PLA пластик для 3D принтера

Что такое PLA пластик?

Полимолочная кислота (PLA, полиактид) в сфере домашней 3D-печати является самым популярным типом пластика для 3D принтеров, наряду с ABS пластиком.

Прежде всего, с ним легко работать, т.к. PLA имеет более низкую температуру плавления, чем ABS и не дает большую усадку после охлаждения. Еще одним преимуществом использования PLA является то, что он не выделяет неприятный запах и токсичных веществ во время печати.

К тому же это биоразлагаемый термопластик, он более экологичен, чем большинство типов пластика для 3D-принтеров и производится из возобновляемых ресурсов, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник.

Как и ABS, PLA является основным материалом, используемым во многих экзотических пластиках, таких как токопроводящих, светящихся в темноте, наполненных деревом или металлом.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 190-230°C

• Температура стола — 20-60°C

• Обдув — желателен

• Межслойная адгезия — хорошая

• Адгезия к столу — хорошая

Технические характеристики:

• Температура плавления — 175-180°C

• Температура размягчения — 50°C

• Температура эксплуатации изделий — -20+40°C

• Твердость (по Роквеллу) — R70-R90

• Относительное удлинение при разрыве — 3,8%

• Прочность на изгиб — 55,3 МПа

• Прочность на разрыв — 57,8 МПа

• Модуль упругости при растяжении — 3,3 ГПа

• Модуль упругости при изгибе — 2,3 ГПа

• Температура стеклования — 60-65°C

• Плотность — 1,23-1,25 г/с               м³

• Минимальная толщина стенок — 1 мм

• Точность печати — ± 0,1%

• Усадка при изготовлении изделий — нет

• Влагопоглощение — 0,2-0,4%

• Коэффициент линейного (теплового) расширения — 8.5*10-5 /°C

Плюсы:

• Не дает усадки при печати, что позволяет получить точное соответствие размеров напечатанного изделия, смоделированному.

• Не требует подогреваемого стола и не боится сквозняков при печати, а значит может использоваться для печати на самом дешевом китайском принтере с открытой областью сборки.

• Нетоксичен. Во время печати приятно и несильно пахнет, что позволяет печатать им в квартире без использования специальной вытяжки.

• Твердый и прочный, имеет широкий диапазон применений.

• Производится из натуральных компонентов, может использоваться для контакта с пищевыми продуктами.

• Биоразлагаемый, модели из данного пластика не наносят вреда окружающей среде при утилизации.

Минусы:

• Под воздействием воздуха и ультрафиолета, как и любой натуральный материал, со временем становится более хрупким, вследствие чего не рекомендуется для долговременного применения при больших физических нагрузках или использования без защитного покрытия на открытом воздухе.

• Гигроскопичный, впитывает влагу из воздуха.

• Низкая температура размягчения (50°C) — в салоне машины, оставленной на солнце в жаркий день, легко размягчается и теряет форму.

• Узкий температурный диапазон использования (-20 — +40°C).

• Высокая твердость пластика затрудняет его механическую обработку.

• Пластик некоторых производителей, из-за высокого содержания остаточных мономеров, склонен к образованию пробок в цельнометаллических хотэндах.

Области использования PLA пластика

По сравнению с другими типами нитей для 3D-принтера PLA является хрупким, поэтому избегайте его использования при изготовлении предметов, которые могут изгибаться, скручиваться или падать, таких как чехлы для телефонов, износостойкие игрушки или ручки для инструментов.

Вам также следует избегать использования его с предметами, которые должны выдерживать более высокие температуры, так как PLA имеет тенденцию деформироваться уже при температуре 60 ° C или выше. Для всех других применений PLA обеспечивает хорошие эксплуатационные свойства. Обычные — это мастер модели, игрушки, прототипы и контейнеры.

Где купить PLA пластик

В России есть несколько производителей нитей из этого пластика, наиболее известные — BestFilament, Filamentarno, Rec3D, FD plast, Element за рубежом — это ColorFabb, Esun, Prusa, MakerBot, Ultimaker. Самые дешевые производит FD Plast, далее по возрастающей Element, Filamentarno, BestFilament, Rec3D. 

ABS пластик для 3D принтера

Что такое ABS пластик?

Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) занимает второе место по популярности среди пластиков для 3D-принтеров после PLA. Что касается свойств материала, ABS на самом деле превосходит PLA, несмотря на то, что печать на нем несколько сложнее. Именно по этой причине ABS встречается во многих промышленных, бытовых и потребительских товарах.

