Обзор расходных материалов для персональных 3d-принтеров

Лучшими домашними 3D-принтерами являются те, которые печатают на пластиковой смоле FDM или фотополимере LCD. Давайте рассмотрим их типы и особенности расходных материалов для персональных 3D-принтеров.

Материалы для домашней FDM-печати

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ТЕРМОПЛАСТИК — нити в виде шпулек используются для создания 3D-объектов по технологии FDM.

ОСНОВНЫЕ — различные виды пластика, от мягкого и гибкого до жесткого и очень прочного. По своим физико-химическим свойствам они подходят для использования во многих отраслях промышленности. Они являются основой для создания специализированных пластиков с различными и уникальными свойствами. Они могут быть механическими (промышленными) и частичными (универсальными, всеобщими). Общие нити экологичны и безопасны, подходят для печати на большинстве FDM-принтеров, обладают способностью к формообразованию, легко обрабатываются и окрашиваются.
Вспомогательные — нити, предназначенные для печати на выступающих опорах вторым экструзионным способом. Также используются для изготовления форм из растворителя или расплава.
Декоративные — пластины, содержащие добавки или изготовленные из специальных веществ, которые придают им уникальные свойства цвета, прозрачности или текстуры.

Пластик для печати 3D-моделей также различают на холодный и горячий. Первые совместимы с любым горячим концом FDM-принтера, а вторые требуют использования внеземных горячих концов с полностью металлическим горячим концом без тефлоновых трубок в термобарьере.

Рассмотрим наиболее распространенные виды универсального пластика для домашней 3D-печати.

PLA (полилактид, полимер молочной кислоты)

Raywood (параметры композитной древесины). Это нетоксичный пластик с 40% содержанием древесины, который позволяет создавать объекты с отличными декоративными свойствами и красивой древесной текстурой. Усадка материала практически нулевая.

ABS (акрилонитрил бутадиен стирол)

3D-принтер с закрытой рабочей камерой. Основные недостатки. материала — Высокая усадка при печати, риск деформации при охлаждении. По этой причине ABS не используется для печати геометрически сложных объектов с тонкими деталями.

Точка размягчения — 95-117 пунктов,
Температура стеклования — около 105 градусов,
Плотность — примерно 1,05 грамма на кубический сантиметр,
Сопротивление растяжению/изгибу — 22 и 41 МПа, соответственно,
Измерение упругости при растяжении — 1627 МПа,
Расширение — 6%,
Усадка при охлаждении — до 0,8%.

Фактические физико-химические свойства АБС зависят от спецификаций производителя.

Нейлон (синтетический полиамид)

PET, PETG, PETT

ПЭТ (терефталевый полиэтилен) — прочный, неподвижный материал Широко используемый в пищевой и многих других отраслях промышленности благодаря низкому тепловому расширению, ПЭТ сочетает в себе такие свойства, как жесткость, устойчивость к высоким температурам и агрессивным химическим веществам, устойчивость к трению, низкий коэффициент трения и нерастворимость в воде. Он безопасен для пищевых продуктов и легко поддается механической обработке и лакировке.

PETG (полиэтилен — гликоль) — безопасный и прочный пластик с высокой жесткостью и низкой температурой плавления, подходит для печати посуды и других предметов, предназначенных для контакта с пищей. Этот материал также подходит для печати наконечников на электрооборудовании и других предметах, подверженных внезапным или постоянным нагрузкам (например, защитные компоненты, механические детали). Готовые модели перед контактом с пищей следует обработать эпоксидной смолой пищевого качества PETG выпускается в различных цветах. Он устойчив к ударам, прост в обращении, выдерживает нагрев до +75 градусов, хорошо защищен от влаги, устойчив к ультрафиолету и многим химическим реагентам. Благодаря высокому сцеплению. материал Высокая адгезия предотвращает расслоение и деформацию материала во время 3D-печати.

PETT (полиэтилен — метилен) — еще один вид PET, прозрачный, жесткий пластик с отличными механическими свойствами. Этот материал прочнее, тверже, имеет меньшую усадку и безопасен для пищевых продуктов, чем PETG.

