Ознакомьтесь с нашим обзором по материалам для 3D-печати, чтобы узнать обо всех потребительских материалах, которые сегодня широко используются для домашней 3D-печати.
Материалы используемые для 3D-печати, столь же разнообразны, как и продукты, получаемые в результате этого процесса. Чтобы получить максимальную отдачу от своих проектов, важно правильно выбрать материалы для своих объектов.
В нашем руководстве мы рассмотрим наиболее распространенные пластики для 3D-печати, как для FDM, так и для SLA 3D-принтеров. Если вы ищете подходящий филамент или смолу — это краткое руководство поможет вам выбрать лучший материал для вашего следующего проекта или улучшить качество ваших отпечатков.
Руководство сосредоточено исключительно на материалах для домашней 3D-печати — это означает, что мы исключили материалы для профессионалов и профессиональных 3D-принтерах — такие как металлы и термопластики инженерного класса — а также материалы, которые вы не сможете купить на полках магазинов.
ФИЛАМЕНТ
Самый доступный способ 3D-печати в домашних условиях — это принтер FDM (моделирования методом наплавления), который традиционно является самым простым и дешевым способом 3D-печати.
FDM-принтеры работают путем сплавления слоев материалов для создания объекта. Материалом в данном случае обычно является термопластичный филамент, который расплавляется и затем слой за слоем выдавливается на печатную пластину рабочего стола.
Самые распространенные материалы изготавливаются из термопластов PLA, ABS и PETG, но существует множество других материалов, которые расширяют возможности FDM-принтера.
От функциональных моделей, таких как инструменты или протезы, до забавных предметов, таких как игры или статуэтки — каждый найдет свой материал, который лучше всего подходит для решения поставленной задачи.
PLA
Фаворитом нашего руководства по материалам для 3D-печати является PLA, который при определенных коммерчески достижимых условиях может разлагаться. (Вы не сможете компостировать его дома).
Прежде всего PLA легко печатать. Он имеет низкую температуру печати, не нуждается в подогреве (хотя это и помогает) и не так легко деформируется. Еще одним преимуществом использования PLA является то, что он не издает неприятного запаха во время печати (в отличие от ABS). Более того, этот материал подходит для 3D-печати для одноразового контакта с пищевыми продуктами. Однако PLA менее прочен, чем ABS или PETG и чувствителен к нагреву. Поэтому для любого типа инженерных деталей лучше использовать последний. Избегайте его использования при изготовлении изделий, которые можно согнуть, скрутить или многократно уронить, например чехлов для телефонов, изнашиваемых игрушек или ручек для инструментов.
PLA выпускается в широкой цветовой гамме, а также в виде различных композитов — светящихся в темноте, блестящих или меняющих цвет.
Проверить цену филамента PLA на сайте:
ABS
Помните качество кирпичей Lego? Тогда вы можете понять, почему акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS) является одним из самых популярных материалов для 3D-печати на сегодняшний день. Получаемый из нефти, ABS широко используется для литья под давлением и применяется во многих бытовых предметах, таких как твердые кирпичи Lego, чехлы для телефонов или велосипедные шлемы — благодаря своей долговечности, прочности и термостойкости.
В то время как в коммерческих приложениях, таких как быстрое прототипирование, ABS играет важную роль, в любительской 3D-печати он менее популярен. Это связано с тем, что его немного сложнее печатать — он склонен к деформации без закрытой и обогреваемой камеры.
Тем не менее, ABS является хорошим универсальным материалом для 3D-принтеров, используемым в проектах «сделай сам». В качестве примера можно привести игрушки, подверженные износу, ручки инструментов, детали отделки автомобилей и электрические корпуса. Он доступен по цене, прочен, легок, легко поддается последующей обработке и выпускается в широкой цветовой гамме. Однако при печати ABS выделяет зловонные и токсичные химикаты. Для решения этой проблемы следует печатать в хорошо проветриваемом помещении и/или в корпусе.
Проверить цену филамента ABS на сайте:
PETG
PETG изготавливается из полиэтилентерефталата (PET) материала, знакомого вам по пластиковым бутылкам для воды, но часть этиленгликоля заменяется на CHDM (циклогександиметанол) — отсюда и буква «G» после PET, означающая «гликоль-модифицированный». В результате получается более прозрачный, менее хрупкий и более простой в использовании филамент, чем ее основная форма из ПЭТ.
