Гид по выбору пластика для 3D печати

Содержание:

• Основные параметры выбора пластика
• Диаметр нити
• Характеристики готовой детали
• Цвет
• Состав
• Базовые разновидности пластика
• PLA
• ABS
• ABS Plus
• HIPS
• PETG
• SBS
• Nylon
• Flex
• Инженерные пластики
• PC
• PC/ABS
• PVA
• ASA
• PP
• Carbon
• POM
• PEEK
• Cast (PMMA)
• FPE
• Ultem
• Особые виды филаментов
• WOOD
• Metal
• BioFila
• Ceramo
• Glow-in-the-dark
• WAX
• Магнитные
• Conductive
• Чистящие

Основные параметры выбора пластика

В большом ассортименте пластика легко запутаться. При виде разноцветных катушек главное - не терять голову. Если хочется все и сразу или наоборот, терзают сомнения по поводу выбора, следует обратить внимание на такие детали.

Диаметр нити

Практически во всех современных принтерах используется пластиковая нить диаметром 1,75 мм. Филамент такого размера обладает идеальной пластичностью и легко проходит через любой экструдер.

Также существуют нити диаметром 3 мм. Они используются в основном в боуден экструдерах топовых производителей техники.

Характеристики готовой детали

Очень важный пункт при выборе пластика. Каким будет ваше изделие, как вы будете его использовать и какие свойства плохо повлияют на эксплуатацию готовой детали? На все эти вопросы лучше ответить до покупки. Если идей слишком много - стоит обратить внимание на базовые разновидности нитей.

Цвет

Большое разнообразие оттенков пластика позволяет выбрать тот цвет, который идеально подходит для вашей задумки. Но стоит помнить, что не все материалы отличаются многообразием цветов. Иногда лучше выбрать пластик с нужными техническими характеристиками в ущерб оригинальному цветовому решению.

Состав

Да это и не пластик вовсе! К такому выводу можно прийти, если внимательно изучить состав нитей для 3D принтеров. Каждый пластик имеет свою уникальную формулу, которая позволяет добиться отличного результата. Гибкие, жесткие, светящиеся, керамические и даже под металл - все эти нити имеют разный состав. Есть также специальные эко-пластики, для тех, кто заботится о своем здоровье и о природе.

Базовые разновидности пластика

Базовые пластики - это универсальные материалы для 3D печати. Они подходят практически для всех принтеров, в том числе бюджетных моделей. Печать такими нитями не требует специальных настроек и для работы с ними не нужны особые навыки.

PLA

Этот пластик производители 3D принтеров любят добавлять в подарок к своим устройствам. Полилактид - это биоразлагаемый пластик, который изготовлен на основе молочной кислоты. Нить производится из натуральных материалов, таких как сахарный тростник, кукуруза, картофельный крахмал и целлюлоза. На его основе создаются также декоративные пластики.

Пластик не выделяет неприятного запаха при печати и абсолютно безопасен для детей. Филамент PLA неприхотлив в работе - для создания качественных изделий не требуется даже подогрев рабочего стола.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 175-180⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: минимальная;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 180-230⁰С;
• Температура стола: 20-60⁰С;
• Обдув: желателен.

ABS

Этот популярный пластик для печати превосходит по характеристикам PLA, однако и работать с ним чуть сложнее. Акрилонитрил-бутадиен-стирол отличается высокой прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Пластик можно использовать для создания функциональных деталей и ударопрочных изделий.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 175-210⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

ABS Plus

В отличие от обычного ABS пластика ABS+ имеет более высокие механические характеристики. Он более прочный и твердый, менее подвержен появлению царапин и легко поддается постобработке. Кроме того, ABS Plus показывает отличную стойкость к различным кислотам, щелочам и разным маслосодержащим жидкостям.

Пластик используется в качестве самостоятельного материала для печати прочных ударостойких изделий и прототипов.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 250-280°C;
•  Прочность: высокая;
•  Эластичность: низкая;
•  Усадка: минимальная;
•  Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 250-280°C;
•  Температура стола: 90-110⁰С;
•  Обдув: не желателен.

