Hlavní typy filamentů pro 3D tiskárny

Ultimátní průvodce filamenty

Hlavní typy filamentů pro 3D tiskárny, jejich použití, vlastnosti a kde je můžete koupit. Najděte nejlepší filament pro 3D tiskárnu podle vašich potřeb!

Pořízení 3D tiskárny otevírá dveře do vesmíru plného možností. Ať už jde o něco funkčního jako protetiku nebo rekreačního jako miniaturní figurky pro stolní hry – jedna společná potřeba to vše spojuje: filament pro 3D tiskárnu.

Filament pro 3D tiskárny je surový materiál, který udržuje váš tisk v chodu. Máte k dispozici spoustu možností pro výběr vhodného filamentu. Jaké jsou ale typy filamentů pro 3D tiskárny a kdy a které byste je měli používat?

Níže pokryjeme všechny běžné filamenty pro 3D tiskárny, jako jsou PLA a PETG, plus tvrdší materiály pro inženýrské účely a ty speciální, které vám umožňují být kreativní (často označované jako „exotické“). Kromě nylonu, polykarbonátu, uhlíkových vláken a polypropylenu existují také speciální směsi s neobvyklými vlastnostmi, jako je elektrická vodivost a luminiscence.

S takovou rozmanitostí na dosah ruky je snazší než kdy jindy vytvářet funkční, vizuálně působivé a vysoce výkonné výtisky. Abychom vám pomohli najít správné materiály, zde je náš nákupní průvodce pro filamenty do 3D tiskáren – desítky typů filamentů rozdělených do tří sekcí: základní, exotické/rekreační a profesionální.

ZÁKLADNÍ TYPY FILAMENTŮ

Tato první kategorie představuje šest nejčastěji používaných typů filamentů pro 3D tisk v desktopových 3D tiskárnách, všechny oblíbené pro svou jednoduchost použití a fyzikální vlastnosti.

PLA

CO JE TO PLA?

V oblasti spotřebního 3D tisku je král polylaktid (PLA). I když je často srovnáván s ABS – pravděpodobně následujícím ve frontě na trůn – PLA je jednoznačně nejoblíbenějším typem filamentu pro 3D tiskárny, a to z dobrého důvodu.

VLASTNOSTI FILAMENTU PRO 3D TISK: PLA

• Pevnost: Střední
• Ohebnost: Nízká
• Odolnost: Střední
• Obtížnost použití: Nízká
• Teplota tisku: 180 – 230 °C
• Teplota podložky: 20 – 70 °C (ale není nutná)
• Smrštění/deformace: Minimální
• Rozpustnost: Ne
• Bezpečnost pro potraviny: Podívejte se na pokyny výrobce

DALŠÍ INFORMACE

Prvním a nejdůležitějším faktorem je, že PLA je snadné tisknout. Má nižší tiskovou teplotu než ABS a nenaklání se tak snadno, což znamená, že vyhřívaná tisková podložka není nutná (i když rozhodně pomáhá). Další výhodou použití PLA je, že během tisku nevylučuje nepříjemný zápach (na rozdíl od ABS). Obecně se považuje jako bezzápachová, ale mnozí uvádějí, že cítí sladké vůně podobné bonbónům v závislosti na typu PLA.

Dalším lákavým aspektem PLA je jeho téměř nekonečná dostupnost barev a stylů. Jak uvidíte v sekci s exotikou, mnoho těchto speciálních filamentů používá PLA jako základní materiál, jako ty s vodivými nebo světélkujícími vlastnostmi nebo ty s příměsí dřeva nebo kovu.

PLA je do určité míry ekologičtější než mnoho jiných filamentů pro 3D tiskárny. Pod určitými komerčně dostupnými podmínkami se rozloží biologicky. Domácí kompostace však není možná, což nás váhavě nutí tvrdit, že materiál je významným způsobem “zelený”, ale lze o něm říci, že je lepší než některé jiné.

KDY BYCH MĚL POUŽÍT PLA FILAMENT PRO 3D TISKÁRNY?

V tomto případě by lepší otázka mohla být “kdy bych neměl použít PLA?” Ve srovnání s jinými typy filamentů pro 3D tiskárny je PLA křehké, takže se vyhněte použití, když vytváříte předměty, které by mohly být ohnuté, stočené nebo opakovaně upouštěné, jako jsou obaly na mobilní telefony, hračky s vysokým opotřebením nebo rukojeti nástrojů.

Měli byste se také vyhnout použití s předměty, které potřebují odolat vyšším teplotám, protože se PLA obvykle deformuje při teplotách 60 °C a vyšších. Pro všechny ostatní aplikace je PLA celkově dobrým výběrem filamentu pro 3D tisk.

Běžné tisky zahrnují modely, hračky s nízkým opotřebením, prototypové díly a kontejnery.

REKAPITULACE PLA FILAMENTU PRO 3D TISKÁRNY

• Výhody: Snadný tisk, široká škála barev a stylů, “biologicky rozložitelný”
• Nevýhody: Křehký, nevýrazné mechanické vlastnosti

ABS

CO JE TO ABS?

Akrylonitril butadien styren (ABS) je méně populární než PLA pro každodenní 3D tisk. Nicméně, co se týče materiálových vlastností, je ABS ve skutečnosti středně nadřazený PLA, i když je obtížnější na tisk – je náchylný k deformacím bez vyhřívané tiskové podložky a lepidla na podložku.

Běžně používaný při vstřikování plastů, ABS se nachází v mnoha výrobcích pro domácnost a spotřební zboží, včetně LEGO kostek a cyklistických helem.

VLASTNOSTI FILAMENTU PRO 3D TISK: ABS

• Pevnost: Vysoká
• Ohebnost: Střední
• Odolnost: Vysoká
• Obtížnost použití: Střední
• Teplota tisku: 210 – 250 °C
• Teplota podložky: 80 – 110 °C
• Smrštění/deformace: Významné
• Rozpustný: V esterech, ketonech a acetonu
• Bezpečnost pro potraviny: Není vhodný pro potraviny

DALŠÍ INFORMACE

Produkty vyrobené z ABS se pyšní vysokou odolností a schopností odolávat vysokým teplotám, ale nadšenci 3D tisku by si měli být vědomi vysoké tiskové teploty filamentu, sklonu k deformaci při ochlazování a intenzivních, potenciálně nebezpečných výparů. Ujistěte se, že tisknete s vyhřívanou podložkou a v dobře větraném prostoru (nebo s použitím uzavřeného tiskového prostoru).

KDY BYCHOM MĚLI POUŽÍT FILAMENT ABS PRO 3D TISKÁRNY?

ABS je odolný a snese vysoký stres a teploty. Je také středně ohebný, i když určitě existují lepší možnosti dále v tomto seznamu. Tyto vlastnosti dělají z ABS vhodný všeobecný filament pro 3D tisk, ale kde skutečně vyniká, jsou předměty, které jsou často manipulovány, upouštěny nebo ohřívány. Příklady zahrnují obaly na mobilní telefony, hračky s vysokým opotřebením, rukojeti nástrojů, komponenty interiéru automobilů a elektrické skříně.

REKAPITULACE FILAMENTU ABS PRO 3D TISKÁRNY

• Výhody: Vysoká pevnost, vysoká odolnost, odolnost vysokým teplotám
• Nevýhody: Snadná deformace, nebezpečné výpary, vyžaduje tiskovou trysku s vysokou teplotou

PETG (PET, PETT)

CO JE TO PETG?