Изделия из ABS отличаются высокой прочностью и способностью противостоять высоким температурам, но пользователи должны помнить о высокой температуре 3D печати, склонности к усадке при охлаждении и неприятном запахе во время печати. Обязательно печатайте с нагревательным столом и в хорошо проветриваемом помещении.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 210-245°C

• Температура стола — 90-120°C

• Обдув — нежелателен

• Межслойная адгезия — средняя

• Адгезия к столу — средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 175-210°C

• Температура размягчения — 100°C

• Температура эксплуатации — -40+80°C

• Твердость (по Роквеллу) — R105-R110

• Относительное удлинение при разрыве — 6%

• Прочность на изгиб — 41 МПа

• Прочность на разрыв — 22 МПа

• Модуль упругости при растяжении — 1,6 ГПа

• Модуль упругости при изгибе — 2,1 ГПа

• Температура стеклования — 105°C

• Плотность — 1,1 г/с               м³

• Точность печати — ± 1%

• Усадка при изготовлении изделий — до 1%

• Влагопоглощение — 0,45%

• Коэффициент линейного (теплового) расширения — от 7 до 15*10-5 /°C

Плюсы:

• Хорошее сочетание прочности и упругости позволяет использовать его для изготовления в изделиях рассчитанных на долгий срок эксплуатации.

• Широкий диапазон используемых температур позволяет эксплуатировать изделия в сферах от игрушек до деталей бытовых и промышленных приборов.

• Простота механической обработки, в комплексе с химической полировкой поверхности недорогими растворителями типа ацетона, позволяют делать декоративные изделия или корпуса с высоким качеством поверхности.

• ABS пластик армированный стекловолокном или углеволокном имеет более высокую прочность (на изгиб до 80 МПа), температуру эксплуатации (до 130 град.) и низкую, почти нулевую усадку, обладает улучшенной фактурой внешней поверхности, но требует использования сопел из закаленной стали, карбида вольфрама или с наконечниками из корунда в связи с высоким износом.

• ABS с добавлением полиамида (PA, нейлон) приобретает высокую ударопрочность, стойкость с УФ-излучению (не желтеет на свету) и растворителям, низкий коэффициент трения и высокую температуру эксплуатации (до 120 град.), обладает небольшой усадкой (0,7-0,8%) по сравнению с нейлоном, может применятся для изготовления шестеренок, подкапотных деталей автомобиля.

Минусы:

• Плохо переносит воздействие ультрафиолетового излучения, желтеет под солнечным светом, что ограничивает применение неокрашенных поверхностей на открытом воздухе

• Не любит сквозняков при печати, что ограничивает применение в дешевых принтерах с открытой областью сборки.

• Из-за относительно высокой усадки склонен к деламинации (расслоению), требует наличия подогреваемого стола, без него возникают проблемы с прилипанием к столу первого слоя.

• В процессе печати может образовываться неприятных запах, печатать лучше в проветриваемом помещении или оснащать принтер системой вытяжной вентиляции

Области использования ABS пластика

ABS пластик достаточно прочен, способен выдерживать высокие нагрузки и температуру, умеренно гибкий. В совокупности эти свойства делают АБС хорошей универсальной нитью для 3D-принтеров общего назначения, но на самом деле она используется в предметах, которые испытывают нагрузки, роняются или нагреваются. Примеры: чехлы для телефонов, износостойкие игрушки, ручки для инструментов, компоненты автомобильной отделки и корпуса, деталей бытовых и промышленных приборов.

Где купить ABS пластик

В России есть несколько производителей нитей из этого пластика, наиболее известные — BestFilament, Filamentarno, Rec3D, FD plast, Picasso 3D, за рубежом — это ColorFabb, Esun, Prusa, MakerBot, Ultimaker. Самые дешевые производит FD Plast, далее по возрастающей Element, Filamentarno, BestFilament, Rec3D. 

PETG (PET, PETT, ЗУЕП) пластик для 3D принтера

Что такое PTEG?

Полиэтилентерефталат (ПЭТ) является еще одним часто используемым пластиком во всем мире. Наиболее известен как полимер, используемый в бутылках для воды, он также содержится в волокнах одежды и пищевых контейнерах. Сырой PET редко используется в 3D-печати, его собрат — PETG является третьим по популярности материалом используемым для 3D-принтеров.

Буква «G» в PETG обозначает «модифицированный гликолем» в результате получается нить, которая является более точной, менее хрупкой и что наиболее важно, более простой в использовании, чем ее основная форма. По этой причине PETG часто считается промежуточным пластиком между ABS и PLA, поскольку он более гибкий и долговечный, чем PLA и им легче печатать, чем ABS.

