Что такое нить в 3D-принтере
Обновлено: 05.07.2024
3D-печать — универсальная технология. Используя его, вы можете создавать самые разнообразные специализированные приложения в самых разных специализированных материалах. Но прежде чем приступить к работе, важно понять, что это за материалы, на что они способны, из чего они сделаны, включая пластмассы, смолы и порошки, а также какие результаты можно ожидать при их использовании на 3D-принтере.< /p>
В этом руководстве мы рассмотрим:
Что можно сделать с помощью 3D-принтера?
3D-печать FFF, или изготовление плавленых нитей, – это процесс аддитивного производства, при котором термопластический материал проталкивается через нагретое сопло для создания объектов слой за слоем. Основные области применения 3D-печати FFF включают:
Производственные вспомогательные средства. 3D-печать FFF широко используется в производственных отраслях. 3D-принтеры обеспечивают быструю поставку инструментов и запасных частей, чтобы поддерживать
максимальное время безотказной работы и производительность на производственной линии. И они используются для
гибкого создания деталей для конечного использования, таких как изготовленные на заказ датчики качества или небольшие партии,
первые запуски, чтобы ускорить время выхода продукта на рынок
Запчасти для конечного использования. 3D-печать также можно использовать для производства небольших объемов индивидуальных деталей для конечного использования. Это обеспечивает большую гибкость, позволяя предприятиям запускать небольшие партии деталей без рисков, связанных с производством больших партий. Также есть возможности для «печати на месте» и создания продуктов для клиентов, пока они ждут.
Прототипирование. Недорогие материалы и короткие сроки изготовления делают 3D-печать FFF идеальной для итеративного процесса проектирования. Прототипы, напечатанные на 3D-принтере, могут быть визуальными — детали, которые выглядят как готовый продукт, — или функциональными — детали, технические характеристики которых можно проверить
Образование. Доступное и простое в использовании оборудование FFF позволяет использовать различные образовательные приложения: от обучения младших школьников основам STEAM до создания производственных лабораторий для студентов колледжей и университетов, где они могут работать над инженерными проектами и развивать навыки для современного рабочего места.
Из чего состоит нить для 3D-принтера?
Процесс создания нити для 3D-печати называется компаундированием. Во-первых, сырая пластиковая смола производится в виде гранул. Их можно смешивать с добавками для изменения свойств.
Затем смесь сушат, экструдируют до нужной ширины (обычно 1,75 или 2,85 мм) и наматывают на катушку. После намотки материал готов к использованию в 3D-печати.
Объяснение настроек материалов для 3D-печати
Свойства каждого материала различны. Как и характеристики каждого 3D-принтера на рынке — размер, корпус, тип сопла и многие другие характеристики, которые влияют на то, как материал печатается. Характеристики вашего задания на печать также будут иметь значение, например, желаемая скорость печати или геометрия вашей детали.
В следующих разделах этого руководства приводятся основные советы по печати с использованием наиболее широко используемых нитей.
Рекомендуемые параметры печати приведены в качестве общего руководства для 3D-принтеров FFF, и мы советуем всегда проверять рекомендации производителя перед печатью. (Если вы печатаете с использованием материалов Ultimaker, более подробные инструкции можно найти на наших страницах поддержки.)
Это поможет вам сравнить материалы и сделать выбор в отношении того, какой материал лучше всего подходит для выбранного вами приложения. С такой платформой, как Ultimaker, программное обеспечение поставляется с предварительно настроенными профилями печати для наших принтеров и материалов с возможностью добавления сотен других нитей сторонних производителей через наш Marketplace. Все, что вам нужно сделать, это выбрать желаемую скорость, качество или приложение, а предварительно настроенные профили позаботятся обо всем остальном.
Что такое PETG?
PETG – это материал для 3D-печати, сочетающий в себе преимущества нитей PLA и ABS. Он прочнее PLA, обладает высокой ударной вязкостью, механической прочностью и некоторой гибкостью. Он также обладает температурной, химической и износостойкостью. При печати получается глянцевая поверхность.