Polyethylentereftalát (PET) je jedním z nejpoužívanějších plastů na světě. Nejznámější je jako polymer používaný ve vodních lahvích, ale nachází se také ve vláknech pro oblečení a v potravinářských obalech. Zatímco “čistý” PET se zřídka používá při 3D tisku, jeho varianta PETG je stále více populárnějším filamentem pro 3D tisk.

VLASTNOSTI FILAMENTU PRO 3D TISK: PETG (PET, PETT)

• Pevnost: Vysoká
• Ohebnost: Střední
• Odolnost: Vysoká
• Obtížnost použití: Nízká
• Teplota tisku: 220 – 250 °C
• Teplota podložky: 50 – 75 °C
• Smrštění/deformace: Minimální
• Rozpustný: Ne
• Bezpečnost pro potraviny: Dodržujte pokyny výrobce

DALŠÍ INFORMACE

“PETG” je zkratka pro “polyethylentereftalát s glykolem.” Jako materiál pro 3D tisk je přirozeně průsvitnější, méně křehký a především snadnější na tisk než jeho základní forma. Z tohoto důvodu je PETG často považován za dobrý střední bod mezi ABS a PLA, dvěma dalšími běžně používanými druhy filamentů pro 3D tisk – je pružnější a odolnější než PLA a snazší na tisk než ABS.

Polyethylentrimethylentereftalát (PETT) je další variantou PET. Trochu tužší než PETG, tento filament pro 3D tisk je populární svou průhledností.

Tři věci, které by měli nadšenci 3D tisku mít na paměti při používání PETG:

1. PETG je “hygroskopický”, což znamená, že absorbuje vlhkost ze vzduchu. To má negativní vliv na tiskovatelnost materiálu, proto se ujistěte, že skladujete filament pro 3D tisk na chladném a suchém místě a před použitím ho případně usušte.
2. PETG je lepivý při tisku, což z něj dělá špatnou volbu pro podpůrné struktury, ale dobrou pro adhezi vrstev.
3. I když není křehký, PETG se snadno poškrábe oproti ABS.

KDY BYCH MĚL POUŽÍT FILAMENT PETG (PET, PETT) PRO 3D TISKÁRNY?

PETG je dobrý všeobecný materiál, ale vyniká mezi mnoha jinými typy filamentů pro 3D tisk díky své ibilitě, pevnosti a odolnosti vůči vysokým teplotám a nárazům. To z něj činí ideální filament pro funkční objekty, které mohou být vystaveny dlouhodobému nebo náhlému stresu, jako jsou mechanické díly, díly tiskárny a ochranné komponenty.

REKAPITULACE FILAMENTU PETG PRO 3D TISKÁRNY

• Výhody: Pružný, odolný, snadný na tisk
• Nevýhody: Náchylný k vlhkosti, povrch se snadno poškrábe

TPE, TPU, TPC (FLEXIBILNÍ)

CO JE TO TPE?

Jak název naznačuje, termoplastické elastomery (TPE) jsou v podstatě plasty s gumovými vlastnostmi, což je činí extrémně ibilními a odolnými. TPE se proto běžně používá k výrobě automobilových dílů, spotřebičů pro domácnost a lékařských potřeb.

VLASTNOSTI FILAMENTU PRO 3D TISK: TPE, TPU, TPC (FLEXIBILNÍ)

• Pevnost: Střední
• Ohebnost: Velmi Vysoká
• Odolnost: Velmi Vysoká
• Obtížnost použití: Střední (TPE, TPC); Nízká (TPU)
• Teplota tisku: 210 – 230 °C
• Teplota podložky: 30 – 60 °C (ale není nutná)
• Smrštění/deformace: Minimální
• Rozpustný: Ne
• Bezpečnost pro potraviny: Není bezpečné pro potraviny

DALŠÍ INFORMACE

Ve skutečnosti je TPE široká třída kopolymerů (a směsí polymerů), ale přesto se používá k označení mnoha komerčně dostupných typů filamentů pro 3D tisk. Měkké a pružné, tyto filamenty jsou schopny odolávat fyzickému zatížení, které nevydrží ani ABS ani PLA. Na druhou stranu tisk není vždy snadný, protože extruze TPE může být obtížná.

Termoplastický polyuretan (TPU) je zvláštní druh TPE a je oblíbeným filamentem pro 3D tisk. Ve srovnání s obecným TPE je TPU mírně tužší – což z něj činí snazší tisk. Je také trochu odolnější a lépe si udržuje pružnost v chladu.

Termoplastický kopolyester (TPC) je další druh TPE, i když není tak často používán jako TPU. Podobně jako TPE má TPC jako hlavní výhodu vyšší odolnost vůči chemikáliím a UV záření, stejně jako teplu (až do 150 °C).

KDY POUŽÍT FILAMENT PRO 3D TISK TPE, TPU, NEBO TPC?

Použijte TPE nebo TPU při vytváření objektů, které budou podléhat silnému opotřebení. Pokud se váš 3D tisknutý díl ohýbá, protahuje nebo stlačuje, tyto druhy filamentů by měly být schopny zvládnout úkol. Příklady tištěných objektů mohou zahrnovat hračky, pouzdra na mobilní telefony nebo nositelné předměty (například náramky). TPC lze použít pro podobné aplikace, ale je zvláště vhodný pro drsnější prostředí, jako je venkovní prostředí, nebo kdekoliv, kde bude vystaven vysoké teplotě, jako je v automobilu.

SHRNUTÍ FILAMENTU PRO 3D TISK: TPE/TPU/TPC

• Výhody: Extrémně pružný, ideální pro díly, které se ohýbají nebo stlačují
• Nevýhody: Obtížné tisknutí, vyžaduje pevnou cestu filamentu a pomalou rychlost tisku

NYLON (PA)

CO JE TO NYLON?

Nylon, známý také jako polyamid (PA), je oblíbená rodina syntetických polymerů používaných v mnoha průmyslových aplikacích a je materiál, který se často používá při 3D tisku s práškovou fúzí. Jako filament pro 3D tisk exceluje v situacích, kde jsou klíčové požadavky na pevnost, pružnost a odolnost.

VLASTNOSTI FILAMENTU PRO 3D TISK: NYLON

• Pevnost: Velmi vysoká
• Pružnost: Vysoká
• Odolnost: Vysoká
• Obtížnost použití: Střední
• Teplota tisku: 240 – 260 °C
• Teplota podložky: 70 – 100 °C
• Smrštění/deformace: Významné
• Rozpustné: Ne
• Bezpečnost potravin: Odkaz na pokyny výrobce

DALŠÍ INFORMACE

Další jedinečnou vlastností tohoto filamentu pro 3D tisk je, že ho můžete barvit, buď před nebo po tisku. Negativní stránkou tohoto je, že nylon, jako PETG, je hygroskopický, což znamená, že absorbuje vlhkost, takže si pamatujte, že jej ukládejte na chladné a suché místo, abyste zajistili, že filament bude v optimálním stavu a tisky budou kvalitnější.

KDY POUŽÍT FILAMENT PRO 3D TISK: NYLON

Využitím pevnosti, pružnosti a odolnosti nylonu může být tento typ filamentu pro 3D tisk použit k vytváření nástrojů, funkčních prototypů nebo mechanických součástí (jako jsou panty, přezky nebo ozubená kola).

SHRNUTÍ FILAMENTU PRO 3D TISK: NYLON

• Výhody: Vysoká pevnost, vysoká pružnost, vysoká odolnost
• Nevýhody: Obvykle dražší, náchylný k vlhkosti, vyžaduje vysokou teplotu trysky a tiskového lůžka

PC (POLYKARBONÁT)

CO JE TO PC?

Polycarbonate (PC), kromě toho, že patří mezi nejsilnější 3D tiskové filameny představené v tomto seznamu, je extrémně odolný a odolný jak vůči fyzickému nárazu, tak teplu – schopný vydržet teploty až do 110 °C. Je také přirozeně průhledný, což vysvětluje jeho použití v komerčních položkách, jako jsou průzračné sklo odolné proti střelám, potápěčské masky a elektronické displeje.

VLASTNOSTI FILAMENTU PRO 3D TISK: PC

• Síla: Velmi vysoká
• Flexibilita: Střední
• Odolnost: Velmi vysoká
• Obtížnost použití: Střední
• Teplota tisku: 270 – 310 °C
• Teplota podložky: 90 – 110 °C
• Smršťování / deformace: Značné
• Rozpustnost: Ne
• Bezpečnost potravin: Nevhodné k použití s potravinami

DALŠÍ INFORMACE

Přestože se používá ve stejných případech, PC by nemělo být zaměňováno s akrylem nebo plexisklem, které mají tendenci se rozpadnout nebo prasknout pod tlakem. Na rozdíl od těchto dvou materiálů je PC mírně ibilní (i když ne tolik jako například nylon), což mu umožňuje ohýbat se, dokud se nakonec nedeformuje.

PC 3D tiskový filament je hygroskopický a nasaje vodu z vzduchu, takže si pamatujte, že jej ukládejte na chladné a suché místo, abyste zajistili lepší kvalitu tisku.

KDY POUŽÍT FILAMENT PRO 3D TISK: PC

Díky svým fyzikálním vlastnostem je PC ideální 3D tiskový filament pro díly, které potřebují zachovat svou pevnost, odolnost a tvar při vysokých teplotách, jako jsou elektrické, mechanické nebo automobilové součásti. Můžete také využít jeho optické průhlednosti pro osvětlovací projekty, obrazovky a další aplikace, které vyžadují průhlednost.

SHRNUTÍ FILAMENTU PRO 3D TISK: PC

• Výhody: Extrémně pevný, odolný vůči teplu a fyzickému nárazu
• Nevýhody: Náchylný k vlhkosti, vyžaduje velmi vysokou tiskovou teplotu

EXOTICKÉ A ORIGINÁLNÍ TYPY 3D TISKOVÝCH FILAMENTŮ

Po řádném uznání „Velké šestky“, bohů 3D tisku, by měli být nyní uspokojeni. Je čas přejít k něčemu trochu zábavnějšímu!

Výše jsme se zaměřovali převážně na fyzikální vlastnosti jako je pevnost, ohebnost a odolnost; další typy 3D filamentů jsou populární díky svému povrchovému zpracování, složení a dalším speciálním vlastnostem.

Díky exotické povaze těchto filamentů jsou obzvláště oblíbené v rekreačním 3D tisku. Jinými slovy, jedná se o zábavnou kategorii!

DŘEVEM PLNĚNÉ FILAMENTY

CO JE TO DŘEVEM PLNĚNÝ FILAMENT?

Zajímá vás tisk objektů, které vypadají a cítí se jako dřevo? No, můžete! Samozřejmě, to není skutečné dřevo – to by nebylo příliš dobré pro 3D tiskový materiál. Filament na 3D tisk dřeva je obvykle PLA obohacený dřevěnými vlákny.

VÍCE INFORMACÍ

Dnes je k dispozici mnoho druhů 3D tiskových filamentů s příměsí dřeva a PLA. Patří sem běžné druhy dřeva, jako je borovice, bříza, cedr, eben a vrba, ale nabídka sahá i na méně obvyklé typy, jako je bambus, třešeň, kokos, korek a oliva.

Stejně jako u jiných druhů filamentů na 3D tisk, i u dřeva existuje určitá kompromisní situace. V tomto případě estetické a hmatové působení jde ruku v ruce s menší ibilitou a pevností.

Buďte opatrní s teplotou, při které tisknete dřevo, protože přílišné teplo může vést k téměř spálenému nebo karamelizovanému vzhledu. Na druhou stranu lze základní vzhled vašich dřevěných výtvorů výrazně zlepšit s trochou zpracování po tisku! Filament s příměsí dřeva také může zrychlit opotřebení trysky vaší 3D tiskárny, protože dřevěné vlákna, ze kterých je složen, jsou abrazivní a budou trhat měkčí materiály jako mosaz.

KDY POUŽÍT FILAMENT PRO 3D TISK: DŘEVEM PLNĚNÝ?

Dřevo je oblíbené u předmětů, které jsou více ceněny pro svůj přírodní vzhled než pro své funkční schopnosti. Zvažte použití filamentu na 3D tisk s příměsí dřeva při tisku objektů, které jsou vystaveny na pracovním stole, stole nebo polici. Příklady zahrnují mísy, figurky a ocenění. Jedním opravdu kreativním využitím dřeva jako filamentu pro 3D tisk je vytváření modelů ve velikostním měřítku, jako jsou ty používané v architektuře.

SHRNUTÍ FILAMENTU PRO 3D TISK: DŘEVEM PLNĚNÝ

• Výhody: Vizuálně působivé, ideální pro estetické účely
• Nevýhody: Omezené mechanické vlastnosti, opotřebování trysky tiskárny

KOVEM PLNĚNÉ

CO JE KOVEM PLNĚNÉ VLÁKNO?

Možná hledáte jiný typ estetiky pro vaše výtisky – něco trochu masivnějšího a lesklejšího. Pro tento účel můžete použít kov. Stejně jako dřevem plněné vlákno pro 3D tisk, ani kovem plněné vlákno není plně vyrobeno z kovu. Je to ve skutečnosti směs kovového prášku a buď PLA, nebo ABS. To však neznamená, že výsledky nebudou mít vzhled a pocit kovu.

Dokonce i hmotnost je podobná kovu, protože směsi bývají několikanásobně hustší než čisté PLA nebo ABS.

DALŠÍ INFORMACE

Bronz, mosaz, měď, hliník a nerezová ocel jsou jen některé z druhů kovových vláken pro 3D tisk, které jsou komerčně dostupné. Pokud vás zajímá konkrétní vzhled, neváhejte své kovové výtisky po vytištění leštit, patinovat nebo nechat zoxidovat – trochu post-processingu může udělat velký rozdíl.

Pamatujte, že při tisku s kovem budete muset častěji měnit trysku. Podobně jako vlákna obsahující vlákna jsou kovové částice poněkud abrazivní a vedou ke zvýšenému opotřebení trysky. Toto obrušování se zvláště rychle projeví při průchodu relativně měkkými materiály, jako je mosaz.

Nejběžnější směsi vláken pro 3D tisk obvykle obsahují kolem 50 % kovového prášku a 50 % PLA nebo ABS, ale existují také směsi s až 85 % kovu.

DY POUŽÍVAT KOVOVÉ VLÁKNO?

Kovová vlákna lze využít jak pro estetické účely, tak pro funkční využití. Například figurky, modely, hračky a žetony mohou vypadat skvěle, když jsou vytištěny pomocí kovu, a pokud nemusí snášet příliš velké namáhání, mohou kovová vlákna pro 3D tisk posloužit k vytváření praktických částí, jako jsou nástroje, mřížky nebo dokončovací komponenty.