HIPS

Полистирол высокой прочности сочетает в себе свойства резины и полистирола. Это ударопрочный материал, который используется в основном для печати поддержек при работе с ABS. Одинаковая температура плавления позволяет работать одновременно двумя видами пластиков на принтерах в двумя печатающими головками. Пластик прекрасно растворяется Д-лимоненом, при этом не растворитель не портит деталь из ABS.

Пластик используется и в качестве самостоятельного материала для печати. Изделия из него легко шлифуются, полируются и окрашиваются.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 175-210⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: растворим в D-Limonene.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 210-245⁰С;
• Температура стола: 90-120⁰С;
• Обдув: не желателен.

PETG

Полиэтилентерефталат-гликоль появился значительно позже, чем ABS и другие виды пластиков. Этот сравнительно новый материал завоевал популярность у мейкеров о всего мира. PETG является устойчивым к механическим повреждениям и имеет более низкую усадку, чем ABS и PLA. Пластик чувствителен к воде, поэтому изделия из него, а также сами нити не рекомендуется хранить во влажных помещениях.

С помощью филамента PETS можно печатать изделия, которые будут контактировать с едой. Отличная спекаемость слоев делает возможной печать тонкостенных изделий.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 222-225⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: средняя;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 215-245⁰С;
• Температура стола: 20-80⁰С;
• Обдув: 20%.

SBS

Стиролбутадиен-стирол - низкотоксичный пластик с небольшой усадкой. Изделия из этого материала отличаются прозрачностью, поэтому SBS часто применяют для изготовления сувениров. При обработке сольвентом напечатанные изделия из этого материала становятся похожи на окрашенное стекло.

Этот ударопрочный пластик имеет главное преимущество - для работы с ним не требуется подогрев стола. Это значит, что SBS подойдет даже для бюджетных моделей 3D принтеров.

Из особенностей использования стоит отметить довольно низкую адгезию между слоями. Для решения этой проблемы стоит выбрать сопло большого диаметра.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 190-210⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 220-240⁰С;
• Температура стола: 70-90⁰С;
• Обдув: 20%.

Nylon

Синтетический материал для 3D печати Nylon является прочным, гибким и крепким. Из него изготавливают детали, которые будут находиться под постоянной механической нагрузкой. Например, из нейлона печатают шестерни, втулки, детали для бытовых приборов.

Этот пластик не является декоративным, поэтому выбор цветов для печати невелик. Основной критерий печати нейлоном - наличие закрытой камеры.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 215-220⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: высокая;
• Усадка: значительная ;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 235-260⁰С;
• Температура стола: 100-200⁰С;
• Обдув: не желателен.

Flex

Один из популярных материалов для печати Flex обладает свойствами резины, что делает его гибким и устойчивым к разрывам. Из этого пластика изготавливают прокладки и ремни для бытовых приборов, автомобильных деталей, а также используют для создания медицинских расходных изделий.

К разновидностям пластика Flex можно отнести TPU и TPC. Они отличаются по степени жесткости и устойчивости к воздействию высоких и низких температур.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 200-210⁰С;
• Прочность: средняя;
• Эластичность: высокая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 220-240⁰С;
• Температура стола: 90-110⁰С;
• Обдув: не желателен.

Инженерные пластики

3D печать используется не только в бытовых целях, но также в разных областях промышленности, инженерии и в бизнесе. Для производства готовых деталей, мастер-моделей и прототипов используются совершенно другие виды пластика. Они обладают улучшенными физическими характеристиками, которые позволяют достичь ожидаемых результатов при изготовлении деталей.

Для работы с инженерными пластиками чаще всего используются дорогие принтеры с закрытой камерой, которые позволяют поддерживать оптимальную температуру для печати.

