Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS 3d печать
3d печать из пластика это

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати

Аватары пользователей.

В последнее время 3D-печать становится все более популярной. Причины очевидны. Технология развивается и становится дешевле. Сфера применения печати ограничивается только воображением. Она применяется в таких сложных отраслях, как робототехника, архитектурная изобретательность, ювелирное дело и ремесла. Здесь важно выбрать правильный материал . Его свойства и характеристики должны отвечать назначению изделия. О самых популярных материалах В этой статье описаны домашние принты и их свойства.

FDM-печать

FDM (fused deposition modelling) — это слой за слоем. Материал подается в печатающую головку в виде нитей. Затем нити расплавляются и извлекаются поверх уже затвердевших слоев.

Эта технология более популярна среди тех, кто увлекается 3D-печатью; материал для FDM-печати называется пряжей. Наиболее распространенными типами нитей являются брюшная мышца, PLA и PETG. Рассмотрим их ниже.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

ABS-пластик

ABS (акрилонитрил бутадиен-стирол) — самый популярный выбор в прошлом. Сегодня он широко используется в промышленном производстве. Из него сделаны знаменитые конструкции LEGO.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Свойства:

  • Плотность: 1,02-1,06 г/см³,
  • Температура плавления: 210-240°C,
  • Температура размягчения: 100-110°C,
  • Температура эксплуатации: -40-90°C.

Преимущества.

Устойчивость к ударам. Изделия из. пластика Они не боятся опрокидывания и не требуют особого ухода при эксплуатации.

Термостойкость; АБС-пластик легко выдерживает температуру до 100°C и не теряет своей жесткости. Другие доступные. материалы Они не могут быть. Если изделие должно использоваться при высоких температурах, ABS — лучший вариант.

Легкое редактирование. После печати и отверждения хорошо отполируйте наждачной бумагой. С материалом Можно обрабатывать автоматическими инструментами, не опасаясь перегрева. материала ABS можно использовать в качестве материала для печати и полимеризации. Пластик можно обрабатывать ацетоном для придания ему высокой гладкости и блеска.

Цена. АБС-пластик — один из самых доступных и распространенных на рынке. материалов .

Слева без обработки, справа после обработки ацетоном.

Минусы.

Сильная усадка . Все материалы Изменение объема при охлаждении. Это приводит к расслоению и деформации формы; процент брака высок из-за неравномерной усадки ABS-пластика. Этот материал очень чувствителен к резким изменениям температуры во время печати. Поэтому не все принтеры подходят для его использования. Необходима закрытая камера или стол с активным подогревом. Это минимизирует колебания температуры в процессе печати.

Также сложно печатать большие изделия из ABS-пластика. Чем больше слоев, тем сильнее страдает весь продукт в итоге.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Эксплуатационные трудности. Новичкам сложно предсказать поведение. материала . Требуется тщательная подготовка перед печатью и изучение многих параметров. Требуется минимальный опыт печати.

Токсичность. При нагревании пластиковых брюшных мышц выделяются пары акрилонитрила, что приводит к смерти человека. При печати мелких деталей пары незначительны, но могут вызывать головную боль и тошноту.

При комнатной температуре. материал Он не является вредным. Однако следует избегать контакта с пищевыми продуктами. Следует осторожно использовать под прямыми солнечными лучами и под сильными растворителями (спирт, ацетон).

ABS-пластик является универсальным материал . Он широко применяется в производстве кузовных аксессуаров, спортивного инвентаря и в автомобильной промышленности. Из него можно изготавливать игрушки, все виды деталей кузова, рычаги, шестеренки, петли, крышки, штампы и контейнеры.

Однако при 3D-печати его следует использовать с осторожностью. Новичкам будет особенно сложно с ним справиться. Проще. материалы рассмотрим ниже.

PLA-пластик (полилактид)

Полилактид — самый популярный материал для новичков в домашней печати. Это объясняется двумя причинами. Простота использования и относительно низкая стоимость.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Изготовлен в экологически чистых условиях. материалов В основном из кукурузы, свеклы и тростника. Поэтому во время печати нет сильных химических запахов. В промышленности PLA используется для создания биоразлагаемых столов для одноразовых столов.

Свойства:

  • Плотность: 1. 2-1. 4 г/см³,
  • Температура плавления: 170-180°C,
  • Температура размягчения: 50-60°C;.
  • Температура эксплуатации: -20-40°C.

Преимущества.

Минимальная усадка; при охлаждении PLA деформируется меньше, чем другие пластики. Это означает. материала Можно изготавливать крупные детали, не опасаясь их смещения.

Простота в использовании. Усадка минимальна, поэтому для получения результата необходимо учитывать меньшее количество параметров. Требования к принтеру также снижаются. Не требуется нагрев или нагревательные столы. PLA подходит для начинающих.

Экологически безопасно. Без вредных испарений и неприятных запахов. Основным сырьем для строительства является кукуруза. Материал является биоразлагаемым, чем не могут похвастаться конкуренты.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Минусы.

Низкая температура размягчения; при температуре выше 50°C. °C материал теряет жесткость.

Долговечность. Материал подвержен воздействию воздуха и ультрафиолетового излучения; прочность снижается со временем. Срок годности значительно сокращается под прямыми солнечными лучами и на открытом воздухе.

Гигроскопичность. Материал поглощает влагу из воздуха. Это снижает эксплуатационные характеристики PLA и делает его более хрупким.