С точки зрения использования, PETG – отличный универсальный материал, который всегда под рукой. Его устойчивость к износу и суровым условиям окружающей среды делает его пригодным для создания инструментов, других деталей конечного использования и функциональных прототипов. Эта универсальность упрощает масштабирование и стандартизацию в рамках всей организации, что означает меньшее количество изменений конфигурации и более высокую производительность.
Как печатать из PETG
Типичный диапазон температур экструзии нити PETG составляет 225–245 °C. Хотя нагретая рабочая пластина не является обязательной для всех филаментов и принтеров PETG, настоятельно рекомендуется использовать ее для обеспечения адгезии и качества печати.
Что такое ТПУ?
ТПУ – это полугибкий материал, который можно использовать в самых разных инженерных приложениях, где производительность важнее эстетических качеств.ТПУ — это идеальный материал для 3D-печати, когда необходимы долговечность и гибкость, поскольку он отличается исключительной износостойкостью и гибкостью, подобной резине.
Вы часто будете видеть нити TPU с именами, которые включают две буквы и цифру, например, Ultimaker TPU 95A. Это относится к твердости материала по измерительной шкале, известной как шкала Шора. Таким образом, в данном случае нить имеет 95 баллов по шкале твердости Shore A.
Как печатать с помощью ТПУ
При 3D-печати с использованием ТПУ большинство производителей нитей рекомендуют температуру сопла около 220–240 °C. Температура рабочей пластины может варьироваться, поэтому ознакомьтесь с рекомендациями производителя. Для лучшей адгезии часто рекомендуется наносить тонкий слой клея на рабочую пластину. Также рекомендуется низкая относительная влажность, чтобы предотвратить поглощение влаги.
Если вы хотите избежать проб и ошибок, которые могут возникнуть при попытке получить правильные настройки печати, нити Ultimaker и нити из нашего магазина поставляются с предварительно настроенными профилями печати для принтеров Ultimaker.
Гибкость термопластичного полиуретана делает его идеальным для этого вращателя упаковки, который должен выдерживать удары, не повреждая продукты на линии
Что такое АБС?
ABS — хороший выбор для создания функциональных прототипов и деталей для конечного использования. Это часто один из первых материалов, которые люди пробуют, когда начинают 3D-печать для более технических приложений, благодаря его хорошим механическим и термическим свойствам.
Как печатать из ABS
ABS следует печатать на нагретой рабочей пластине. Для АБС-пластика требуется более высокая температура сопла, чем для большинства других филаментов: производители обычно рекомендуют 220–260 °C.
Многие нити ABS могут деформироваться при печати, хотя Ultimaker ABS специально разработан для минимизации этого. Кроме того, АБС-пластик лучше всего печатается, когда он закрыт со всех сторон, так как он может расслаиваться.
Что такое PLA?
PLA — один из самых распространенных материалов для 3D-печати FFF. Он надежно печатает с высокой точностью размеров и качественной поверхностью. Это делает его идеальным материалом для целого ряда визуальных приложений — от подробных прототипов до учебных моделей.
Как печатать PLA
Платформа PLA печатает при умеренных температурах, в основном около 190–210 °C. Для рабочей пластины температура около 50–60 °C идеальна для нагретых рабочих пластин, но также можно печатать PLA на холодной рабочей поверхности.
Нажмите здесь для более подробного обсуждения ABS и PLA.
В чем разница между PLA и PLA+?
Со временем на рынке появилось несколько материалов на основе PLA, предлагающих простую печать PLA-филаментов в сочетании с дополнительными свойствами. Обычно это делается с помощью специальных добавок для создания смеси на основе PLA.
Хотя некоторые нити на основе PLA действительно обладают дополнительными свойствами, например Ultimaker Tough PLA, обязательно проведите собственное исследование, прежде чем решить, подходит ли нить PLA+ для ваших нужд.
Обещает ли производитель превосходное визуальное качество? Посмотрите фотографии их отпечатков, чтобы сравнить результаты. Утверждается ли, что он предлагает лучшие механические свойства? Проверьте листы технических данных материалов, чтобы убедиться, что это утверждение было проверено.