Этот материал отлично подходит для печати объектов, которые должны быть прочными, иметь гладкую поверхность и меньшую усадку. Компоненты PETG устойчивы к атмосферным воздействиям, поэтому их часто используют для изготовления садовой техники. Он также популярен благодаря тому, что PETG считается безопасным для пищевых продуктов — но для уверенности все же следует читать мелкий шрифт на любой катушке, которую вы покупаете.
Конечно, это не все хорошие новости: PETG не очень хорош в соединении, потому что он очень липкий, но это означает, что у него отличная адгезия слоев. Кроме того, он более гигроскопичен, чем PLA, поэтому может быть склонен как к тяжелым струнам, так и к поглощению влаги воздухом, если его не использовать. Но все же, если вам нужен хороший универсальный высокопрочный материал, который менее сложен в печати, чем ABS, PETG — отличный вариант.
Проверить цену филамента PETG на сайте:
PVA
Поливиниловый спирт (PVA) растворим в воде и это именно то, чем пользуются коммерческие приложения. Среди популярных применений — упаковка для «капсул» моющего средства для посудомоечных машин или пакеты, наполненные рыболовной наживкой. (Бросьте пакет в воду и наблюдайте, как он растворяется, высвобождая наживку).
Для 3D-печати ПВА, как и HIPS, предназначен для использования в качестве растворимого материала поддержки в основном в паре с другим материалом в 3D-принтере с двойной экструзией. Преимущество использования ПВА перед HIPS заключается в том, что он может поддерживать больше материалов, чем просто ABS.
Компромиссом является то, что с ним немного сложнее работать. Также необходимо соблюдать осторожность при его хранении, поскольку влага в атмосфере может повредить нить перед печатью. Сухие коробки и пакеты с кремнеземом — обязательное условие, если вы планируете сохранить катушку ПВА пригодной для использования в течение длительного времени.
Проверить цену филамента PVA на сайте:
Nylon
Нейлон один из видов синтетических полимеров, является прочным и долговечным материалом, который изначально использовался в текстиле. Техническое название материала — полиамид (ПА), а общепринятое название — «нейлон» (несмотря на то, что у некоторых он по-прежнему ассоциируется с чулками). Материал отличается своей прочностью и устойчивостью к высоким температурам и ударам. Он также имеет очень низкий коэффициент трения, что делает его идеальным материалом для 3D-печати деталей, требующих хорошей прочности на разрыв и механической прочности.
Кроме того, нейлоновые отпечатки имеют шероховатую поверхность, которую можно отполировать до гладкости. Благодаря своей гибкости и прочности нейлон является лучшим выбором для различных областей применения — от машиностроения до искусства.
Хотя не стоит ожидать, что нейлон будет печатать так же легко, как PLA или PETG, его пригодность к печати не должна быть решающим фактором, вам может понадобиться высокотемпературное сопло, поскольку для обработки некоторых смесей требуется температура до 300°C.
Проверить цену филамента Nylon на сайте:
Токопроводящий
Токопроводящий филамент для 3D-принтеров делают то, что следует из их названия: проводят электричество. Добавление проводящих частиц углерода в основном графена в базовые материалы, такие как PLA или ABS позволяет легко актуализировать проекты любителей, печатая низковольтные электронные схемы. Просто соедините проводящий материал для 3D-принтера с обычным PLA или ABS в машине с двойной экструзией.
Этот удобный материал можно использовать для создания сенсорных датчиков в устройствах, требующих человеческого интерфейса, таких как игровые панели и MIDI-машины. Другие мейкерские проекты включают токопроводящие дорожки в носимых электронных устройствах и создание интерфейсов между компьютерами, платами Arduino и другими компонентами для создания сложных проектов. Однако это не замена обычной печатной плате.
Хотя филамент может работать с электричеством мы рекомендуем перед тестированием ознакомиться с техническим паспортом и не испытывать ее на прочность, поскольку горящий пластик может выделять канцерогены.