Сложность обработки. Из-за твердости материала его трудно полировать наждачной бумагой. Обратите внимание, что в процессе обработки изделие может нагреваться. Из-за низкой температуры размягчения он деформируется. Обработка автоматическими инструментами должна быть полностью исключена.

Народно-освободительная армия действительно «популярна». материал . Простота использования, доступность и экологичность — все это объединяет в себе. Идеально подходит для создания прототипов, в том числе довольно больших размеров. Идеальны для создания элементов дизайна интерьера. Можно также изготавливать пластины для холодных изделий.

PLA имеет множество применений. Основные моменты, которые следует помнить: при повышении температуры и сильных механических воздействиях изделия из материала не следует использовать.

PETG-пластик (полиэтилентерефталат-гликоль)

Известные модифицированные варианты ПЭТ — наиболее распространенный ПЭТ пластика PETG считается компромиссом между ABS и PLA. В то же время он более податлив, прочен и термостоек, чем PLA.

Он прост в использовании, обладает низким запахом и высокой прочностью. пластик Прост в применении. Часто используется в производстве посуды, пищевых контейнеров, крупных моделей и прототипов, а также элементов декора интерьера.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Свойства:

  • Плотность: 1. 2-1. 3 г/см3,
  • Температура плавления: 240-260 °C,
  • Температура размягчения: 80-90 °C,
  • Рабочая температура: о т-40 до 70 °C.

Преимущества.

Безопасность. Не имеет запаха во время печати, что позволяет печатать без закрытой камеры Пластики PETG очень подходят для печати на изделиях, которые могут контактировать с пищевыми продуктами.

Высокая ударопрочность; выше, чем у ABS. материал легче царапается.

Высокая адгезия.PETG Адгезия между слоями после печати превосходная. Это обеспечивает высокую прочность и долговечность изделия. Таким образом. материала Даже изделия с тонкими стенками могут быть напечатаны без проблем.

Минимальная усадка. Благодаря этому достигается высокая точность печати и возможность печатать большие изделия.

Минусы.

Прилипает к столу. Высокая адгезия. материала Иногда это может быть вредно. Известны случаи, когда печатная продукция отслаивалась от стола. Чтобы избежать этого, между столом и изделием следует использовать прослойку.

Влагопоглощаемость. Материал впитывает влагу из воздуха. Пересушивание. пластика Качество ухудшается в разы, при печати видны пузыри, неровности и пропуски. И, конечно, сокращается срок службы.

Если материал Если материал для печати влажный, его необходимо высушить перед печатью. Это можно сделать в печи, электросушилке или в герметичной камере принтера.

SLA-печать

Распространенной альтернативой филаментной печати является стереолитография. В ней используются жидкие фотополимеры материалы который отверждается под воздействием ультрафиолетового света.

Фотополимер заливается в специальную ванну. В нее погружается рабочая платформа, на которую направляется ультрафиолетовый лазер по профилю текущего слоя. Таким образом, на поверхности платформы материал облучается и полимеризуется в соответствии с профилем лазера.

Существует несколько разновидностей этого метода, но в целом принцип одинаков для всех техник стереолитографии.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Практически все светочувствительные смолы для домашней печати одинаковы. В основном используются стандартные материалы . Однако в промышленном производстве можно встретить еще два типа смол

  • Медицинская. Обычно используется для печати зубных протезов.
  • Инженерные. Могут иметь различные функции и свойства (в зависимости от назначения).

Стандартная фотополимерная смола

Фотополимерные смолы опробованы в ювелирном прототипировании, декоративном моделировании и других областях. Их используют, например, при создании любительских миниатюр.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Свойства:

  • Плотность: 1,05-1,25 г/см3,
  • Температура тепловой деформации: 80-110°C,

Преимущества.

Высокодетализированный продукт. Самый сильный и характерный плюс среди фотополимерных смол. Фотополимерные продукты чрезвычайно гладкие и детализированные. Возможна толщина слоя до 0,01 мм. Это примерно в 10 раз тоньше человеческого волоса. Это намного тоньше, чем типичная толщина слоя при работе с пряжей. Там среднее значение составляет 0,2 мм.

Высокая скорость печати. Освещение. материала Лазерная подсветка идет почти одновременно по всему контуру слоя. Можно одновременно печатать несколько деталей, что занимает примерно столько же времени, сколько печать одной детали.

Минусы.

Последующая обработка. Печать — это первый, а не последний этап изготовления изделия. На втором этапе объект промывается спиртовым раствором. Третий этап — окончательная витрификация в УФ-камере для окончательного отверждения.

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Стандартные смолы имеют низкую прочность. Фотополимеры — не лучший выбор для часто используемых изделий. Стандартные смолы, как правило, не отличаются высокой прочностью. Выносливость. материала Зависит от времени экспонирования и последующей обработки (а также от других свойств).

Ремонт не производится. Неудачные кадры, опорные конструкции, порезы при обработке — для ABS или PLA это можно использовать повторно. Не без трудностей, но все же. Отходы можно переплавить на нити и использовать повторно. С фотополимерами дело обстоит иначе. Многие критические компоненты после полимеризации нельзя вернуть в прежнее состояние.

Заключение

Пластик и смола: выбираем материалы для 3D-печати | 3D-принтеры | Блог | Клуб DNS

Этот список ни в коем случае не является исчерпывающим. материалов Однако другие материалы не так часто используются в любительской печати. Выбор сырья для печати зависит в первую очередь от цели. Чтобы выбрать подходящий материал для своей работы, сначала изучите особенности материалов .

Оцените статью