SHRNUTÍ KOVOVÝCH VLÁKEN

• Klady: Poskytuje kovový vzhled, ideální jak pro estetické, tak funkční modely
• Zápory: Obtížně tisknutelné, vysoce abrazivní pro mosazné trysky

FILAMENTY ŠETRNÉ K ŽIVOTNÍMU PROSTŘEDÍ

CO JE ŠETRNÝ FILAMENT?

Šetrné filamenty do 3D tiskáren tvoří jedinečnou kategorii, protože jejich nejhodnotnější charakteristika nespočívá v jejich fyzikálních vlastnostech. Jak může většina nadšenců dosvědčit, neúspěchy při tisku a odpad z materiálu jsou nevyhnutelnými aspekty 3D tisku. To znamená, že se musí vyhodit spousta plastu.

Ačkoli je většina PLA průmyslově biologicky odbouratelná, obvykle není přijímána kompostovacími nebo recyklačními programy, což vede k tomu, že více plastu končí na skládkách. Filamenty, které jsou považovány za “šetrné k životnímu prostředí” (i když je moudré to považovat za relativní měřítko), se snaží různými přístupy omezit dopad plastového odpadu na naši planetu.

DALŠÍ INFORMACE

Existují v podstatě dvě metody, které výrobci filamentů do 3D tiskáren používají k tomu, aby byly materiály šetrnější k životnímu prostředí: získávání materiálu a balení.

Získávání materiálu má dvě podskupiny, přičemž nejběžnější je recyklovaný materiál, kdy se filament vyrábí recyklací čistého výrobního odpadu. Druhou metodou je využívání problematických materiálů, jako je přírodní odpad nebo někdy i obtěžující materiály, jako jsou řasy, k nahrazení typických zdrojových materiálů.

Druhá metoda je snadno pochopitelná. Výrobci činí své produkty o něco méně škodlivými tím, že používají biologicky odbouratelné obalové materiály, jako je lepenka, nebo kompenzují dopad výroby na životní prostředí. Například Polymaker’s PolyTerra tvrdí, že za každou zakoupenou cívku zasadí strom, aby kompenzovali uhlíkovou stopu.

KDY BYCHOM MĚLI POUŽÍT ENVIRONMENTÁLNĚ ŠETŘÍCÍ FILAMENT?

I přesto, že jejich primárním důvodem existence je snížení environmentálního dopadu materiálů pro 3D tisk, filameny považované za šetrné k životnímu prostředí často dosahují kvality a stále vytvářejí díly s žádoucími materiálovými vlastnostmi. Co víc, není žádný limit na typ materiálu, který může být šetrný k životnímu prostředí – takže vaše možnosti se liší stejně jako filameny obecně. Je třeba poznamenat, že recyklované materiály mají tendenci mít vyšší tolerance průměru.

REKAPITULACE ENVIRONMENTÁLNĚ ŠETŘÍCÍHO FILAMENTU PRO 3D TISK

• Pozitiva: Nižší environmentální dopad
• Negativa: Vyšší výrobní tolerance

VODIVÉ FILAMENTY

CO JE VODIVÝ FILAMENT?

S tolika silnými, ibilními a odolnými druhy 3D tiskových filamentů k dispozici se zdá, že konstrukční a mechanické projekty jsou všude kolem nás. Vstupuje do hry vodivý 3D tiskový filament – filament, který vede elektrický proud.

DALŠÍ INFORMACE

Přidáním vodivých uhlíkových částic do PLA nebo ABS je snadné realizovat hobby projekty tím, že se tisknou nízkovoltové elektronické obvody. Stačí použít vodivý 3D tiskový filament spolu s běžným PLA nebo ABS ve stroji s duálním vytlačováním.

KDY POUŽÍT VODIVÝ 3D TISKOVÝ FILAMENT?

I když tento typ filamentu podporuje pouze nízkovoltové obvody, možnosti pro vlastní elektronické projekty jsou neomezené. Pokud experimentujete, zkuste spojit desku plošných spojů s LED diodami, senzory nebo dokonce Raspberry Pi. Pokud hledáte něco konkrétnějšího, populárními nápady jsou herní ovladače, digitální klávesnice a trackpady.

REKAPITULACE VODIVÉHO 3D TISKOVÉHO FILAMENTU

• Výhody: Ideální pro elektronické projekty
• Nevýhody: Omezený výběr

FILAMENTY SVÍTÍCÍ VE TMĚ

CO JE TO SVÍTÍCÍ 3D TISKOVÝ FILAMENT?

Je to filament pro 3D tisk, který svítí ve tmě – vysvětleno samo o sobě. Nechte svůj tisk chvíli na světle, pak vypněte světlo a obdivujte zelené světlo vyzařující z filamentu.

Samozřejmě nemusí být zelené. Další barvy svítících filamentů zahrnují modrou, červenou, růžovou, žlutou nebo oranžovou. Ale zelená je obvykle nejoblíbenější a reprodukuje tu klasickou strašidelnou záři.

DALŠÍ INFORMACE

Tak jak to funguje? Všechno se točí kolem fosforeskujících materiálů smíchaných s PLA nebo ABS základem. Díky těmto přidaným materiálům je 3D tiskový filament svítící ve tmě schopen absorbovat a později vypouštět fotony, základní částice světla. Proto vaše tisky začnou svítit až po tom, co budou ve světle – musí si nejprve energii uchovat, než ji mohou uvolnit. Filamenty svítící ve tmě bývají k běžným mosazným tryskám obvykle drsné, takže pokud s nimi často tisknete, může se vám tryska časem opotřebovat.

Pro nejlepší výsledky zvažte tisk s tlustými stěnami a minimálním vyplňováním. Čím víc jsou vaše stěny tlustší, tím je záře silnější!

KDY BYCHOM MĚLI POUŽÍT SVÍTÍCÍ FILAMENT?

Přemýšlíte-li o strašidelném zeleném záření, skoro není nutné navrhovat použití svítícího filamentu pro halloweenské projekty, jako jsou svítilny, nebo okenní dekorace. Další příklady, kde tyto filamenty skutečně září/svítí – zahrnují šperky, hračky a figuríny.

REKAPITULACE SVĚTÍCÍHO 3D TISKOVÉHO FILAMENTU

• Výhody: Vizuálně nápadné (Svítí ve tmě!)
• Nevýhody: Omezené mechanické vlastnosti, drsné k mosazným tryskám

MAGNETICKÉ FILAMENTY

CO JE TO MAGNETICKÝ FILAMENT?

Kovové a vodivé tisky vás nenadchly? Tak co třeba magnetické tisky? Tento exotický 3D tiskový filament, založený na PLA nebo ABS s přídavkem práškového železa, má hrubý, stříbřitý povrch a samozřejmě se přilne k magnetům!

DALŠÍ INFORMACE

Důležité je si uvědomit: Přestože se nazývá magnetickým filamentem, ve skutečnosti je “feromagnetický”, což znamená, že je přitahován magnetickými poli, ale sám o sobě magnetické pole nevytváří. Jinými slovy, objekty, které vytisknete, mohou být přitahovány k magnetům, ale nebudou samy o sobě magnety.

KDY POUŽÍT MAGNETICKÝ FILAMENT?

Tento typ 3D tiskového filamentu použijte vždy, když chcete, aby se vaše tisky přilnuly k něčemu magnetickému. Ozdoby (zejména na lednici) jsou nejzřejmějším příkladem, ale proč neintegrovat do hraček nebo nářadí trochu magnetismu?

REKAPITULACE MAGNETICKÉHO FILAMENTU

• Výhody: Přitahuje k magnetům, vizuálně přitažlivý
• Nevýhody: Dražší

FILAMENTY MĚNÍCÍ BARVU

CO JE TO FILAMENT MĚNÍCÍ BARVU?