Проверить цену Токопроводящего филамента на сайте:
Древесный
Древесный филамент — это еще один композит, как правило, PLA с добавлением древесного волокна. На сегодняшний день существует множество древесных PLA-филаментов для 3D-принтеров. Среди них есть более стандартные сорта древесины, такие как сосна, береза, кедр, эбеновое дерево и ива, но ассортимент распространяется и на менее распространенные виды, такие как бамбук, вишня, кокос, пробка и олива.
Как и в случае с другими типами филаментов для 3D-принтеров, использование дерева является компромиссом. В этом случае эстетическая и тактильная привлекательность достигается ценой снижения гибкости и прочности. Древесный наполнитель также может ускорить деградацию сопла вашего 3D-принтера, поэтому имейте это в виду, прежде чем использовать этот материал.
Будьте осторожны с температурой, при которой вы печатаете на дереве, так как слишком сильный нагрев может привести к почти сгоревшему или карамелизированному виду. С другой стороны, базовый вид ваших деревянных творений можно значительно улучшить с помощью небольшой обработки после печати! Вы можете обрезать его, отшлифовать или покрасить.
Проверить цену Древесного филамента на сайте:
HIPS
Высокопрочный полистирол (HIPS) представляет собой смесь полистирола и полибутадиенового каучука. Смесь этих полимеров позволяет получить прочный и гибкий материал.
HIPS очень похож на ABS, но как следует из названия он выдерживает гораздо большую силу удара. Он легко окрашивается, поддается механической обработке и работает с большим количеством клеев. Более того, он безопасен для пищевых продуктов, поскольку соответствует требованиям FDA для применения в пищевой промышленности.
В мире 3D-печати HIPS в основном используется в качестве вспомогательного материала, так как он растворяется в растворе лимонина, устраняя необходимость удаления абразивов, режущих инструментов или любых других вещей, которые оставляют отпечаток менее чем идеальным. Лимонен — это раствор, изготовленный из лимонной кожуры и его можно легко получить. Однако этот раствор потенциально может повредить материалы для 3D-печати, отличные от ABS.
Проверить цену HIPS на сайте:
Металлический композит
Поскольку это руководство по потребительским материалам, «металлический» филамент, который вы сможете использовать дома, на самом деле является термопластиком, обычно PLA, который смешивается с небольшим количеством металлических частиц, чтобы придать вашей 3D-печатной модели оптические свойства металла. Даже вес похож на металлический, поскольку смеси обычно в несколько раз плотнее, чем чистый пластик. Однако он не будет обладать фактической функциональностью металла.
Отпечатки из металлического композита могут быть очень эстетичными, особенно для фигурок, моделей, игрушек и жетонов. Они отлично подходят для последующей обработки, включая шлифовку, полировку, выветривание или потускнение.
Важно отметить, что если вам нужен филамент с настоящим металлом, вам нужно искать слово «композит» или «металлический наполнитель». Остерегайтесь филаментов в названии которых есть только «металл», так как это может означать просто металлический цвет или блеск, которые являются всего лишь вариантами цвета. Кроме того, при печати металлическими композитами ожидайте повышенного износа сопел. Поэтому рекомендуется заменить латунное сопло на сопло из нержавеющей стали или другого закаленного сплава, так как латунные сопла изнашиваются гораздо быстрее от истирания металла.
Проверить цену Композитного филамента на сайте:
СМОЛА
Фотополимерная смола — это ряд жидкостей для 3D-печати, которые затвердевают под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. Они используются в процессе, широко известном как полимеризация в чане, который имеет множество вариантов, включая стереолитографию (SLA), цифровую обработку света (DLP) и стереолитографию с маской (MSLA). По сути, все они работают одинаково: с помощью избирательного применения УФ-света для отслеживания формы объекта на поверхности фотополимерной ванночки; смола затвердевает, образуя слой объекта, который повторяется для каждого слоя модели, пока не останется «зеленое» состояние модели.
Смола — отличный выбор для функциональных и концептуальных моделей. Этот материал особенно подходит для быстрого изготовления крупных деталей, сохраняя при этом высокую степень детализации. Некоторые смолы даже достаточно прочные, чтобы их можно было подвергнуть механической обработке после отверждения. Кроме того, высокотемпературные смолы являются рентабельным средством производства форм для литья под давлением для мелкосерийного производства прототипов.