Химический состав нити также должен быть четко указан в паспорте производителя. Проверка того, из чего сделан тот или иной PLA+, также поможет вам понять его истинные характеристики.
Что такое металлическая нить для 3D-принтера?
Металлическая нить для 3D-печати представляет собой нить типа FFF, изготовленную из металлополимерного композита.
Металлический материал для 3D-принтеров также может быть изготовлен из алюминиевых сплавов, суперсплавов кобальта и хрома, инконеля (никелевых сплавов), драгоценных металлов, таких как серебро или золото, нержавеющей стали и титановых сплавов. Они чаще используются с методами порошковой 3D-печати.
Как печатать металлом на 3D-принтере
Существует несколько способов печати металлом. Для ФФФ понадобится металлополимерный композиционный материал. Ваш 3D-принтер также должен иметь подходящую рабочую платформу с температурой от 45 до 60 °C, специальное закаленное сопло экструдера (например, стальное или рубиновое) и охлаждающий вентилятор.
Для других технологий 3D-печати, таких как SLM или DMLS, вы будете использовать металлический порошок. Рабочая камера принтера будет заполнена инертным газом, который снижает окисление и позволяет камере достичь желаемой температуры. Затем на рабочую пластину наносится металлический порошок. Лазер сканирует поперечное сечение компонента, сплавляя металлические частицы вместе для создания каждого слоя. Когда первый слой готов, наносится еще один слой металлического порошка, и процесс повторяется. После печати остатки порошка необходимо безопасно утилизировать.
Что такое деревянный филамент для 3D-принтера?
Деревянная нить для 3D-принтера — это нить, изготовленная из полимерно-деревянного композита. Обычно PLA комбинируют с древесным волокном или пробкой.Доступны различные деревянные нити для 3D-печати, например, из бамбука и сосны. 3D-печать древесной нитью позволяет получить окончательный отпечаток, который выглядит и ощущается как дерево.
Как печатать деревом на 3D-принтере
Нить для 3D-принтера по дереву можно печатать с теми же настройками, что и для PLA. Обратите внимание, что более высокая температура сопла может привести к тому, что напечатанная древесина будет казаться темнее, так как это приведет к обгоранию древесины в нити. Также рекомендуется сопло большего размера, чем 0,4 мм, так как это поможет предотвратить засорение. Хотя теоретически древесная нить не должна быть такой абразивной, как углеродное или стекловолокно, в целях безопасности все же рекомендуется использовать устойчивую к истиранию насадку.
Важно также отметить, что существует гораздо больше типов нитей для 3D-принтеров, чем перечисленные в этом блоге, например ASA, нейлон, полипропилен, TPE, PA и сополиэфир. Многие из них описаны в других наших руководствах, включая материалы, устойчивые к износу, температуре и ударам, а также устойчивые к электростатическим разрядам, огнестойкие и гибкие нити.
В разделе материалов нашего веб-сайта вы можете просмотреть широкий выбор материалов Ultimaker и других нитей со специальными свойствами, совместимых с нашими принтерами.
Что такое вспомогательный материал?
Поддерживающие материалы буквально «поддерживают» деталь в процессе печати, если ее геометрия делает печать невозможной. Этот вспомогательный материал необходимо удалить, прежде чем можно будет использовать печать.
Растворимые вспомогательные материалы, такие как PVA и HIPS, растворимы, что означает отсутствие риска повреждения поверхности детали, что может произойти при ручном удалении опор. Поддерживающий материал PVA растворяется в воде, тогда как для HIPS требуется растворитель D-лимонен.
Материал, такой как Ultimaker Breakaway, удаляется вручную. Если вы спешите начать использовать отпечаток, это быстрее, чем ждать, пока материал растворится. Вы можете прочитать больше в нашем полном руководстве по вспомогательным материалам.
Нить для 3D-принтера – это материал для печати, используемый 3D-принтером типа FFF. В настоящее время это одна из наиболее часто используемых категорий материалов для 3D-печати в мире. В отличие от порошка и жидкой смолы для других технологий 3D-печати, нить изготавливается в виде одной непрерывной тонкой пластиковой нити длиной в сто метров, которая обычно наматывается на катушку для хранения и подачи в принтер. В результате процесса термической экструзии принтеров FFF исходным материалом для нити является термопластический материал, включая наиболее широко применяемые в жизни пластики, а также некоторые материалы специальной формулы для определенной цели.