Pamatujete si ty trička z 80. let, která měnila barvu podle teploty těla? Nebo třeba náladové prstýnky? No, tohle je stejná myšlenka; filamenty měnící barvu také mění barvu podle teplotních změn.

DALŠÍ INFORMACE

Filamenty z této kategorie mají tendenci měnit se mezi dvěmi barvami, například z fialové na růžovou, z modré na zelenou, nebo z žluté na zelenou.

Stejně jako u dalších exotických typů filamentů pro 3D tisk existují filamenty měnící barvu ve směsích z PLA i ABS.

KDY POUŽÍT FILAMENT MĚNÍCÍ BARVU?

Bez zvláštních fyzických, hmatových nebo funkčních vlastností je tento typ filamentu určený pouze pro estetické účely. Použijte ho vždy, kdy byste normálně použili PLA nebo ABS, ale chcete přidat tu extra vizuální jiskru. Dobré projekty zahrnují pouzdra na telefony, oděvy, hračky a kontejnery.

REKAPITULACE FILAMENTU MĚNÍCÍHO BARVU

• Pozitiva: Esteticky příjemné, mohou být použity k detekci tepla a dalších životních podmínek
• Negativa: Omezené mechanické vlastnosti

DICHROMATICKÉ FILAMENTY

CO JE DICHROMATICKÝ FILAMENT?

Také označovaný jako “dvojbarvý” filament, dichromatický 3D tiskový filament má dvě barvy po celé délce materiálového vlákna, čímž se stává vícebarevným na každém místě. To vytváří zajímavý tiskový výsledek, který se zdánlivě mění barvu z různých perspektiv.

DALŠÍ INFORMACE

Dichromatický filament je obvykle z PLA a skládá se pouze ze dvou barev po celé délce plastového vlákna, což zajišťuje konzistentní barevnou variaci při extruzi součásti.

Efekt vyvolaný dichromatickým filamentem jednoduše není možný s běžným filamentem. Pro dosažení podobného efektu jako rozdíly závislé na orientaci, které poskytuje dichromatický filament, by bylo nutné použít složitý design a například s pomocí zařízení MMU měnit filamenty. Na rozdíl od toho dichromatický filament snadno aplikuje efekt na libovolný model.

KDY BYCH MĚL POUŽÍT DICHROMATICKÝ FILAMENT?

Stejně jako ostatní barevné varianty základních materiálů je dichromatický filament určen pouze pro estetické účely. Nejsou zde žádné další speciální vlastnosti, které by nebyly k dispozici ve standardních variantách základního materiálu. Zkuste tisknout modely pro vystavení, zejména pokud jsou viditelné z různých úhlů pohledu.

REKAPITULACE DICHROMATICKÉHO FILAMENTU

• Výhody: Esteticky příjemné, unikátní efekt závislý na úhlu pohledu
• Nevýhody: Omezené mechanické vlastnosti

JÍL/KERAMIKA

CO JE TO FILAMENT Z HLÍNY/KERAMIKY?

Jak dokládá tento článek, plast často dominuje ve 3D tisku jako hlavní tiskový materiál. Už jsme prozkoumali některé další neplastové možnosti a tady je další: hlína. S chloubou vlastnosti hlíny, filament pro 3D tisk z hlíny obvykle obsahuje směs hlíny a polymeru.

DALŠÍ INFORMACE

Není mnoho společností, které nabízejí filamenty z kamene/nezemních materiálů. Hlína (často označovaná jako keramika) je ta, která má možná nejjasnější případ použití – imitace keramiky – a v některých případech nejsilnější – odolnost vůči teplu.

Společnou charakteristikou těchto filamentů je křehkost – je třeba s nimi zacházet opatrně při tisku i manipulaci.

Lay Filament’s LAYCeramic je vynikajícím příkladem keramického filamentu, který dosahuje téměř autentických výsledků. Po vytisknutí jej lze v peci vypálit, polymer vážící keramické částice uvnitř se odstraní, aby zanechal mírně smrštěný, ale zpevněný konečný výtisk, který lze vylepšit keramickou glazurou a jinými postprocesními úpravami. Bez polymerní složky dosahuje výsledná část odolnosti vůči teplu podobné keramice, což je nezaměnitelné s jinými 3D tisknutelnými materiály.

KDY POUŽÍT FILAMENT Z HLÍNY/KERAMIKY PRO 3D TISK?

Když hledáte ručně vyráběný vzhled keramiky spojený s nemožně přesnou opakovatelností, kterou 3D tisk poskytuje. Nebo alternativně použijte speciální značky jako LAYceramic, abyste dosáhli odolnosti vůči teplu po vypálení, která daleko převyšuje běžné filamenty.

REKAPITULACE FILAMENTU Z HLÍNY/KERAMIKY PRO 3D TISK

• Pozitiva: Poskytuje vlastnosti podobné hlíně včetně odolnosti vůči teplu, lze vypálit v peci
• Negativa: Výrobky se smrští po vypálení, filament je extrémně drahý

PROFESIONÁLNÍ TYPY 3D TISKOVÝCH FILAMENTŮ

Následujícím typům 3D tiskového materiálu jsme přidělili označení “profesionální” z důvodů:

• Za prvé, ve srovnání s těmi, které již byly diskutovány, jsou zbývající typy 3D tiskového materiálu méně často viděny v desktopovém 3D tisku a jsou populárnější mezi extrémními nadšenci a často se objevují v průmyslových a komerčních scénářích.

• Za druhé, mnoho následujících filamentů poskytuje funkci mimo pouhý tiskový materiál, jako je strukturální podpora nebo čištění extruderu.

To neznamená, že jsou nepřístupné pro běžné použití. Většina tiskne stejným způsobem jako výše zmíněné filamenty, ačkoli je třeba věnovat více pozornosti nastavení tisku nebo speciálním požadavkům, které lze upravit na standardní desktopové 3D tiskárně (například vyšší teplota tiskové hlavy).

UHLÍKOVÉ VLÁKNO

CO JE TO UHLÍKOVÉ VLÁKNO?

Když se 3D tiskový filament, jako je PLA, ABS, ale nejčastěji nylon, zpevní uhlíkovými vlákny, výsledkem je extrémně tuhý a pevný materiál s relativně nízkou hmotností. Tyto složky excelují v konstrukčních aplikacích, které musí vydržet širokou škálu konečných použití.

DALŠÍ INFORMACE

Odpovědí je zvýšené opotřebení trysky vaší tiskárny, zejména pokud je vyrobena z měkkého kovu jako je mosaz. I malé množství tohoto exotického 3D tiskového filamentu kolem 500 gramů výrazně zvětší průměr mosazné trysky, takže pokud si nepřejete často měnit trysku, zvažte použití takové, která je vyrobena z tvrdšího materiálu (nebo je s ním potažená).

KDY POUŽÍT UHLÍKOVÉ VLÁKNO?

Díky své strukturální pevnosti a nízké hustotě je uhlíkové vlákno skvělou volbou pro mechanické součásti. Chcete nahradit díl ve svém modelovém autě nebo letadle? Vyzkoušejte tento 3D tiskový filament.

REKAPITULACE UHLÍKOVÉHO VLÁKNA

• Pozitiva: Silný a lehký materiál, ideální pro funkční aplikace
• Negativa: Způsobuje opotřebení trysky 3D tiskárny

SKELNÉ VLÁKNO

CO JE TO SKELNÉ VLÁKNO?