Популярность смол SLA обусловлена их превосходной скоростью и точностью. Обратной стороной является то, что смола по-прежнему значительно дороже, чем другие предметы в этом руководстве по материалам для 3D-печати.
Стандартная
Если вы используете принтер SLA, DLP или MSLA, вам понадобится смола. Смола может обладать самыми разными свойствами, но если вы ищете что-то простое, то вам подойдет стандартная смола.
Они идеально подходят для создания концептуальных моделей, функциональных моделей, прототипов, миниатюр и произведений изобразительного искусства.
Стандартные смолы бывают разных цветов и, как и все другие смолы, могут быть довольно вонючими, поэтому используйте их в хорошо проветриваемых помещениях.
Проверить цену Смолы на сайте:
Быстротвердеющая
Смола которая быстро отвердевает имеет множество преимуществ, помимо быстрого выполнения заказа. Сокращение времени полимеризации предотвращает усадку и деформацию деталей, еще не отвердевшей в ванночке. Используйте эту смолу, если требуется точность, например при изготовлении инструментов или компонентов и если ожидание не является вашей сильной стороной.
Проверить цену Быстротвердеющая смола на сайте:
Прочная
Предлагаемые на рынке под разными названиями «прочные смолы» подобные ABS, обладают высокой ударопрочностью.
Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) — это пластик, обычно используемый в производстве игрушек, средств индивидуальной защиты, таких как каски и шлемы, а также в других областях, где объект будет подвергаться нагрузкам.
Прочная смола идеальна для создания концептуальных моделей, функциональных деталей и прототипов.
Проверить цену Прочной смолы на сайте:
Водосмываемая
Смываемые водой смолы избавляют от беспорядка и неприятного запаха, присущего стандартным смолам, потому что, в общем они смываются водой.
Это означает, что вместо спирта для очистки деталей вы используете воду. Это более безопасная и чистая альтернатива, если вы плохо знакомы со смолами, ищете что-то, с чем проще работать, ненавидите запахи от печати смолой или просто хотите сэкономить.
Проверить цену Прочной смолы на сайте:
Гибкая
Но если вы ищете смолу, подобную TPU, она часто идет под названием «Flex» и может быть аналогичным образом использована для предметов, где требуется высокая эластичность и поглощение вибрации, таких как колеса гоночных автомобилей.
Используя соевые бобы и аналогичные растения в качестве закрепляющих веществ для смолы, а не традиционные источники, смолы на растительной основе делают некоторые небольшие шаги к тому, чтобы сделать 3D-печать из смолы менее токсичной и грязной.
Обязательно ознакомьтесь с паспортом безопасности материалов для любой смолы растительного происхождения, которую вы покупаете — не всегда предполагайте, что ее можно мыть или выбросить в мусор.
Проверить цену Flex смолы на сайте:
Смола на растительной основе
Используя соевые бобы и подобные растения в качестве затвердевающих веществ для смолы, а не традиционные вещества, смолы на растительной основе делают небольшие шаги к тому, чтобы сделать 3D-печать смолой менее токсичной и грязной.
Обязательно изучите паспорт безопасности материала для любой покупаемой вами смолы на растительной основе — не всегда считайте, что ее можно мыть или выбрасывать в мусорное ведро.
Проверить цену Растительной смолы на сайте:
Для литья
Основным преимуществом 3D-печати является ее простота и скорость создания прототипов. Смола для литья и метод потерянного воска являются ярким примером этого. Восковая модель заключена в гипсовую среду, которая затвердевает. От высокой температуры форма нагревается и восковая модель тает, оставляя форму.
Таким образом, ювелиры могут напечатать модель, сформировать из нее цементную форму и сжечь смолу в печи, затем заливать жидкий металл на свое место. Одно кольцо или брошь, напечатанное на 3D-принтере из этой смолы для литья, может сформировать форму для десятков изделий из золота, серебра или других металлов.
3D-модель из литейной смолы позволяет создать детализированную мастер-модель из воска.
Проверить цену смолы для литья на сайте:
