Medžiagos 3D spausdinimui: Pasirinkimas ir naudojimas
PLA, ABS, PETG ir naujos medžiagos. Kurie pasirinkimai tinka jūsų projektui ir kaip jie veikia baigtą produktą.
Kodėl medžiaga svarbi 3D spausdinimui
Pasirinkimas teisingos medžiagos yra vienas iš svarbiausių sprendimų spausdintuvų pasaulyje. Medžiaga nustato ne tik jūsų projekto išvaizdą — ji veikia jėgą, lankstumą, patvari ir net aplinkos atsparumą. Negali tiesiog pasirinkti pirmos medžiagos iš lentynos. Skirtingas medžiagos turi skirtingas temperatūras, spausdinimo greičius ir baigtinės savybes.
Jei pradėjai darbą su 3D spausdintuvu arba svarstytas apie tai — tikėtina, kad girdėjai apie PLA ir ABS. Tačiau pasaulis yra daug platesnė. Nuo PETG iki TPU, nuo nylon iki metalinių mišinių, kiekviena medžiaga turi savo vietos. Šiame vadove paprašysime jūs per pagrindinius pasirinkimus ir padėsime suprasti, kas geriausia jūsų konkretaus projekto.
Pagrindinės medžiagos: PLA, ABS ir PETG
PLA yra medžiaga, kurią pasirinki pradėti. Tai iš kukurūzų išskaidžioma plastiko tipo medžiaga, kuri spausdina apie 200–220 °C temperatūroje. Lengva naudoti, gera spalva ir nedidelė deformacija. Bet PLA turi ribojimus — ji tampa šalta ir trapią, o nuo saulės gali išblyškti per kelis mėnesius. Tinka modeliams, negrėsmingoms dalims ir estetiniam spausdinimui.
ABS yra stipresnė. Spausdini jos 240–250 °C temperatūroje, o ji suteikia žymiai geresnę mechaninę jėgą. Tačiau ji reikalauja daugiau šilumo ir gali sutrūkti spausdinant, jei nėra gerai sušildyta plaforma. ABS naudojama dalims, kurioms reikia atlaikyti stresą — kaip pakabukai, variklio dalys arba pritaikytos sąstato dalys. Jei naudoji ABS, tikrai nori turėti šildomą patį spausdintuvą.
PETG yra, pasakius tiesiai, „tarp to". Spausdini jos apie 230–250 °C temperatūroje. Jei nori gauti dalį, kuri yra stipri kaip ABS, tačiau spausdina lengviau nei ABS — PETG yra gera rinktis. Ji yra lanksčiau nuo PLA ir turi gerą mechaninę jėgą. Daugelis profesionialiųjų naudoja PETG dėl šios priežasties.
Specialūs medžiagos: TPU, nylon ir kitos
Jei jau žinai, kaip dirbti su PLA ir ABS, laikas išbandyti specialius variantus. TPU yra elastomero tipo medžiaga — ji suteikia jums lankstumo. Šis medžiaga yra puiki dalims, kuriems reikalingas pagalvėlis arba tampri savybė. Tačiau ji spausdina lėčiau nei kitos medžiagos ir reikalauja ypatingos fine-tuning. Maždaug 215–235 °C temperatūroje TPU suteikia dalims, kurie yra beveik gumiški.
Nylon yra dar vienas galingas pasirinkimas. Tai inžinerinė medžiaga, kuri turi nuostabią jėgą ir atsparumą dėvėjimuisi. Nylon spausdini apie 250–270 °C temperatūroje ir reikalauja šildymo kameros. Tai medžiaga, kurią naudoji, jei nori dalį, kuri atlaikys realaus pasaulio naudojimą — kaip mašinos dalys, mechanizmai arba šarnyrai. Nylon kainuoja daugiau, bet rezultatai yra nuostabiose.
Naujos medžiagos: Kopos ir poliuretano mišiniai vis daugiau pasirodo rinkoje. Jie suteikia specialias savybes — nuo tamsos žvaigždėse medžiagų iki magnetiniu panašių mišinių. Jei nori eksperimentuoti ir jūsų projektas yra inovatyvus, šios medžiagos gali būti atsakymas.
Kaip pasirinkti tinkamą medžiagą
01
Nustatyti dalies paskirtį
Ar tai yra dekoratyvi dalys, prototipas ar funkcinis komponentas? Dekoratyvinės dalys gali būti PLA. Prototipai — PETG arba ABS. Funkcini komponentai — nylon arba TPU pagal reikalavimus.
02
Apsvarstyti aplinką
Ar dalis bus lauke, šviesos veikoje arba šilumos veikoje? Jei lauke — venk PLA, nes ji išblyškis. ABS, PETG ir nylon yra atspareseniai aplinkos veiksmams. Jei reikalinga šiluma atsparumas — nylon yra geras pasirinkimas.