При использовании PETG следует помнить о трех вещах, которые следует учитывать любителям 3D-принтеров:

1. PETG гигроскопичен, то есть поглощает влагу из воздуха. Поскольку это отрицательно сказывается на печати, храните эту нить нужно в сухом прохладном месте.
2. PETG имеет хорошую адгезию слоев, что делает эту нить 3D-принтера плохим выбором для поддержек
3. PETG царапается легче, чем ABS.

Полиэтилентриметилентерефталат (PETT) является еще одним вариантом PET. Эта нить для 3D-принтера, более жесткая, чем PETG, популярна благодаря своей прозрачности.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 215-245°C

• Температура стола — 20-80°C

• Обдув — 20%

• Межслойная адгезия — очень высокая

• Адгезия к столу — средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 222-225°C

• Температура размягчения — 80°C

• Температура эксплуатации — -40+70°C

• Твердость (по Роквеллу) — R106

• Относительное удлинение при разрыве — 50%

• Прочность на изгиб — 76,1 МПа

• Прочность на разрыв — 36,5 МПа

• Модуль упругости при растяжении — 2,6 ГПа

• Модуль упругости при изгибе — 1,12 ГПа

• Температура стеклования — 80°C

• Плотность — 1,3 г/с               м³

• Точность печати — ± 0,1%

• Усадка при изготовлении изделий — 0,2%

• Влагопоглощение — 0,12%

• Коэффициент линейного (теплового) расширения — 8*10-5 /°C

Плюсы:

• Отсутствие запаха при печати — позволяет печатать в домашних условиях не используя дополнительную вытяжку.

• Отсутствие усадки, обеспечивает высокую точность размеров принтов.

• Очень сильное спекание между слоями — можно печатать тонкостенные изделия с высокой прочностью.

• Стойкость к ультрафиолету — напечатанные модели можно использовать на открытом воздухе.

• Широкий температурный диапазон эксплуатации.

• При печати не требуется закрытая камера.

• Хорошее скольжение и ударопрочность — можно печатать шестерни, втулки и другие детали механизмов.

• Не токсичен, можно печатать изделия контактирующие с продуктами питания.

Минусы:

• Высокая текучесть требует тщательной настройки отката прутка, в противном случае будет много подтеков, впадин и паутинок на поверхности модели

• Плохо печатаются маленькие детали и модели небольшими с выступами, поверхность получается неровной, т.к. PETG имеет высокую текучесть в нагретом состоянии

• Высокая температура печати быстро выводит из строя фторопластовую вставку в хотэнде и заставляет задуматься о переходе на цельнометаллические термобарьеры.

• За счет высокой адгезии между слоями, модели зачастую имеют более высокую прочность по сравнению с другими популярными пластиками

• Хрупкий, трескается обычно не вдоль слоев на поперек, для деталей которые будут испывать нагрузки требуется достаточная толщина стенки, тонкие будут трескаться

• Легко царапается

• Низкая температура эксплуатации, выше 60 град. детали уже начинают размягчаться и деформироваться

Области использования PETG (PET, PETT) пластика

PETG — это универсальный материал, он отличается от многих других типов нитей для 3D-принтеров своей гибкостью, прочностью и ударопрочностью. Это делает его идеальной нитью для использования в объектах, которые могут испытывать постоянное или внезапное напряжение, такими как детали механизмов, детали принтера и защитные компоненты.

Где купить PETG пластик

В России есть несколько производителей нитей из этого плаcтика, наиболее известные — BestFilament, Filamentarno, Rec3D, FD plast, Picasso 3D, за рубежом — это ColorFabb, Esun, Prusa, MakerBot, Ultimaker. Самые дешевые производит FD Plast, далее по возрастающей Element, Filamentarno, BestFilament, Rec3D. 

Нейлон (PA, полиамид) для 3D принтера

Что такое нейлон?

Нейлон, популярное семейство синтетических полимеров, используемых во многих отраслях промышленности, является чемпионом по прочности и долговечности в мире 3D-печати.

Еще одна уникальная особенность состоит в том, что ее можно покрасить как до, так и после процесса печати. Отрицательной стороной этого является то, что нейлон, как и PETG, гигроскопичен, поэтому хранить его следует в прохладном, сухом месте, чтобы обеспечить лучшее качество отпечатков.

В целом, существует много сортов нейлона, но среди самых распространенных для использования в качестве нити для 3D-принтера — 618, 645, PA12, PA66.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 235-260°C

• Температура стола — 100-120°C

• Обдув — нежелателен

• Адгезия слоев — высокая

• Адгезия к столу — низкая

Технические характеристики:

• Температура плавления — 215-220°C

• Температура размягчения — 120°C

• Температура эксплуатации — -30+120°C

• Твердость (по Роквеллу) — R70-R90

• Относительное удлинение при разрыве — 300%

• Прочность на изгиб — 70 МПа

• Прочность на разрыв — 66-83 МПа

• Модуль упругости при растяжении — 2,7 ГПа

• Модуль упругости при изгибе — 2,6 ГПа

• Температура стеклования — 50-70°C

• Плотность — 1,13 г/с               м³

• Минимальная толщина стенок — 1 мм

• Точность печати — ± 3%

• Усадка при изготовлении изделий — 1%

• Влагопоглощение — 3,1%

• Коэффициент линейного (теплового) расширения — PA6 — от 5 до 12*10-5 /°C, PA11 и PA12 — от 9 до 15*10-5 /°C, PA 66, ударно-модифицированный, 15-30% стекловолокна - от 2 до 3*10-5 /°C

Плюсы:

• Прочность.

• Упругость.

• Высокий коэффициент скольжения.

• Термостойкость.

• Химическая стойкость.

Минусы:

• Сложность печати.

• Высокая усадка, при моделировании необходимо обязательно корректировать размеры с учетом температурного расширения.

Области использования Нейлона

Прочностью, гибкость и долговечность нейлона, дают возможности использовать этот тип нити 3D-принтера для создания инструментов, функциональных прототипов или механических деталей, таких как петли, замки или шестерни.

Где купить Нейлон для 3D принтера

В России есть несколько производителей нитей из этого плаcтика, наиболее известные — BestFilament, Filamentarno, Rec3D, Element, за рубежом — это ColorFabb, U3Print, T-Glass, SolidFilamen, Esun.

Гибкие и резиноподобные TPE, TPU, TPC, Flex, SEBS (Rubber) пластики для 3D принтера

Свойства эластомеров

Термопластичные эластомеры (ТПЭ) — это пластики с резиновыми свойствами. TPE обычно используется в автомобильных деталях, бытовых приборах и медицинских расходных материалах. В действительности, TPE — это широкий класс сополимеров (и полимерных смесей), но тем не менее он используется для маркировки многих коммерчески доступных типов нитей для 3D-принтеров. 

Термопластичный полиуретан (ТПУ, TPU) представляет собой особую разновидность ТПЭ и сам по себе является популярной нитью для 3D-принтеров. По сравнению с обычным TPE, TPU более жесткий, что значительно облегчает 3D печать. Он также более долговечен и лучше сохраняет свою эластичность на морозе.

Термопластичный сополиэфир (TPC) — это одна разновидность TPE, хотя и не так широко используемая, как TPU. Основным преимуществом TPC является его более высокая стойкость к химическому и ультрафиолетовому воздействию, а также к нагреву (до 150 ° C).

СЭБС или стирол-этилен-бутилен-стирол, также известный как SEBS (Rubber), является важным термопластичным эластомером, который ведет себя как резина, не подвергаясь вулканизации. SEBS прочный и гибкий, обладает отличной термостойкостью и устойчивостью к ультрафиолету, а также прост в обработке. SEBS cпециальный материал, который своим свойствам очень близок к настоящей резине, повторяя все её свойства. Материал очень хорошо подойдет для печати: кнопок, уплотнителей, амортизаторов и даже покрышек для радиоуправляемых моделей. Склеивается при помощи синтетических каучуков или с помощью паяльного фена.

Печать такими пластиками имеет свои особенности, они сложно и нестабильно выдавливается из сопла, имеют нестабильность геометрических размеров, равнодушны с большинству растворителей.

СВОЙСТВА НИТИ 3D-ПРИНТЕРА: TPE, TPU, TPC, SEBS (Rubber) 

• Сложность использования: средняя (TPE, TPC), Низкая (TPU, SEBS)
• Температура печати: 210 ° C — 230 ° C
• Температура стола: 30 ° C — 60 ° C (но не обязательно)
• Усадка / деформация: минимальная
• Безопасность: изделия не должны контактировать с продуктами питания
• Коэффициент линейного (теплового) расширения — TPU, TPE, TPC — от 10 до 17*10-5 /°C

Области применения TPE, TPU, TPC и SEBS?

Если ваш отпечаток должен сгибаться, растягиваться или сжиматься, это выбирайте TPE, TPU, TPC или SEBS. Это могут быть игрушки, чехлы для телефонов, браслеты, колеса для радиоуправляемых моделей и т.д. TPC может использоваться в более суровых условиях, например на открытом воздухе.

PC (поликарбонат) пластик для 3D принтера

Что такое PC?

Поликарбонат (PC), помимо того, что он является самой прочной нитью для 3D-принтеров, представленной в этом списке, чрезвычайно прочен и устойчив к физическим воздействиям и нагреву, способен выдерживать температуры до 110 ° C. Он также прозрачный, что объясняет его использование в коммерческих предметах, таких как пуленепробиваемое стекло, маски для подводного плавания и электронные экраны.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Несмотря на некоторые подобные случаи использования, ПК не следует путать с акриловым стеклом или оргстеклом, которые разрушаются или растрескиваются под нагрузкой. В отличие от этих двух материалов, ПК является умеренно гибким (хотя и не таким, как, например, нейлон), что позволяет ему изгибаться до тех пор, пока в конечном итоге не деформируется.

Нить для 3D-принтера PC  гигроскопична , способна впитывать воду из воздуха, поэтому не забывайте хранить ее в сухом прохладном месте, чтобы обеспечить лучшее качество отпечатков.

СВОЙСТВА НИТИ 3D-ПРИНТЕРА: ПК (ПОЛИКАРБОНАТ)

• Сила: очень высокая | Гибкость: Средняя | Долговечность: очень высокая
• Сложность использования: средняя
• Температура печати: 270 ° C — 310 ° C
• Температура печатного слоя: 90 ° C — 110 ° C
• Усадка / деформация: значительная
• Растворимый: нет
• Пищевая безопасность: не безопасная пища
• Коэффициент линейного (теплового) расширения — от 7 до 9*10-5 /°C

КОГДА Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ НИТЬ ДЛЯ 3D ПРИНТЕРА?

Благодаря своим физическим свойствам, ПК является идеальной нитью для 3D-принтера для деталей, которые должны сохранять свою прочность, ударную вязкость и форму в условиях высокой температуры, таких как электрические, механические или автомобильные компоненты. Также попробуйте воспользоваться его оптической четкостью в проектах освещения или для экранов.

SBS пластик для 3D принтера

SBS  (стиролбутадиен–стирол) — характеризуется низкой токсичностью и усадкой, а также высокой прочностью. Основное его преимущество в его прозрачности. Изделия, напечатанные этим пластиком и обработанные сольвентом, приобретают прозрачность окрашенного стекла.

Параметры печати:

• Температура экструзии — 220-240°C

• Температура стола — 70-90°C

• Обдув — 20%

• Межслойная адгезия — низкая

• Адгезия к столу — средняя

Технические характеристики

• Температура плавления — 190-210°C

• Температура размягчения — 76°C

• Температура эксплуатации — -80+65°C

• Твердость (по Роквеллу) — R118

• Относительное удлинение при разрыве — 250%

• Прочность на изгиб — 36 МПа

• Прочность на разрыв — 34 МПа

• Модуль упругости при растяжении — 1,35 ГПа

• Модуль упругости при изгибе — 1,45 ГПа

• Температура стеклования — 95°C

• Плотность — 1,01 г/с                 м³

• Точность печати — ± 0,4%

• Усадка при изготовлении изделий — 0,2%

• Влагопоглощение — 0,07%

• Коэффициент линейного (теплового) расширения — 8*10-5 /°C

Производителей на рынке представлено не так уж и много. Но цветовая гамма завораживает.

Плюсы:

• Относительно низкая усадка, позволяющая печатать в принтерах с открытым корпусом.

• Высокая адгезия к столу.

• Возможность контакта с пищевыми изделиями.

• Ударопрочность.

• Красивые цвета, позволяющие создавать уникальные предметы декора.

• Прозрачность после обработки, возможность использования в светильниках.

• Широкий диапазон температур эксплуатации, морозостойкость.

• Простота постобработки как химическими, так и механическими методами.

Минусы:

• Слабая межслойная адгезия, требует сопел с большим диаметром отверстия, либо печати со 100% заполнением.

• Относительно высокая температура печати, как и у PETG.

Области применения: Элементы декора, уникальные дизайнерские решения, морозоустойчивые изделия, освещение, посуда, световые короба.

Где купить SBS пластик для 3D принтера

В России, пожалуй самые известные производители этого плаcтика — Filamentarno и BestFilament.