PC (поликарбонат)

Высокопрочная, устойчивая к трению пластиковая нить с высокой термостойкостью и высокой физической прочностью. Она прозрачная, гибкая, не гнется и легко деформируется. материал Выдерживает нагрев до 110 градусов Цельсия. Подходит для широкого спектра бытовых и промышленных применений.

PVA (поливиниловый спирт, поливинилацетат, ПВА)

Биоразлагаемый материал Материал легко растворяется в воде при комнатной температуре. Производится из газообразного этилена, этилового спирта или нефтепродуктов. Он нетоксичен и безвреден для здоровья. Обычно он используется в качестве средства выпуска при печати компонентов партии на принтерах с двойным пусковым устройством. Например, при производстве гаек для болтов ПВА помогает разделить компоненты и позволяет гайке свободно вращаться на болте после печати. Этот вид пластика также используется для печати скоб при изготовлении моделей со сложной геометрией.

Другие особенности PVA:

Температура вне движения — около 170-190 градусов,
температура текучести — 45-55 град,
гигроскопичность, активное поглощение влаги из воздуха ( материал (При необходимости следует хранить под вакуумом и сушить перед использованием),
высокая прочность на разрыв (при низком уровне влажности),
высокая эластичность (при высоком уровне влажности).

HIPS

Технология LCD или другие методы печати на основе света. Фотополимеры на основе жидкой смолы используются для создания 3D-объектов. Отличительной особенностью всех фотополимеров является отверждение под воздействием ультрафиолетового или лазерного излучения. После печати в растворителе (спирте) готовые детали необходимо очистить и высушить под УФ-лампой после полного отверждения.

Фотополимерные смолы гибкие, простые в использовании и имеют широкий спектр применения. В зависимости от типа фотополимера, изготовленные из него объекты обладают определенным набором механических и физико-химических свойств, таких как жесткость, эластичность и ударопрочность.

Преимущества использования смоляных фотополимеров:

Высокое качество — фотополимеры создают идеально гладкие и максимально детализированные по геометрии объекты и полностью повторяют цифровой оригинал.
Стабильность — конечная модель обладает отличными механическими и физическими свойствами,
Точность — объекты, напечатанные на домашнем принтере фотополимером, имеют очень тонкие элементы.
Простота обработки — модели можно легко коптить, клеить, красить или обрабатывать.
малый расход материала .

Виды фотополимеров для персональных 3D-принтеров

Домашние фотополимерные смолы имеют разные природные свойства и делятся на различные типы

Стандартные — подходят для изготовления декоративных предметов (миниатюр, статуэток, сувениров и т.д.). Основная, оригинальная или модельная. Стандартные — прочные и твердые, но не подходят для использования при больших механических нагрузках. Стандартные смолы выпускаются прозрачными или цветными и очищаются спиртом или простой водой (для уборки, домашнего использования или учебных заведений). Они дешевы, быстро отвердевают и обеспечивают хорошую детализацию.
Инженерные — смолы для производства функциональных прототипов или технических моделей с отличными натуральными параметрами. Они прочные, армированные и термостойкие. Твердые смолы устойчивы к деформации и большим нагрузкам, подходят для изготовления таких деталей, как крепеж, соединения, механические узлы, зажимы, устройства и компоненты. Армированные — стойкие к ударам, высоким температурам и истиранию, гибкие смолы (похожие на резину и силикон). Они прочны и долговечны, что делает их пригодными для крепежа, подвижных деталей с низким коэффициентом трения, сферических соединений, потребительских товаров и т.д. Термостойкие фотополимеры используются в производстве высокотемпературных (до 200° C) пресс-форм, инструментов для теплового проектирования и т.д. Для решения конкретных задач производятся также специальные смолы фотополимеров.
Заливки — малозольный состав (сгорает без остатка). Предназначены для печати объектов с гладкой поверхностью и мелкими деталями (литые формы, ювелирные изделия, сувениры).

Итоги

Они доступны на рынке расходных материалов для бытовых 3D-принтеров, осуществляющих послойную или выборочную засветку фотополимерных смол по технологии сплавления пластика. Широкий ассортимент расходных материалов с различными функциями является 3D персональные принтеры католические инструменты для производства продукции различного назначения и оборудование, необходимое для небольших домашних лабораторий.