В настоящее время нити производятся по двум стандартам: радиусом 1,75 мм и радиусом 3 мм. Первый из них имеет доминирующую долю на рынке из-за его лучших характеристик печати, таких как постоянство потока экструзии. Потребители могут обнаружить, что большинство пластиковых нитей диаметром 1,75 мм продаются по 1 кг на катушку длиной до 330 метров. Ожидается, что общее использование такого рулона составит примерно 98 чехлов для iPhone 5.
Филамент из другого материала имеет разную температуру печати и свойства, которые будут обсуждаться позже. Как правило, расходные принтеры FFF обеспечивают максимальную температуру печати около 260 градусов по Цельсию, что соответствует базовой печати пластиковой нитью. В то время как более совершенная нить и эффективность печати требуют большей емкости от профессиональных принтеров FFF, температура печати которых может достигать 300 градусов по Цельсию, таких как Raise3D E2 .
Как используется нить для 3D-принтера?
Объекты, напечатанные на 3D-принтере нитью, применяются на больших площадях. Хотя его термопластическая природа определяет его ограничения в механических размерах, нити находят свою ценность в прототипировании и использовании в легких условиях. Прототипирование является наиболее распространенным применением, которое требует от самого материала более низких механических свойств. По тем же причинам многие предприятия и профессионалы выбирают нить для реквизита, приспособлений и приспособлений, игрушек, сборочных деталей и учебных моделей. Одним исключительным случаем является гибкая нить. Эта категория, прежде всего ТПУ, применяется для функциональной части с момента ее появления, особенно в обувной промышленности. Производителям обуви нравится его резиноподобное свойство, которое отвечает их основным требованиям к механическим свойствам материала.
Какое будущее у нитей для 3D-принтеров?
Как это происходит и ожидается рынком, свойства нитей выходят на более высокий уровень с большей рыночной стоимостью и приближаются к серьезному промышленному применению. В эти годы почти каждый химический гигант исследует и запускает высокофункциональный пластик, такой как PEI и PEEK.К большому семейству также присоединяются более сложные, передовые решения на основе нити, такие как композитная нить, состоящая из углеродного волокна, стекловолокна, керамики и даже металлического порошка.
Разработка нити направлена на высокофункциональное применение
Качество нити для 3D-принтера
Нить для 3D-принтера может выглядеть одинаково и легко изготавливается по внешнему виду, но качество по-прежнему имеет значение. Самое очевидное, что все нити имеют множество радиусов. Профессиональный производитель может контролировать шкалу в пределах +/- 0,05 мм. Большее разнообразие приведет к ухудшению характеристик печати, таких как качество поверхности и точность деталей. Чистота материала, постоянство партии, намотка катушки и влагопоглощение — все это факторы, влияющие на производительность печати и качество результата. Различные сценарии применения и нити чувствительны к определенным выше факторам. Например, верхняя поверхность печатного башмака с ТПУ чувствительна к влаге и изменению радиуса. Слишком быстрое впитывание влаги во время печати вызовет взрыв пара изнутри и приведет к отставанию экструдированной нити. Одна катушка со слишком большим диапазоном вариаций создаст неравномерную выдавливание нити и, возможно, приведет к разрыву ткани.
Результат поглощения влаги нитью ТПУ по сравнению с результатом сухой нити ТПУ
Как выбрать нить для 3D-принтера?
Для 3D-печатного объекта свойства его материала определяют половину стоимости. Механические свойства являются основным фактором эффективности применения, затем химические свойства. Чтобы лучше понять разницу в свойствах нити или выбрать подходящую нить, пользователь может оценить пластиковую пирамиду, поскольку основным видом нити является пластик. Пластиковая пирамида указывает на простое правило, согласно которому нить с более высокими характеристиками должна иметь более высокую температуру плавления. Поэтому, если кто-то ищет нить с более высокой производительностью, ему нужно подготовить 3D-принтер FFF с более высокими температурами нагрева.
