Если вы решаете войти в мир 3D-печати, вам необходимо учесть несколько вещей, прежде чем вы сможете начать новый проект. Первый из них — это тип материала, который необходимо использовать для создания компонента или продукта. Существует множество материалов для 3D-печати на выбор. Чаще всего термопласты являются предпочтительным материалом. Однако он также бывает в различных формах, таких как смола, порошок и нить. Более того, исследователи постоянно придумывают новые материалы, которые можно использовать в 3D-печати.
Конечно, выбор правильного материала является ключевым, если вы хотите, чтобы ваш компонент или продукт функционировали должным образом. Наше руководство по материалам для 3D-печати должно помочь вам отличить каждый тип, а также изучить их различные свойства и области применения. Что еще более важно, это должно помочь вам решить, какой из них подходит для ваших проектов 3D-печати.
Типы материалов для 3D-печати
ABS
ABS — это сокращение от акрилонитрил-бутадиен-стирола, пластика, используемого для создания лего. Это недорогой материал, прочный и нетоксичный. Он способен хорошо сохранять свой цвет. Кроме того, ABS устойчив к воздействию воды и химикатов, а также ударопрочен. Кроме того, он создает модели с более гладкой поверхностью. Кроме того, ему довольно легко придать форму при температуре около 220 градусов C (430 F). Все эти свойства делают ABS одним из лучших материалов для 3D-печати.
Однако при печати этот материал выделяет неприятный запах. Для 3D-печати с использованием АБС-пластика также требуется нагретый стол или нагревательная камера, чтобы сделать материал мягким и податливым. Этот материал поставляется в виде нити. Моделирование наплавления (FDM) и изготовление плавленых нитей (FFF) — это два типа 3D-печати, в которых используется ABS.
PEEK
PEEK — это сокращение от полиэфирэфиркетона, очень прочного пластика. Обладает высокой устойчивостью к температуре, химическим веществам и стрессу. Он также огнестойкий. PEEK также можно стерилизовать и даже выдерживать воздействие рентгеновского и гамма-излучения. 3D-печать PEEK обычно используется в механических, термических и химических приложениях с высокой прочностью.
Отрасли, в которых используется этот материал, — аэрокосмическая, автомобильная и медицинская. Среди всех материалов для 3D-печати это один из самых дорогих. Это также требует использования высокопроизводительного высокотемпературного 3D-принтера.
ПЭТГ
PETG — это сокращение от «модифицированный полиэтилентерефталатом гликоль». Эта чрезвычайно прочная нить очень прочная и устойчива к химическим веществам, воде, кислотам и щелочам. Он может печатать при более низких температурах и обеспечивает более гладкую поверхность. Он безопасен для пищевых продуктов, что делает его идеальным материалом для изготовления пищевых контейнеров.
На самом деле, этот материал часто используется для изготовления бутылок для воды. 3D-печать PETG также используется при создании механических деталей и робототехники, а также художественных изделий, таких как браслеты, кольца и ошейники, благодаря высокой прозрачности.
PLA
PLA — это сокращение от полимолочной кислоты, которая представляет собой полимерный пластик. Этот полностью биоразлагаемый пластик на растительной основе часто изготавливают из сахарного тростника или кукурузного крахмала. При использовании материал издает приятный сладкий запах, что делает его лучшей альтернативой АБС. Он также не сжимается так сильно, как ABS при охлаждении. Еще одно преимущество использования PLA заключается в том, что для него не требуется подогреваемый стол. Он имеет низкую стоимость и прост в использовании.
PLA поставляется в различных цветах и композитах. Однако он имеет низкую термостойкость, и нить накала может стать хрупкой, что приведет к ее разрыву. Кроме того, этот материал не подходит для наружных работ. 3D-печать PLA экологически безопасна и используется для создания легких прототипов и моделей.
HIPS
HIPS — это сокращение от ударопрочного полистирола. Этот материал обычно используется с АБС-пластиком в качестве вспомогательного материала. По сравнению с ABS этот материал легче и более стабилен в размерах. Как и ABS, это недорогой материал. Он также прочный – ударопрочный и водостойкий. Однако, как и для АБС, для него требуется подогреваемый слой и обогреваемая камера. Также требуется высокая температура печати и вентиляция во время печати.
PVA
PVA — это сокращение от поливинилового спирта, мягкого, биоразлагаемого и очень чувствительного к влаге полимера. На самом деле, он растворяется при контакте с водой. Именно по этой причине ПВА является хорошим вариантом, когда вы ищете материал опорной структуры для печати очень сложных форм. Вы можете полить теплую воду на опоры, чтобы удалить их.
Помимо использования в качестве вспомогательного материала, ПВА также используется для создания быстрых прототипов. Однако ПВА дорог и требует хранения в герметичных контейнерах. Кроме того, он имеет тенденцию засорять сопло, если оно остается горячим, а не выдавливается. Более того, при плавлении он выделяет очень неприятные химические вещества.
Alumide
Alumide представляет собой комбинацию двух материалов – нейлона и частиц алюминия. Он прочен и имеет большую термостойкость. Он не дорогой и водостойкий. Изделия, созданные с использованием алюминида, имеют немного пористую поверхность, напоминающую металл. Это один из материалов, которые вы можете использовать в 3D-печати SLS . Алюминид используется для проектов «сделай сам», быстрого прототипирования и производства.
Нейлон
Нейлон — прочный материал; он очень устойчив к повреждениям. Кроме того, он может выдерживать большой вес, не ломаясь. Самым большим преимуществом нейлона является то, что он используется во многих отраслях промышленности, что делает его очень дешевым и устойчивым к повреждению многими обычными химическими веществами. Кроме того, он нетоксичен. Кроме того, он имеет хорошее соотношение прочности и гибкости, низкое трение и очень малую деформацию.
Тем не менее, для его плавления требуется высокая температура и требуется нагретая печатная платформа, а также клей ПВА. Вы можете использовать нейлон с 3D-принтерами FDM (моделирование плавленым напылением) или FFF (изготовление плавленых нитей).
3D-печать смолы
Смолы, также известные как фотополимеры, являются еще одним материалом, который обычно используется в 3D-печати. Эти жидкости для 3D-печати становятся твердыми всякий раз, когда они подвергаются воздействию ультрафиолетового света. Смолы отлично подходят для создания функциональных и концептуальных моделей, особенно если вы хотите создавать большие детали за короткий промежуток времени. Существуют различные типы полимерных материалов, которые вы можете выбрать.
SLA-смолы
Существует несколько типов смол для стереолитографии (SLA). Стандартные смолы и прозрачные смолы используются для концептуального моделирования, быстрого прототипирования и создания художественных моделей, потому что из этого материала можно создавать продукты с прекрасными характеристиками и высокой детализацией с гладкой поверхностью. Плюс стандартные смолы не дорогие.
Однако стандартные смолы имеют низкую ударную вязкость и склонны к хрупкости. С другой стороны, прозрачные смолы обладают в основном теми же свойствами, за исключением того, что они прозрачны. Тем не менее, этот материал обычно используется для создания корпуса светодиодов и для демонстрации внутренних функций.
Некоторые смолы SLA используются инженерами для создания функциональных прототипов, а также механических узлов. Эти смолы обычно имеют высокую прочность на растяжение. Они прочные и ударопрочные. Некоторые из них обладают высокой износостойкостью и относительной гибкостью, что делает их идеальными для создания прототипов потребительских товаров и движущихся частей с низким коэффициентом трения.
Полиджет смолы
Смолы Polyjet аналогичны смолам SLA за одним исключением: эти материалы могут комбинировать различные материалы для 3D-печати (до трех из них) для создания индивидуального материала для конкретной детали, чтобы получить сочетание характеристик (например, термостойкость, долговечность, прочность). ) и цвета.
Смолы Polyjet — хороший выбор для создания цветных потребительских товаров, которые можно использовать для тестирования. Он также может быть использован в производстве ювелирных изделий, художественных изделий и медицинского производства.
Металлические нити
Нити с наполнителем из муки изготавливаются из очень мелкого металлического порошка, влитого в основной материал, такой как PLA. В результате получается металлическая отделка, которая выглядит эстетично. Это также добавляет веса. Тип металла, который можно использовать здесь, включает медь, бронзу, латунь и нержавеющую сталь. Количество металла, внедренного в основной материал, будет зависеть от производителя.
Металл может быть очень абразивным, поэтому принтеры, использующие этот материал, должны иметь износостойкое сопло. Кроме того, нити с металлическим наполнителем довольно дороги.
Деревянная нить
Как и металлическая нить, этот материал не полностью состоит из дерева. Вместо этого он содержит древесные частицы, которые были объединены с PLA и полимерным клеем. При печати готовый материал имеет привлекательную отделку под дерево. Древесные частицы могут быть из разных пород дерева, таких как бамбук, красное дерево и черное дерево. Как и металлические нити, деревянные нити дороги. Этот тип материала обычно используется для создания скульптур и резьбы по дереву.
Углеродное волокно
Нити из углеродного волокна используются для повышения прочности и жесткости пластмасс. Этот материал вливается в основной материал, такой как PLA, нейлон и ABS. Еще одним дополнительным преимуществом нитей из углеродного волокна является то, что они способны улучшить стабильность размеров. Кроме того, детали, напечатанные на 3D-принтере, легче. Однако вливание углеродного волокна может увеличить вероятность засорения. Кроме того, наблюдается повышенная ломкость и просачивание при печати.
Примечание. Этот список материалов, используемых в 3D-печати, не является полным просто потому, что каждый год разрабатываются новые материалы. Вполне возможно, что в то время, когда вы читаете это, материалы для 3D-печати будут включать в себя бетон, пасту и кость — все это уже подвергается экспериментам.
Какой материал используется для 3D-печати дома?
Легко растеряться от огромного количества материалов для 3D-печати, доступных на данный момент. И это число продолжает расти. Но что чаще всего используют 3D-принтеры и что проще всего получить? Это связь между ABS и PLA. ABS обычно используется в 3D-печати SLS, SLA и Polyjet, а PLA — в 3D-печати FDM. Оба материала не дорогие. Но для тех, у кого есть недорогие 3D-принтеры, лучше всего подойдет PLA. Он хорошо работает при создании миниатюр и общем производстве, и не требует большого нагревателя, чтобы заставить материал течь. Но если вы предпочитаете использовать другой тип материала для своего компонента или продукта, вы можете заказать 3D-печать онлайн .