Filamenty ze skelného vlákna obvykle obsahují nylon zesílený krátkými skleněnými vlákny, stejně jako filamenty s uhlíkovými vlákny, které jsme popsali výše. Materiály zesílené skelnými vlákny mají obvykle vysokou odolnost vůči nárazům a teplotám, a také tahovou pevnost, která jim umožňuje odolávat velkým množstvím energie a zachovávat tvar a strukturální integritu.

DALŠÍ INFORMACE

Jelikož základní termoplast materiálu s obsahem skleněných vláken je nylon, vyžaduje (jak se asi dá očekávat) podobné teploty jako tento materiál. Může se lišit od značky k značce, ale obvykle vyžaduje, aby horká část dosáhla teploty 250 °C a výše. Doporučuje se použití odolného trysky z nerezové oceli, která odolává opotřebení. Filament obsahující skleněná vlákna by měl být skladován na suchém místě a před použitím by měl být ohřát, aby dosáhl nejlepších výsledků (opět jsou charakteristiky manipulace a tisku obvykle určeny základním termoplastem.

KDY POUŽÍT FILAMENT ZE SKLENĚNÉHO VLÁKNA?

Tento odolný vlákenný materiál je vhodný pro mnoho mechanických komponent, které vyžadují vysokou tuhost a pevnost. Tepelná odolnost a odolnost proti poškrábání jsou také důležitými úvahami pro použití skelného vláknového filamentu.

REKAPITULACE FILAMENTU ZE SKLENĚNÉHO VLÁKNA

• Výhody: Tužší a odolný materiál, ideální pro mechanické aplikace
• Nevýhody: Způsobuje opotřebení tiskové trysky, problémy s adhezí vrstev

METALICKÝ FILAMENT

CO JE TO METALICKÝ FILAMENT?

Profesionální metalický filament se skládá z vysokého podílu kovového prášku a pojiv, což vede k vytvoření 3D tisknutelného filamentu, který lze sintrovat do plně hustých kovových součástí. Jakmile je vytisknut, jsou aplikovány procesy odstranění pojiva a sintrování, aby se odstranilo pojivo a vytvořila se finální plně kovová součást. Jedná se o materiál průmyslové kvality, který byl přenesen na stolní tiskárny. V současnosti jsou k dispozici některé kovové 3D tiskové filamenTy, včetně nerezové oceli 316L, nástrojové oceli, Inconelu, mědi a hliníku.

Tyto filameny lze tisknout na většině 3D tiskáren FDM, pokud jsou vybaveny velkokapacitní tryskou odolnou proti otěru. Vyvýšená komora a vyhřívané lůžko s vysokou teplotou jsou výhodné.

DALŠÍ INFORMACE
Po vytisknutí je objekt v tzv. “zeleném stavu”. Aby bylo možné ho sintrovat bez jakýchkoli vad, polymerová matrice je pak odstraněna v procesu odvázání, čímž vzniká “hnědá” část. V tomto stavu má objekt otevřené pórovité kanály po celém svém povrchu. Součásti, které nejsou vhodné pro tento proces, mohou trpět deformacemi nebo dokonce kolapsem pod vlastní hmotností.
Ve třetím a posledním kroku je hnědé tělo sintrováno a proměněno na kovový objekt. Dochází k neizotropnímu smrštění materiálu, které je nutné zohlednit již při návrhu nebo přípravě objektu pro tisk. V závislosti na materiálu se procenta pohybují od 5–20% (konkrétní údaje najdete v technickém listu filamentu).

KDY POUŽÍT METALICKÝ FILAMENT?

Díky jejich vysoké pevnosti a odolnosti proti korozi jsou kovové filamenty ideální pro výrobu dílů jako jsou držáky, spojovací prvky, nástroje a funkční a výsledné díly.

SHRNUTÍ METLAICKÉHO FILAMENTU

• Výhody: Unikátní typ kompozitního filamentu, který při správném použití poskytuje silné, odolné kovové díly odolné vůči chemikáliím.
• Nevýhody: Náročný proces, který vyžaduje mnohem více pozornosti k detailům a designu než běžné tisk na stolních tiskárnách.

HIPS (High Impact Polystyrene))

CO JE TO HIPS FIILAMENT?

HIPS (High Impact Polystyrene) je v komerčním světě často používaným kopolymerem, který kombinuje tvrdost polystyrenu a elasticitu kaučuku a běžně se nachází v ochranných obalech a kontejnerech, jako jsou případy na CD.

Ve světě 3D tisku HIPS obvykle hraje jinou roli. 3D tiskárny nemohou tisknout do vzduchu – a zde přicházejí podpůrné struktury. Převisy vyžadují nějakou podpůrnou strukturu a právě zde HIPS exceluje. Když je spárován s ABS v tiskárně s dvojitým extruderem, HIPS slouží jako vynikající materiál pro podporu.

DALŠÍ INFORMACE

Pro tisk s dvojitým extruderem pomocí HIPS jednoduše nastavte podporu na maximum a vyplňte všechny mezery ve vašem návrhu pomocí HIPS 3D tiskového filamentu. Ponoření dokončeného tisku do limonenu rozpustí HIPS a za sebou nechá váš finální produkt.

Bohužel, použití HIPS jako podpůrného materiálu vás omezuje na tisk vaší skutečné části z ABS. Limonen poškodí ostatní materiály 3D tiskových filamentů. Nicméně HIPS a ABS spolu v každém případě dobře tisknou, protože mají podobnou pevnost, tuhost a vyžadují srovnatelnou tiskovou teplotu.

Ve skutečnosti, i když je jeho hlavním použitím jako podpůrný materiál, HIPS je slušný 3D tiskový filament sám o sobě. Je silnější než PLA a ABS, méně se kroutí než ABS a lze ho snadno lepit, brousit a malovat.

KDY POUŽÍT HIPS FILAMENT?

Sdílející mnoho charakteristik s ABS, filament pro 3D tisk HIPS je dobrým všeobecným řešením pro díly, které musí odolávat opotřebení, nebo pro projekty, které vyžadují materiál přátelský k povrchové úpravě, aby dosáhl konečného vzhledu.

REKAPITULACE HIPS 3D TISKOVÉHO FILAMENTU

• Výhody: Může být použit jako podpůrný materiál a silný filament pro 3D tisk
• Nevýhody: Vyžaduje poválečnou úpravu pro odstranění podpory, kompatibilní pouze s ABS

PVA (POLYVINYL ALKOHOL)

CO JE TO PVA?

Polyvinyl alcohol (PVA) je rozpustný ve vodě, a to je přesně to, co využívají komerční aplikace. Oblíbené použití zahrnuje obaly pro “tablety” mycích prostředků do myček nebo pytlíky plné návnady pro rybaření. (Vhoďte pytel do vody a sledujte, jak se rozpouští a uvolňuje návnadu.)

DALŠÍ INFORMACE

Tento samý princip platí i ve 3D tisku, což činí PVA skvělým materiálem pro podporu, pokud je spárován s jiným filamentem pro 3D tisk v 3D tiskárně s dvojitým extruderem. Výhodou použití PVA před HIPS je, že může podporovat více materiálů než jen ABS.

Odpovědí je filament pro 3D tisk, který je o něco obtížnější manipulovat. Musíte být také opatrní při jeho skladování, protože vlhkost ve vzduchu může poškodit filament před tiskem. Suché boxy a pytlíky s křemičitým želé jsou nezbytné, pokud plánujete udržovat cívku PVA použitelnou dlouhodobě.

