλτιστες. Μπορεί να λειτουργήσει χωρίς να θερμάνει το τραπέζι· όταν θερμαίνεται στους 20-60°C, η πρόσφυση στην πλατφόρμα βελτιώνεται. Τα καλύτερα αναλώσιμα για τρισδιάστατη εκτύπωση στο σπίτι.

Αναφορά! Το PLA θεωρείται ιδανική πρώτη ύλη για την κατασκευή προϊόντων με ελάχιστη διάρκεια ζωής.

Κύρια πλεονεκτήματα:

• εκτυπώσεις υψηλής ποιότητας.
• υψηλή ταχύτητα εκτύπωσης?
• χωρίς συρρίκνωση (μέγιστο έως 1%).
• αδιάλυτο σε αλκοόλ και νερό.

Ελαττώματα:

• χαμηλή αντοχή (σε σύγκριση με το ABS).
• παραμόρφωση με ελάχιστη προσπάθεια.
• υγροσκοπικότητα, που οδηγεί σε συσσώρευση υγρασίας, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής των προϊόντων.

ABS (ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρόλιο) - πριν από την εμφάνιση του PLA, ήταν ο ηγέτης στη ζήτηση. Χάθηκε λόγω δυσκολότερων συνθηκών εκτύπωσης - θερμοκρασία λειτουργίας - 210-250°C, θέρμανση πλατφόρμας - 80-110°C.Επιπλέον, απαιτείται αργή ψύξη λόγω πιθανών παραμορφώσεων.

Πλεονεκτήματα:

• μεγάλη διάρκεια ζωής των προϊόντων.
• αντοχή σε κραδασμούς και υψηλές θερμοκρασίες.
• καλή ευελιξία.

Αναφορά! Το ABS θεωρείται γενικό υλικό για την παραγωγή προϊόντων που υπόκεινται σε συχνή εγκατάσταση/αποσυναρμολόγηση, θέρμανση και πτώσεις (θήκες τηλεφώνων, περιβλήματα ηλεκτρικών συσκευών, τούβλα Lego, απλά ρουλεμάν, κράνη μοτοσυκλετών).

Ελαττώματα:

• πιο περίπλοκη εκτύπωση?
• συμπίεση κατά την ψύξη.
• Εκτύπωση αναθυμιάσεων επιβλαβών για τον άνθρωπο, που απαιτούν αερισμό του δωματίου.

Το ColorFabb nGen είναι μια καλή επιλογή για μη επαγγελματίες εκτυπωτές 3D. Εκτυπώνει σε διαφορετικές ταχύτητες, δεν εκπέμπει αναθυμιάσεις ακόμη και σε θερμοκρασία 260°C και έχει υψηλή θερμική σταθερότητα. Τα προϊόντα έχουν όμορφη εμφάνιση.

Το PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο) είναι το πιο χρησιμοποιούμενο πλαστικό στον κόσμο. Από άποψη δύναμης ανήκει στην επαγγελματική κατηγορία. Έχει χαμηλή δυσκολία χρήσης. Δεν συρρικνώνεται, δεν εκπέμπει επιβλαβείς αναθυμιάσεις. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή δοχείων τροφίμων, κιβωτίων εργαλείων, μεμονωμένων εξαρτημάτων και περιβλημάτων.