Нить для 3D-принтера начального уровня
Начнем с того, что PLA — это самый удобный для печати филамент с самой низкой температурой плавления (190–205 градусов Цельсия) и минимальными требованиями к калибровке параметров печати и самого принтера. Он находится ниже нижнего яруса пластиковой пирамиды. Даже учащиеся средней школы могут печатать из PLA-филамента очень мелкую геометрию. Однако, как показала пластиковая пирамида, пользователи могут ожидать, что объект PLA легко выйдет из строя при механических испытаниях. Кроме того, нить PLA имеет самый низкий уровень цен. Таким образом, это лучший выбор для начинающих и любителей 3D-печати для визуальных целей, включая реквизит для косплея, статуи, игрушки и украшения.
Визуальное приложение для 3D-печати с использованием нити PLA. Нажмите, чтобы посмотреть больше.
В то же время пользователи компании и института используют PLA для быстрого прототипирования из-за его низкого качества печати и точной геометрии. Однако хрупкость и хрупкость PLA не позволяют использовать его в сложных и динамичных приложениях.
Приложение для создания прототипов 3D-печати с помощью PLA Filament. Нажмите, чтобы посмотреть больше.
Нить для 3D-принтеров товарного и инженерного уровня
Помимо PLA, это товарный и инженерный уровень, где нити накаливания переживают бум в течение нескольких лет. Популярные типы нитей включают ABS, PC, PETG, TPU, ASA, PA и PP. Эти типы нитей обладают более выраженными свойствами и более высокой температурой плавления. По сравнению с ограниченными характеристиками PLA, эти групповые нити используются в серьезном коммерческом и промышленном производстве. Например, ABS применяется в ортодонтических моделях, приспособлениях и приспособлениях для сборки автомобилей. В то время как ПК напечатан в виде рамки, чтобы держать воздушный дрон интегрированным. ТПУ, как упоминалось ранее, напрямую печатается для изготовления ортопедических стелек и верха кроссовок.
Дрон Blackbird с рамой, напечатанной на ПК. Нажмите, чтобы посмотреть больше
При рассмотрении этих двух уровней нити для серьезного применения пользователи должны знать о различиях свойств нити. Свойство пластика не является предметом обсуждения в этом блоге, но некоторые описания даны для того, чтобы представить общую картину. С точки зрения механических свойств, включая жесткость, прочность, ударную вязкость, модуль упругости и твердость, каждый материал имеет свою уникальную смесь, что приводит к различным характеристикам в определенных физических условиях. Пользователь должен выбрать подходящую нить со свойствами, позволяющими достичь желаемой цели. Например, подобно приспособлениям и приспособлениям, головки инструментов не должны царапать поверхность изделия. Таким образом, АБС обычно выбирают из-за его относительно меньшей твердости среди других пластиков. Теория заключается в том, что когда два материала режут друг друга, на поверхности одного из них с меньшей твердостью остается царапина, а не другого. С другой стороны, нить PETG предпочтительнее нити ABS для упаковки и контейнеров из-за ее лучшей ударопрочности и долговечности. При добавлении дополнительных аспектов, таких как химические свойства, ASA лучше подходит для автомобильных деталей из-за его устойчивости к УФ-излучению при воздействии солнечного света.
Шестерни из разных нитей для разного использования. Нажмите, чтобы посмотреть больше.
Следуя сложному генеалогическому древу пластиков в химической промышленности, поставщики нитей разрабатывают и запускают различные спецификации для каждого типа пластика, чтобы удовлетворить потребности многих секторов экономики (проверьте программу Raise3D Open Filament, чтобы увидеть подразделение нитей). Пользователи могут ожидать, что семейство нитей в будущем станет более полным, поскольку поставщики хотят получать больше прибыли от продаж. Например, Taulman3D предоставляет категорию нейлоновых нитей, включающую 9 различных спецификаций.