03
Patikrinti spausdintuvą
Kokia temperatūra gali pasiekti tavo spausdintuvas? Ar turi šildyto stalo? Ar turi šildymo kameros? Pigesni spausdintuvai negalės dirbti su ABS arba nylon, bet PLA ir PETG turėtų būti gerai.
04
Bandyti ir išmokti
Pirmas kartą naudojant naują medžiagą — bandyk nedidelį bandomąjį dalį. Kiekviena medžiaga turi savo temperamentą. Po kelių bandymų suprasi, kaip ji elgiasi ir ką keisti tolimesniuose spausdinimuose.
Medžiagų savybės palyginimas
Čia greita atskaita, kaip skiriasi pagrindinės medžiagos:
PLA
- Temperatūra: 200–220 °C
- Jėga: Vidutinė
- Elastingumas: Žema
- Aplinkos atsparumas: Žema
- Sunkumas: Lengva
- Geriausias dėl: Pradėtojų, modelių
ABS
- Temperatūra: 240–250 °C
- Jėga: Aukšta
- Elastingumas: Žema
- Aplinkos atsparumas: Vidutinė
- Sunkumas: Vidutin
- Geriausias dėl: Funkcini dalių
PETG
- Temperatūra: 230–250 °C
- Jėga: Aukšta
- Elastingumas: Vidutinė
- Aplinkos atsparumas: Aukšta
- Sunkumas: Vidutin
- Geriausias dėl: Profesionalaus naudojimo
Praktiniai patarimai spausdinant
Medžiagos pasirinkimas yra tik pirmas žingsnis. Norint gauti gerą rezultatą, reikia tinkamai ją naudoti. Štai keletas dalykų, kuriuos turėtum žinoti:
- Šildymas plaformos: PLA gali spausdinti su šaltą platformą, bet ABS ir PETG reikalinga šilta platforma (paprastai 60–100 °C). Šilta platforma sumažina deformaciją.
- Ventiliacija: PLA turi būti vėsinama nuo ventiliavimo. ABS ir PETG spausdina geriau be ventiliavimo. Kai kurios medžiagos reikalinga uždara spaustuve dėl to.
- Spausdinimo greitis: Greitesnis spausdinimas gali duoti grubias dalis. Nuo 40 iki 60 mm/s paprastai yra gera pradžia. Greitesniems dalims galima padidinti greitį, tačiau tai priklausomos nuo geometrijos.
- Šaldymas medžiagos: Kai kurios medžiagos naudinguos iš šaldymo šildytame spausdintuves apšvietą. PLA gali šaldinti greitai. ABS ir nylon naudingai iš lėto šaldymo, kad sumažinti stresą.
- Saugojimas: Daugelis medžiagų sugeria drėgmę iš oro. Saugok medžiagą sausoje vietoje, geriausia su silicio gelio maiše. Nylon yra ypatingai jautrus drėgmei.
Sudarant savo medžiagų kolekciją
Pradedant 3D spausdintuvą, pradėsi su viena medžiaga. Tada bandysi kitą. Po metų turėsi kelis kartus skirtingų medžiagų, iš kurių kiekviena turi savo vietą. Tai normalu ir gera. Kuo daugiau medžiagų supranti, tuo daugiau galimybių atidarai savo projektams.
Prisimink: nėra "geriausios" medžiagos. Yra tik tinkama medžiaga tinkamam projektui. Jei spausdinsi dekoracinę žaislinę figurą, PLA yra nuostabus. Jei spausdinsi dalį, kuri atlaikys realaus pasaulio naudojimą — PETG arba nylon yra geriau. Eksperimentuok, klausyk rezultatų ir nuo to išmokęs.
Paruoštas pradėti?
Jei turi klausimų apie medžiagas arba nori gauti daugiau informacijos apie 3D spausdinimą Lietuvoje, susisiekite su mumis. Čia noriausime padėti jūsų projektams sėkmės.
SusisiekiteInformacinis pranešimas
Šis straipsnis yra edukacinis ir informacinis išteklius apie 3D spausdinimo medžiagas. Jame pateikta informacija yra bendra paskirties ir skirta padėti suprasti skirtingų medžiagų savybes bei naudojimą. Jei planuoji naudoti šias medžiagas komerciniais tikslais arba reikalingos specifinės savybės, rekomenduojame pasitarti su medžiagų gamintojais arba 3D spausdinimo specialistais. Skirtingos spausdintuvų modeliai gali reikalauti skirtingų sąlygų, ir visada svarbu sekti jūsų spausdintuvų gamintojo instrukcijas.