KDY BYCHOM MĚLI POUŽÍT PVA FILAMENT?

Filament PVA je skvělou volbou jako podpůrný materiál pro složité tisky s převisy.

REKAPITULACE PVA 3D TISKOVÉHO FILAMENTU

• Výhody: Skvělý podpůrný materiál
• Nevýhody: Obtížně se manipuluje, citlivý na vlhkost

VYSOKORYCHLOSTNÍ/NÁVRHOVÝ FILAMENT

CO JE TO VYSOKORYCHLOSTNÍ/NÁVRHOVÝ FILAMENT?

Filament pro rychlý tisk, nazývaný také “návrhový” filament, je materiál – obvykle PLA – který byl formulován tak, aby měl mnohem rychlejší proud před podextruzí. Jak byste mohli očekávat, to vám pomáhá tisky rychleji dokončit, což činí filament pro návrhy ideálním pro prototypování nebo rychlé tisky velkých modelů.

DALŠÍ INFORMACE

Filament pro návrhy obvykle cílí na tisky rychlostí kolem 200 mm/s před podextruzí. To je významné zvýšení oproti obvyklým tiskovým rychlostem 60 – 80 mm/s. Ale prozatím nezvyšujte tuto hodnotu příliš vysoko – nejprve zkontrolujte, zda vaše 3D tiskárna dokáže tisknout při těchto rychlostech bez nadměrných vibrací.

Čím vyšší je rychlost vaší 3D tiskárny, tím více vibrací je pravděpodobné. Kompaktní desktopové 3D tiskárny nemusí mít dostatečnou podporu k omezení vibrací při těchto vysokých rychlostech a dosažení kvalitních výsledků. Ale pokud je váš systém o něco pevnější, měl by to být v pořádku. Pokud estetika není pro váš tisk důležitá (a opravdu by neměla být, když tisknete tak rychle), zkuste také tisknout s většími vrstvami; to ještě více zrychlí váš tisk a může pomoci skrýt vady způsobené vibracemi.

Aby bylo možné zvládnout jeho vyšší rychlost proudění, návrhový filament pro 3D tisk má výrazně nižší modul pružnosti než jeho základní materiál. V případě High-Speed PLA od společnosti Treed Filament je například pouze 65,5 MPa, zatímco typická PLA dosahuje hodnoty přes 2 000 MPa. Takže si dejte pozor, zda splňuje mechanické požadavky – pokud jsou nějaké požadovány.

KDY BYCHOM MĚLI POUŽÍT VYSOKORYCHLOSTNÍ/NÁVRHOVÝ FILAMENT?

Filament s vysokou rychlostí by jste měli používat, když chcete, nebo musíte, rychle dokončit tisk. Je skvělý pro rychlé prototypování, což vám umožní rychle dodávat vzorky do reálného světa, nebo pro velké modely, kdy nemáte dny na to, abyste nechali tiskárnu dělat svou práci rychlostí průměru – napadají architektonické vizualizace. Protože návrhový filament má výrazně slabší mechanické vlastnosti a tisk při vysokých rychlostech může způsobit příliš mnoho vibrací pro dobře vypadající tisk. Tento materiál je nejlepší použít pro tisky koncepčních návrhů, pasujících součástí a demonstrací. Nic, co by se pravidelně používalo.

REKAPITULACE

• Pozitiva: Pomáhá tiskům dokončit se rychleji
• Negativa: Výrazně slabší modul pružnosti než standardní materiály, rychlosti mohou být pro mnoho tiskáren příliš vysoké

ČISTÍCÍ FILAMENT

CO JE ČISTICÍ FILAMENT?

Na rozdíl od ostatních filamentů v tomto seznamu není čisticí filament používán k tisku objektů, ale k čištění extruderů 3D tiskárny. Jeho účelem je odstranit veškerý materiál v horké trysce, který by mohl zůstat po předchozích tiscích. Přestože je to dobrá obecná praxe, použití čisticího filamentu je zvláště užitečné při přechodu mezi materiály s různými tiskovými teplotami nebo barvami.

DALŠÍ INFORMACE

Obecný postup zahrnuje ruční zavedení čisticího filamentu do vyhřívané tiskové hlavy, aby se vyhnal starý materiál, následně se trochu ochladila horká část a filament se zase vytáhl ven. Pro podrobnější pokyny se podívejte na informace výrobce konkrétního filamentu, který používáte.

Pár dalších věcí, které stojí za zmínku:

• Tisková teplota závisí na tom, jaké typy filamentů jste použili předtím, stejně jako na tom, který chcete použít nyní. (Čisticí 3D tiskový filament je stabilní kdekoliv mezi 150 a 280 °C.)
• Obvykle není nutné používat najednou více než 10 cm filamentu.
• Existují i jiné metody čištění, včetně oblíbené techniky nazývané “cold pull”, která je podobná výše uvedenému postupu a nevyžaduje použití čisticího 3D tiskového filamentu.

KDY BYCHOM MĚLI POUŽÍT ČISTÍCÍ FILAMENT?

Použití čisticího filamentu by jste měli zvážit mezi tisky s dvěma materiály s odlišnými teplotními požadavky nebo barvami. Obecně platí, že je důležité občas poskytnout vaší hot-end hlavě trochu péče.

REKAPITULACE ČISTÍCÍHOFILAMENTU

• Výhody: Čistí trysku při přepínání mezi různými filamenty
• Nevýhody: Přidává čas k tiskovému procesu, omezená užitečnost

VOSKOVÝ FILAMENT

CO JE TO VOSKOVÝ/OTEVÍRACÍ FILAMENT?

Chcete vytisknout něco z pravé mosazi, cínu nebo jiného kovu? No, můžete! Jaksi… Ve skutečnosti budete tisknout formu pomocí voskového filamentu. Ale po několika dalších krocích se váš design skutečně může proměnit v lesklý kov.

DALŠÍ INFORMACE

Proces se nazývá “ztracený vosk” nebo “investiční” odlévání a funguje to více-méně takto:

1. Vytvořte pozitivní voskovou formu – voskovou repliku toho, jak má vypadat konečný kovový produkt.
2. Ponořte formu do sádry a nechte ji uschnout.
3. Vložte voskovo-sádrový objekt do trouby. Při dostatečně vysoké teplotě se vosk roztaví, zanechávající v sádře negativní prostor, ve kterém může být kovový produkt odlit. Voskový filament usnadňuje první krok, protože normálně by jste museli formu vyřezávat z bloku vosku.

V oblasti voskových filamentů dominuje MOLDLAY od společnosti Kai Parthy CC Products. Při použití tohoto nebo podobného voskovitého materiálu mějte na paměti, že jsou mnohem měkčí než většina typů 3D tiskových filamentů. Mezi další opatření může patřit úprava vašeho extrudéru a pokrytí tiskového podkladu lepidlem.

KDY POUŽÍT VOSKOVÝ FILAMENT?

Pokud odléváte kusy z kovů, voskovité filameny jako MOLDLAY vám mohou poskytnout větší ibilitu s možností přímo tisknout složité a komplexní návrhy, které zapadají do pracovního postupu voskového odlévání.

REKAPITULACE VOSKOVÉHO FILAMENTU

• Výhody: Vytvářejte formy pomocí vaší 3D tiskáry
• Nevýhody: Vyžaduje úpravy extrudéru a tiskového podkladu, omezené aplikace

ASA

CO JE TO FILAMENT ASA?