Тенденция филамента для усовершенствованных 3D-принтеров
Существует несколько направлений развития нити: высокоэффективная пластиковая нить, композитная нить и металлическая нить. На данный момент индустрия нитей прорывается через категории высокопроизводительных материалов, таких как PEEK и PEI, температура плавления которых превышает возможности профессионального 3D-принтера FFF. Свойства этих материалов ценны для более продвинутых приложений, таких как человеческие имплантаты и аэрокосмическая промышленность. Металлическая нить представляет собой смесь металлического порошка и клея. Для расплавления не требуется более высокая температура, но требуется дополнительный процесс спекания, чтобы выжечь клей и расплавить металлический порошок. Композитная нить относится к пластиковой нити, армированной волокном. Он намерен повысить прочность на растяжение напечатанной на 3D-принтере детали. Но сложная ситуация заключается в том, что многие поставщики армируют филамент измельченным волокном, потому что его трудно добавить в непрерывное длинное волокно. Лишь несколько высококлассных брендов предлагают такие решения из композитных нитей, которые могут в некоторой степени повысить прочность на растяжение деталей, напечатанных на 3D-принтере, до уровня традиционных армированных деталей.
В заключение, этот блог дает четкое представление о нити для 3D-печати. Это позволяет пользователям 3D-принтеров FFF правильно выбирать, применять и проводить дальнейшие исследования нити. Пользователи могут ожидать быстрого обновления в области принтеров FFF и филаментной промышленности по крайней мере через десять лет. Эффективное согласование филамента и принтеров даст пользователям компании преимущество в скорости при модернизации производства.
Подключиться к Raise3D:
Для получения дополнительной информации о принтерах и услугах Raise3D посетите наш веб-сайт или запланируйте демонстрацию с одним из наших экспертов по 3D-печати.
Нить PLA представляет собой термопластичный полимер, изготовленный исключительно из возобновляемых ресурсов. Полимолочная кислота (PLA) производится из биоразлагаемого материала, такого как кукурузный крахмал, картофельный крахмал, корни сахарного тростника и тапиоки, и имеет гладкий блестящий вид. Нить PLA популярна благодаря простоте использования, естественной способности к разрушению и превосходной детализации печати.
Преимущества нити PLA
Нить из PLA – наиболее распространенный тип нити для 3D-принтеров.
- Нить для 3D-принтера PLA — это наиболее экологичное решение для 3D-печати.
- Из-за своей низкой токсичности PLA-филамент очень популярен среди специалистов по 3D-печати.
Продукция Coex 3D PLA
Наши разнообразные предложения стандартных и высококачественных нитей PLA в широкой цветовой гамме позволяют нашим клиентам успешно выполнять свои проекты с типом нити и цветом, который они предпочитают. Будь то покупка напрямую в нашем интернет-магазине или заказ специальных цветов и количества, у нас есть PLA-нить, которая удовлетворит ваши потребности.
Кроме того, Coex 3D предлагает возможность выпуска PLA-филамента по белой этикетке или в частной упаковке с прямым выполнением и доставкой покупателю.
Попробуйте нашу нить PLA
Если вас интересует образец нашей нити PLA, мы будем рады бесплатно предоставить образец весом 50 г, однако доставка не включена в стоимость. Если вам нужно несколько образцов, взимается небольшая плата в зависимости от количества.
Различия между нашими нитями PLA:
Нить для 3D-принтеров Coex Standard PLA — это наиболее экологичное решение для 3D-печати. Из-за своей низкой токсичности наша нить PLA очень популярна в сообществе 3D-печати.
Наша PLA Prime — это высокоэффективная нить PLA для 3D-печати. Он изготовлен из материала Natureworks Ingeo 3D850 и обладает улучшенной термостойкостью, большей прочностью, хорошей адгезией и меньшей деформацией или скручиванием по сравнению с традиционным PLA.
Моделирование методом наплавления (FDM) является одним из наиболее широко используемых процессов 3D-печати на рынке благодаря простоте использования, доступности и производительности. Он особенно известен своей совместимостью с различными термопластами, то есть материалами, которые способны размягчаться под действием тепла, но возвращаться к своей первоначальной форме при охлаждении. Для экструзии на 3D-принтере эти термопласты превращаются в нить, которую затем можно приводить в движение и плавить в экструдере. Сегодня большинство пластиков в отрасли могут подвергаться такому преобразованию, что расширяет поле возможностей. Но как выбрать нить для 3D-принтера? Какие характеристики необходимо учитывать?