PC

Материал поликарбонат является самым прочным пластиком для печати. Он переносит механические воздействия и температурные влияния, поэтому используется в разных целях. Нити PC прозрачны, как и изделия из них. Из материала можно создавать маски для плавания, экраны, коммерческую продукцию. Также из PC производят электрические, механические и автомобильные детали.

Детали из поликарбоната не ломаются и не трескаются. При значительных механических нагрузках изделие деформируется в месте приложения силы.

Пластик склонен впитывать влагу из воздуха, поэтому хранить его стоит в защищенном месте с нормальной влажностью. 

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 300⁰С;
• Прочность: очень высокая;
• Эластичность: средняя;
• Усадка: значительная;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 270-310⁰С;
• Температура стола: 90-110⁰С;
• Обдув: не желателен.

PC/ABS

Поскольку печать поликарбонатом достаточно сложна и затратна, появился новый материал, который сочетает в себе свойства PC и ABS. Изделия из этого пластика устойчивы к высоким и низким температурам, не боятся механических воздействий и хорошо обрабатываются.

Из нити PC/ABS можно делать декоративные изделия и инженерные детали.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 230-240⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: средняя;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 250-260⁰С;
• Температура стола: 120-130⁰С;
• Обдув: не желателен.

PVA

Пластик на основе поливинилового спирта активно применяется в промышленности. Материал растворяется под действием воды, что позволяет изготавливать из него разные изделия - растворяющиеся капсулы для моющих средств, водорастворимые пакеты и прочее.

В профессиональной 3D печати PVA применяется в качестве материала для поддержек. Пластик можно использовать не только с ABS, но и с другими нитями, что делает возможной печать в паре с любыми материалами.

Из-за особых взаимодействий с водой хранить этот пластик необходимо в герметичной упаковке с силикагелем. При контакте с водой нить станет непригодной для печати.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 150-160⁰С;
• Прочность: средняя;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: средняя;
• Растворимость: растворяется в воде.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 160-175⁰С;
• Температура стола: 20-60⁰С;
• Обдув: не желателен.

ASA

Акрилонитрил-стирол-акрилат - устойчивый к разным воздействиям материал. Пластик не подвержен воздействию УФ лучей, не боится перепадов температур, не желтеет на открытом воздухе. Материал подходит для печати изделий, которые постоянно контактируют с внешней средой (детали автомобилей, наружные розетки).

Пластик в отличие от ABS не сильно деформируется при печати, что облегчает работу. При этом для печати ASA рекомендуется использовать принтеры с закрытой камерой.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 215-220⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: средняя;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 220-270⁰С;
• Температура стола: 90-110⁰С;
• Обдув: не желателен.

PP

Нетоксичный и прочный материал полипропилен используется для изготовления упаковки и сантехнических изделий, посуды, медицинских принадлежностей и других изделий, где требуется высокая устойчивость к механическим воздействиям.

В 3D печати материал используется редко, так как обладает большой усадкой и требует определенных знаний, умений и опыта в печати.

В производстве и инженерии используется для печати деталей, которые контактируют с химическими веществами или пищевой продукцией.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 160-170⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: высокая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 220-250⁰С;
• Температура стола: 100-120⁰С;
• Обдув: не желателен.

Carbon

Один из наиболее популярных материалов для печати износостойких изделий. Этот прочный пластик изготавливается из ABS с добавлением углеродного волокна, которое придает обычному ABS более высокие прочностные характеристики. Изделия из этого материала устойчивы к физическим нагрузкам, а также имеют отличную термостойкость.

Carbon имеет высокую степень абразивности и при печати требует использования более прочных сопел. Материал имеет невысокий процент усадки, что обеспечивает превосходную точность печати.

Характеристики пластика:

 Температура плавления: 215-245⁰С;

• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: минимальная;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 215-245⁰С;
• Температура стола: 100-110⁰С;
• Обдув: не желателен.

POM

Полиацеталь - это востребованный пластик для инженерии и производства. Материал используют там, где важна особая точность, например, в движущихся механизмах. POM применяется для изготовления шестерен, подшипников, колес, молний. Изделия, напечатанные на принтере такой нитью ничем не уступают по качеству деталям серийного производства.

Пластик очень сложен в использовании, поэтому печать POM проводится с помощью профессионального промышленного оборудования.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 175-180⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: высокая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 220-250⁰С;
• Температура стола: 110-130⁰С;
• Обдув: не желателен.

PEEK

Высокотемпературный пластик PEEK (полиэфирэфиркетон) имеет стабильные механические свойства и высокую стойкость к химическим веществам. Изделия из этого пластика устойчивы к термическим нагрузкам, а также остаются стабильными при одновременном воздействии сразу нескольких факторов (высокой температуры, агрессивной химической среды и повышенного давления).

Композитный материал используется в разных отраслях промышленности, в том числе в авиакосмической, военной и нефтегазовой для производства прочных деталей.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 343⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: минимальная;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 400-420⁰С;
• Температура стола: 115-120⁰С;
• Обдув: не желателен.

Cast (PMMA)

Этот материал больше известен пользователям как акрил или оргстекло. Легко воспламеняющийся пластик устойчив к слабым щелочам и кислотам, а также жирам и маслам. Cast (PMMA) имеет высокую термическую усадку, поэтому требует особых условий печати, а именно использование оборудования с закрытой подогреваемой камерой для печати.

PMMA (Полиметилметакрилат) используется для печати выжигаемых или выплавляемых моделей при создания литейных форм. Материал имеет низкую зольность и легко выплавляется из гипсовых форм.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 160⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 245-255⁰С;
• Температура стола: 100-120⁰С;
• Обдув: не желателен.

FPE

Гибкий полиэстер чем-то похож на PLA, но более гибкий и мягкий. В его составе присутствуют гибкие и мягкие полимеры, поэтому он используется там, где нужна особая гибкость.

В отличие от пластиков Flex, работать с FPE намного проще и удобнее. Это хороший инженерный пластик, который обладает отличными техническими характеристиками и может различаться по гибкости в зависимости от состава.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 175-180⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: средняя;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 190-230⁰С;
• Температура стола: 20-60⁰С;
• Обдув: не желателен.

Ultem

Высокотемпературный материал Ultem (полиэфиримид) относится к аморфным термопластам, которые характеризуются высокой прочностью и высокой температурой плавления. У этого материала есть две разновидности: Ultem 1010 и Ultem 9085. Этот прочный материал используется для производства деталей в химической и медицинской промышленности. Готовые изделия имеют высокую стойкость к разным растворителям, диэлектрическую прочность и огнестойкость.

Естественный цвет этого пластика - янтарный, однако на рынке можно найти пластик Ultem черного и натурального цветов.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 360-415⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: минимальная;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 360-415⁰С;
• Температура стола: 130-230⁰С;
• Обдув: не желателен.

Особые виды филаментов

В этот раздел мы внесли как декоративные пластики, имитирующие разные материалы, светящиеся и т.д., так и нити, обладающие особыми свойствами.

Зачастую мейкерам требуется напечатать деталь из пластика, имитирующего разные материалы. Именно тогда на помощь приходят декоративные пластики, которые облегчают задачу пользователя.

Также пластики с особыми свойствами и дополнительными компонентами в составе используются в дизайне, инженерии и проектировании.

WOOD

Хотите получить деталь, которая имитирует структуру дерева? Для решения этой задачи есть специальный пластик Wood. В состав материала входит древесное волокно, которое и делает готовые изделия похожими на деревянные.

Так как само по себе дерево - не лучший материал для печати, филаменты Wood изготавливают на основе популярного пластика PLA. Он хорошо плавится и не требует особых условий для печати.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: зависит от соотношения древесных компонентов к пластику;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: средняя;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 190-230⁰С;
• Температура стола: 20-60⁰С;
• Обдув: желателен.

METAL

Вы занимаетесь созданием украшений, сувениров или фигурок? Тогда вам точно понадобится пластик Metal. Он отлично имитирует разные виды металла (бронзу, серебро, медь и другие), при этом для изготовления детали не требуется дорогостоящей процедуры литья или штамповки.

В качестве базового пластика для Metal может использоваться ABS или PLA. Доля металла в таких нитях составляет от 50 до 85%.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: зависит от базы и степени наполнения металлом;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: средняя;
• Усадка: средняя;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати зависят от характеристик конкретного материала.

BioFila

Самый экологичный вид пластика BioFila подходит для тех, кто заботится о природе. Пластик подходит для тестовой печати деталей, в качестве и геометрии которых вы не уверены.

Пластик также можно использовать для печати конечных деталей, которые не будут подвергаться механическим нагрузкам.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: зависит от состава;
• Прочность: средняя;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати зависят от производителя и компонентов.

Ceramo

Твердый и прочный материал Ceramo отлично имитирует керамические изделия. Нить можно использовать для имитация настоящих глиняных изделий или обработанной керамики.

В составе есть керамический порошок, который и придает изделиям схожую с натуральным материалом фактуру. Несмотря на то, что пластик очень прочный и твердый, изделия из него отличаются хрупкостью.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 215-220⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 230-250⁰С;
• Температура стола: 90-110⁰С;
• Обдув: не желателен.

Glow-in-the-dark

Люминисцентные пластики - особый вид декоративных филаментов, которые содержат в составе светящийся порошок. Изделия из такого материала заряжаются на свету, а в темноте светятся неоновым светом. У разных производителей можно найти пластики с зеленым, желтым, оранжевым и красным свечением.

В качестве пластика-основы используется ABS, PLA или PETG, поэтому характеристики материала разнятся у каждого производителя.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: зависит от пластика-основы;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати зависят от пластика-основы.

WAX

Пластик WAX или литьевой воск предназначен для изготовления выжигаемых моделей для литья. напечатанная деталь заливается гипсом, а затем выплавляется из него. Гипсовый слепок подходит для литья металла.

Восковые пластики имеют низкую температуру плавления и практически не имеют зольности.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 95⁰С;
• Прочность: низкая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 90-110⁰С;
• Температура стола: 40-60⁰С;
• Обдув: 0-100%.

Магнитные

Магнитная пластиковая нить обладает всеми свойствами магнита - она отлично притягивается к металлическим поверхностям. Пластик изготавливается из базы PLA или ABS с добавлением ферромагнитных компонентов.

Пластиковая нить является достаточно абразивной, поэтому для печати лучше использовать стальное сопло.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: зависит от базы;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати зависят от состава магнитного пластика, в частности от используемой базы (PLA или ABS).

Conductive

Пластики Conductive обладают особым свойством - токопроводимостью. В составе этого материала есть токопроводящие частицы, которые выступают полноценными проводниками в различных изделиях. Пластик можно использовать в низковольтных системах. Для создания деталей лучше воспользоваться принтерами с двумя печатными головками.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: зависит от материала-основы;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая;
• Усадка: низкая;
• Растворимость: не растворим.

Настройки для печати зависят от характеристик конкретного материала.

Чистящие

Название этого пластика говорит само за себя. Нити серии Cleaning предназначены не для печати, а для прочистки печатных головок принтера. Хорошим тоном считается чистка сопла после смены одного вида пластика на другой, а также при смене цвета нити.

Использование этого материала предельно просто. Пластик подается вручную при прогретом до рабочей температуры сопле.

Характеристики пластика:

• Температура плавления: 140⁰С;
• Прочность: высокая;
• Эластичность: низкая.

Настройки для печати:

• Температура экструдера: 150-280⁰С;
• Температура стола: 20⁰С;
• Обдув: не желателен.

Видео

Смотреть видео в VK Video

Смотреть видео на RuTube

Помните, что пластик разных производителей может отличаться по своим характеристикам. Подобрать нужные настройки для печати можно по рекомендациям изготовителя нити, а также ориентируясь на собственный опыт использования 3D принтера.

А настройки для фирменного пластика от Lider-3D Вы сможете найти здесь.