ABS je určitě skvělý, ale má své nedostatky. Jako filament obvykle obsahuje přísady, které mu pomáhají být vůbec tisknutelný. Ve srovnání s jeho použitím ve vstřikování plastů to není úplně stejné, a proto nechybí alternativy podobné ABS pro 3D tisk. Jednou z takových alternativ je akrylonitril-styren-acrylát (ASA), který byl původně vyvinut jako materiál odolný vůči povětrnostním vlivům. Je běžně používán v automobilovém průmyslu.

DALŠÍ INFORMACE

Kromě toho, že je filamentem který je silný, tuhý a relativně snadno se tiskne, je ASA také extrémně odolný vůči chemické expozici a teplu. S výjimkou extrémních podmínek se obvykle nezmění tvar ani barva. Například tisky z ABS mají tendenci denaturovat a žloutnout, pokud jsou ponechány venku. To neplatí u ASA.

Další drobnou výhodou použití ASA místo ABS je menší deformace během tisku. Ale buďte opatrní, jak nastavujete chladič větráku; ASA se snadno rozpuká (praskne na vrstvách), pokud je vaše chlazení tisku příliš silné.

KDY POUŽÍT FILAMENT ASA PRO 3D TISK?

Pro cokoli od ptačích domečků po vlastní zahradní trpaslíky a náhradní kryty zásuvek je toto nejlepší tiskový filament.

REKAPITULACE FILAMENTU ASA PRO 3D TISK

• Výhody: Skvělý pro funkční aplikace, zejména pro automobilové díly
• Nevýhody: Náchylný k praskání během tiskového procesu

POLYPROPYLEN (PP)

CO JE PP?

Polypropylen (PP) je tvrdý, pružný, lehký, chemicky odolný a bezpečný pro potraviny, což může vysvětlit jeho širokou škálu aplikací, včetně technických plastů, obalů potravin, textilií a bankovek.

DALŠÍ INFORMACE

Bohužel, PP je známý tím, že je obtížné s ním tisknout, často se vyskytuje silné vrnutí a nedostatečná adheze vrstev. Pokud by nebyly tyto problémy, mohl by se PP vyrovnat s PLA a ABS jakožto nejoblíbenějšími typy 3D tiskových filamentů, díky svým silným mechanickým a chemickým vlastnostem.

Zajímavé je, že jelikož je mnoho domácích předmětů vyrobeno z PP, je skutečně možné recyklovat staré věci a přeměnit je na nový filament.

KDY POUŽÍT FILAMENT PP PRO 3D TISK?

Pokud dokážete zvládnout vrnutí PP, pak by většina tisků vyžadujících odolný a lehký materiál vyhovovala PP. Je však důležité poznamenat, že ikdyž se materiál široce využívá v obalech potravin a léčiv pro své bezpečné vlastnosti pro potraviny, proces FDM 3D tisku to zruší se stovkami (ne-li tisíci) vrstev, ve kterých se mohou bakterie usadit – raději se to nedoporučuje zkoušet.

REKAPITULACE FILAMENTU PP

• Výhody: Silné mechanické vlastnosti, odolnost vůči chemikáliím
• Nevýhody: Obtížné tisknutí, náchylnost k vrnutí, špatná adheze vrstev

PC-ABS

CO JE TO PC-ABS FILAMENT?

Filament PC-ABS je slitina polykarbonátu a ABS, což je tvrdý termoplast s kombinací pevnosti polykarbonátu a ibility ABS. Běžně se používá v automobilovém průmyslu, elektronice a telekomunikacích a je jedním z globálně nejpoužívanějších průmyslových termoplastů.

DALŠÍ INFORMACE

Stejné výhody platí i při použití jako 3D tiskového filamentu, ale za cenu trochu složitějšího tiskového procesu. Za prvé, protože je PC-ABS hygroskopický, doporučuje se ho před tiskem pečlivě usušit (nebo alespoň skladovat v odpovídajícím prostředí). Za druhé, vyžaduje vysokou tiskovou teplotu (alespoň 260 °C). Za třetí, má tendenci vrhat, takže je také nutná vysoká teplota tiskového lůžka (alespoň 100 °C až 140 °C).

KDY POUŽÍT FILAMENT PC-ABS?

Funkční prototypy, výroba nástrojů a malé série konečných dílů, které musí odolávat menším nárazům a úderům, jsou ideální pro PC-ABS.

REKAPITULACE PC-ABS 3D TISKOVÉHO FILAMENTU

• Výhody: Nabízí nejlepší vlastnosti materiálů PC a ABS
• Nevýhody: Vyžaduje vysokou teplotu pro tiskovou trysku a tiskové lůžko, náchylný k vlhkosti

ACETAL (POM)

CO JE TO ACETAL (POM)?

Polyoxymethylen (POM), známý také jako acetal a Delrin, je známý svým použitím jako technický plast, například v dílech, které se pohybují nebo vyžadují vysokou přesnost.

DALŠÍ INFORMACE

Acetal jako materiál je běžně používán jako součásti ozubených kol, ložisek, mechanismů zaostřování fotoaparátů a zipů.

POM se v těchto typech aplikací vyznačuje svou pevností, tuhostí, odolností proti opotřebení a především nízkým koeficientem tření. Právě díky této vlastnosti se POM stává skvělým 3D tiskovým filamentem.

Pro většinu typů 3D tiskového filamentu v tomto seznamu existuje významná mez mezi tím, co je vyrobeno v průmyslu, a tím, co můžete vyrobit doma pomocí své 3D tiskárny. U POM je tato mez poněkud menší; kluzká povaha tohoto materiálu znamená, že tištěné díly mohou být téměř stejně funkční jako hromadně vyráběné součásti.

Ujistěte se, že používáte vyhřívanou tiskovou podložku při tisku s filamentem Acetal (POM), protože první vrstva občas nechce přilnout.

KDY POUŽÍT FILAMENT ACETAL (POM)?

Všechny pohyblivé díly musí být nízkého tření a odolné. Představujeme si, že mechanismy s ozubenými koly v projektech využívajících motory (například RC auta) by mohly být vhodným oborem pro POM.

REKAPITULACE FILAMENTU ACETAL (POM)

• Výhody: Dobrá odolnost vůči chemikáliím a teplu, ideální pro funkční aplikace
• Nevýhody: Obtíže s přilnavostí první vrstvy, vyžaduje vysokou teplotu tiskové podložky

PMMA (AKRYL)

CO JE TO FILAMENT PMMA?

Slyšeli jste někdy o polymethylmethakrylátu (PMMA)? Možná ne. A co akryl nebo plexisklo? Ano, mluvíme o stejném materiálu, který je nejčastěji používán jako lehká, odolná alternativa k sklu.

DALŠÍ INFORMACE

3D tisk s filamentem PMMA může být trochu obtížný. Pro zabránění zkroucení a maximalizaci průhlednosti musí být extruze konzistentní, což vyžaduje vysokou teplotu trysky. Může také pomoci uzavření pracovní komory tisku, aby se lépe reguloval chlad.

KDY BYCH MĚL/A POUŽÍT FILAMENT PMMA?

Použijte tento filament pro všechno, co by mělo difuzní světlo, ať už jde o výměnu okenního skla nebo barevnou hračku. Jen se nepokoušejte vyrobit cokoli, co by se mělo ohýbat, protože PMMA není příliš pružný.

REKAPITULACE FILAMENTU PMMA

• Výhody: Tuhost, průhlednost a odolnost vůči nárazu
• Nevýhody: Náchylnost k zkroucení, není pružný, vyžaduje vysokou tiskovou teplotu