FDM — один из наиболее широко используемых процессов 3D-печати. Он совместим с пластиковыми нитями.
Стандартные нити для 3D-принтеров
PLA, или полимолочная кислота, представляет собой полукристаллический материал, полученный из возобновляемых ресурсов, обычно из кукурузного крахмала. В отличие от большинства пластиков из нефтяной промышленности, PLA считается более экологичным, поскольку он биоразлагаем при правильных условиях. Эту нить для 3D-принтера очень легко использовать, поэтому она очень популярна на рынке 3D-печати. Совместим с пищевыми продуктами, его температура экструзии обычно составляет 180°C. Обладает хорошей геометрической стабильностью и, как правило, не подвержен короблению. Он в основном используется для прототипирования, изготовления инструментов, декоративных деталей или в медицинском секторе. PLA доступен в различных цветах и часто используется в качестве матрицы для композитных материалов.
Полипропилен
ПП — один из наиболее широко используемых материалов для литья пластмасс под давлением, известный своей легкостью, устойчивостью к химическим веществам и усталости, а также хорошей электроизоляцией. Он также встречается в виде нити для 3D-принтеров, предлагая хорошую ударопрочность, газонепроницаемость и полужесткость. Обратите внимание, однако, что его довольно сложно печатать, поскольку он не прилипает к пластине. Он имеет очень точную температуру плавления и требует отличного терморегулирования. С точки зрения применения полипропиленовую нить лучше всего использовать для упаковки, зажимов и застежек, контейнеров для жидкостей и т. д.
Деталь, напечатанная на 3D-принтере из полипропилена (фото предоставлено Materialise)
ABS, популярная нить для 3D-принтеров
Технические нити
Нейлон
Нейлон, также известный как полиамид (ПА), более распространен на рынке аддитивного производства в форме порошка для технологии SLS. Однако его можно найти в форме нити, доступной с 6 атомами углерода, отсюда и PA6. Последний похож на АБС, но также требует нагревательной пластины, потому что его адгезия не самая лучшая. PA6 известен своей устойчивостью к ударам и истиранию, а также гибкостью. Он имеет довольно долгий срок службы, идеально подходит для производства таких деталей, как петли, компоненты машин и оснастка. Он может быть армирован углеродным или стеклянным волокном. Обратите внимание, что нейлон является влагопоглощающим материалом, поэтому важно хранить его в сухом месте.
Контроль влажности имеет первостепенное значение, когда речь идет о PA6 (фото предоставлено Sharebot)
ПЭТ, более технологичная нить для 3D-принтеров
ПЭТ — широко известный в отрасли материал, поскольку из него изготавливают современные пластиковые бутылки. В 3D-печати он наиболее известен в форме PETG, то есть с добавлением гликоля для уменьшения его хрупкости. В первую очередь он известен своей прозрачностью и совместимостью с пищевыми продуктами. Например, многие упаковки и контейнеры печатаются с использованием PETG. Это хорошая альтернатива PLA или ABS.
Полиоксиметилен, или ПОМ, – это полукристаллический материал, который становится все более популярным в 3D-печати. Он обладает превосходными химическими свойствами, устойчив к нагреву, ударам и истиранию, а также обладает хорошими свойствами скольжения. POM можно использовать для 3D-печати различных изделий, таких как пряжки для рюкзаков, компоненты, которые должны выдерживать нагрев с течением времени, или шестерни. Тем не менее, это филамент, который по-прежнему довольно сложно печатать, потому что он требует хорошего управления температурой — плиты, экструдера и камеры. Также обратите внимание, что производителей этого типа нитей для 3D-принтеров немного по сравнению с такими материалами, как PLA или ABS.
POM становится все более популярным в 3D-печати (фото предоставлено POM)
Поликарбонат, аморфная нить для 3D-принтера
Поликарбонат (ПК) в основном используется из-за его прочности и прозрачности. Печатать из этого термопластика непросто, потому что он требует более высоких температур экструзии и нагревательной пластины. Он особенно популярен в оптической промышленности, потому что он менее плотный, чем стекло, и может выдерживать температуры в диапазоне от -238°F до 284°F (от -150°C до 140°C). Как правило, защитные экраны или оптические детали могут быть напечатаны на 3D-принтере из поликарбоната. В любом случае, эта нить для 3D-принтеров становится все более распространенной в ассортименте продукции, предлагаемой производителями в этом секторе.
Высокоэффективные термопласты (HPP)
Последняя категория полимеров, как известно, более требовательна: термопласты в ней требуют высоких температур плавления и имеют характеристики, близкие к характеристикам некоторых металлов. В аддитивном производстве для таких нитей потребуется высокая температура экструзии, нагревательная пластина и закрытый корпус. Управление температурой имеет решающее значение для этого типа материала.
HPP — это сложный материал, требующий отличной терморегуляции (фото предоставлено 3DGence)
Полукристаллические ГЭС
Пожалуй, PEEK — самый распространенный филамент для 3D-принтеров в этой категории. Принадлежность к семейству PAEK требует температуры экструзии около 752°F (400°C), плиты, которая может достигать 446°F (230°C), и корпуса, нагретого до 248°F (120°C). PEEK известен своим соотношением веса и прочности и может выдерживать высокие температуры. Его можно стерилизовать, что делает его предпочтительным материалом для печати индивидуальных имплантатов. Это нить для 3D-принтеров, которая по-прежнему требовательна, требует определенного мастерства в процессе 3D-печати и остается довольно дорогой.
ПФС также представляет собой высокоэффективный полукристаллический термопласт, известный своей химической стойкостью и механическими свойствами. Он в основном используется в автомобильной, нефтегазовой и электронной промышленности. Его температура экструзии составляет около 572°F (300°C); для этого также требуется нагревательная плита и закрытая камера.
PEEK часто используется для 3D-печати индивидуальных имплантатов (фото предоставлено FossiLabs)
Аморфные высокотемпературные нити
В этой категории мы можем сначала упомянуть PEI, нить для 3D-принтеров, которая сейчас продается компанией SABIC под брендом ULTEM. Менее дорогой, чем PEEK, он соответствует стандартам пожаро-дымовой безопасности, что делает его идеальным материалом для аэрокосмической отрасли. PEI также устойчив к автомобильным жидкостям, углеводородам, спиртам и водным растворам. Его можно стерилизовать, и он совместим с пищевыми продуктами.
Наконец, мы не можем забыть семейство сульфонов, в частности PPSU и PSU. Это очень интересные термопласты с точки зрения термических свойств и характеристик огня/дыма. Они также обладают хорошей электроизоляцией и диэлектрическими свойствами. Они популярны в транспортной отрасли, в том числе в железнодорожной, аэрокосмической и автомобильной.
Фото: Pollen AM
Композитные и гибкие нити для 3D-принтеров
Наконец, важно упомянуть композитные нити и эластичные материалы. Композиты — это материалы, состоящие из матрицы — PLA, нейлона, поликарбоната и т. д. — и армированные волокнами, чаще всего углеродными. Также можно использовать стекло, арамид и т. д. Это повысит прочность нити при оптимизации ее веса. Существуют различные способы размещения волокон, хотя обычно они более или менее длинные.
Наконец, гибкие нити, такие как ТПУ, являются частью предложения материалов FDM. Это гибкие материалы, известные своей износостойкостью и ударопрочностью. Они особенно интересны в производстве хомутов или ортопедических стелек.Однако они чувствительны к высоким температурам.
ТПУ — гибкий материал (фото предоставлено ALSIMA)
*Эскиз фото предоставлен AGRU
Какую нить для 3D-печати вы используете? Дайте нам знать в комментариях ниже или на наших страницах в Facebook, Twitter и LinkedIn! Подпишитесь на наш бесплатный еженедельный информационный бюллетень здесь, чтобы получать последние новости о 3D-печати прямо в свой почтовый ящик!
Читайте также: