Którego filamentu do druku 3D powinni używać początkujący? PLA jest zazwyczaj najłatwiejszym materiałem na początek, natomiast PETG, ABS i TPU lepiej sprawdzają się w projektach wymagających większej trwałości, odporności na ciepło lub elastyczności.
Wybór filamentu to nie tylko znalezienie najtańszej szpuli czy najładniejszego koloru. Każdy materiał zachowuje się inaczej po podgrzaniu i oferuje inny balans wytrzymałości, elastyczności, jakości powierzchni, odporności na temperaturę i trudności drukowania.
Ten przyjazny dla początkujących przewodnik wyjaśnia różnice pomiędzy najpopularniejszymi materiałami do druku 3D i pomaga wybrać odpowiedni filament do Twojego pierwszego projektu.
Czym jest filament do druku 3D?
Filament to materiał używany w drukarkach 3D FFF lub FDM. Drukarka wprowadza cienką nić termoplastycznego tworzywa sztucznego do rozgrzanej dyszy, topi ją i nakłada warstwa po warstwie, aż do ukończenia modelu.
Większość filamentów konsumenckich ma średnicę 1,75 mm lub 2,85 mm , przy czym 1,75 mm jest bardziej popularne w nowoczesnych drukarkach biurkowych. Prawidłowa średnica zależy wyłącznie od drukarki, dlatego początkujący powinni zawsze sprawdzić kompatybilność przed zakupem szpuli. Przewodnik po materiałach UltiMakera informuje również, że rezultaty drukowania zależą od materiału, dyszy, obudowy, platformy roboczej, geometrii modelu i ustawień drukowania.
Filamentu nie należy mylić z żywicą płynną. Drukarki żywicowe wykorzystują światło UV do utwardzania płynnego materiału i wymagają innego sposobu obsługi, mycia, stosowania środków ochrony indywidualnej i wentylacji. Dla początkujących zainteresowanych praktycznymi projektami domowymi lub komputerowymi, drukowanie filamentem jest zazwyczaj prostszym punktem wyjścia.
PLA vs. PETG vs. ABS vs. TPU: różnice i właściwości materiałów
Najłatwiejszym sposobem wyboru filamentu jest zrozumienie, co dany materiał potrafi najlepiej.
PLA
PLA to najbardziej praktyczny materiał na pierwszą szpulę dla początkujących. Drukuje niezawodnie, tworzy szczegółowe powierzchnie i jest mniej podatny na odkształcenia. Dobrze sprawdza się w modelach wystawowych, organizerach biurkowych, prowadnicach kabli, dekoracjach obudów i wczesnych prototypach. Jego największą wadą jest stosunkowo niska odporność na ciepło, dlatego nie należy go stosować w pobliżu gorących podzespołów komputerowych ani w innych środowiskach o wysokiej temperaturze.
PETG
PETG to przydatny materiał, gdy PLA nie jest wystarczająco wytrzymały. Zapewnia dobrą przyczepność warstw, wytrzymałość, wodoodporność i lepszą odporność na temperaturę. PETG nadaje się do funkcjonalnych wsporników, mocniejszych zacisków kablowych, uchwytów narzędziowych i części narażonych na lekkie uderzenia. Może jednak być bardziej podatny na powstawanie cienkich nitek między zadrukowanymi obszarami i może wymagać dodatkowego dostrojenia.
ABS
ABS oferuje większą odporność termiczną i trwałość, co czyni go przydatnym do bardziej wymagających części funkcjonalnych. Wadą jest trudniejszy proces drukowania: ABS może się odkształcać podczas chłodzenia i generalnie lepiej drukuje w zamkniętej maszynie. Wymaga również odpowiedniej wentylacji.
TPU
TPU to elastyczny, gumopodobny filament, powszechnie stosowany do produkcji osłon ochronnych, nóżek antypoślizgowych, elementów tłumiących drgania, przelotek kablowych i miękkich uchwytów. Według UltiMakera , elastyczne materiały zazwyczaj korzystają z wolniejszego druku i ekstrudera z napędem bezpośrednim. TPU jest przydatny, ale zazwyczaj nie jest najlepszym materiałem do pierwszego wydruku próbnego.
Jak wybrać odpowiedni filament do swojego projektu
Zamiast pytać, który filament jest najlepszy w danym zastosowaniu, zapytaj, jakie funkcje musi spełniać gotowa część.
Wybierz PLA
Gdy wygląd, dokładność wymiarowa, niski koszt i łatwość drukowania są najważniejsze. To rozsądny wybór, jeśli chcesz nauczyć się poziomowania stołu, regulacji temperatury, cięcia modeli i identyfikowania problemów z drukowaniem.Wybierz PETG
Gdy część wymaga większej wytrzymałości lub może być narażona na umiarkowane temperatury i wilgoć. Często jest to najbardziej praktyczny, uniwersalny materiał, gdy początkujący oswoją się z PLA.Wybierz ABS
Gdy ważna jest odporność na temperaturę i trwałość funkcjonalna, a drukarka ma obudowę z odpowiednią wentylacją, początkujący powinni upewnić się przed zakupem, czy ich drukarka jest w stanie osiągnąć wymaganą temperaturę dyszy i stołu.Wybierz TPU
Gdy część musi być zgięta, ściśnięta, absorbować wibracje lub zapewniać przyczepność. Sprawdź, czy ścieżka filamentu i ekstruder drukarki nadają się do materiałów elastycznych.
W przypadku konfiguracji komputerów stacjonarnych i biurkowych, typowe projekty mogą obejmować:
Grzebienie kablowe i klipsy do zarządzania kablami
Stojaki na słuchawki i kontrolery
Akcesoria do klawiatury i organizery przełączników
Dekoracyjne plakietki na etui i modele ekspozycyjne
Antypoślizgowe nóżki i miękkie, ochronne narożniki
Prototypowe kanały wentylacyjne lub wsporniki urządzeń
Wydrukowane części nie powinny być automatycznie traktowane jako zamienniki certyfikowanych podzespołów komputerowych. Unikaj stosowania zwykłego filamentu hobbystycznego do złączy zasilania, izolacji elektrycznej, barier ogniowych, ciężkiego sprzętu nośnego lub części umieszczanych bezpośrednio obok podzespołów wysokotemperaturowych. Dobór materiału jest ważny, ale konstrukcja modelu, grubość ścianek, wypełnienie, kierunek warstw i jakość wydruku również wpływają na wytrzymałość gotowego elementu.
Kluczowe czynniki, które należy sprawdzić przed zakupem filamentu: wymagania i specyfikacje drukarki
Zacznij od potwierdzenia wymaganej średnicy filamentu. Drukarka o średnicy 1,75 mm nie może używać filamentu o średnicy 2,85 mm bez poważnych zmian w sprzęcie, nawet jeśli sam materiał jest kompatybilny.
Następnie sprawdź zalecane przez producenta filamentu temperatury dyszy i platformy roboczej. Ustawienia te różnią się w zależności od składu materiału, dlatego ogólne tabele temperatur należy traktować jedynie jako punkt wyjścia. Korzystanie z wbudowanego profilu drukarki lub slicera jest zazwyczaj łatwiejsze przy pierwszym wydruku.
Sprzęt drukarki również ma znaczenie. ABS zazwyczaj wymaga obudowy, podczas gdy ścierne włókna węglowe, szklane, świecące w ciemności lub wypełnione metalem mogą wymagać utwardzanej dyszy. Te specjalistyczne materiały lepiej odłożyć na później, dopóki użytkownik nie zrozumie podstaw kalibracji drukarki.
Należy również rozważyć wentylację. Podgrzane tworzywa termoplastyczne mogą uwalniać cząsteczki i związki lotne podczas drukowania. Amerykański Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy zaleca stosowanie odpowiedniej wentylacji, materiałów o niższej emisji, obudów oraz instrukcji bezpieczeństwa producenta w celu ograniczenia narażenia. PLA często generuje mniej emisji niż ABS, ale żadna drukarka biurkowa nie powinna być używana w sposób ciągły w słabo wentylowanym pomieszczeniu sypialnym lub mieszkalnym. NIOSH udostępnia dodatkowe wskazówki dotyczące bezpieczeństwa tutaj .
Na koniec przechowuj niewykorzystany filament w szczelnie zamkniętym worku lub suchym pudełku z pochłaniaczem wilgoci. Wilgoć może powodować nitkowanie, powstawanie pęcherzy, pogorszenie jakości powierzchni i słabą przyczepność warstw. TPU i nylon są szczególnie wrażliwe, chociaż PLA i PETG również mogą mieć problemy z drukowaniem po wchłonięciu wilgoci. Prusa zaleca szczelne przechowywanie i suszenie odpowiednie dla danego materiału w razie potrzeby.
Podsumowanie: Jaki filament do druku 3D powinien wybrać początkujący?
Dla większości początkujących PLA to najlepszy filament na początek, ponieważ jest niedrogi, szeroko kompatybilny i tolerancyjny podczas konfiguracji drukarki. Po opanowaniu podstawowego procesu drukowania, PETG jest logicznym drugim materiałem do bardziej wytrzymałych i funkcjonalnych części.
ABS sprawdza się, gdy odporność na ciepło jest rzeczywiście konieczna, a drukarka ma obudowę i odpowiednią wentylację. TPU należy wybrać, gdy elastyczność jest częścią projektu, a nie tylko dlatego, że wygląda ciekawie.
Dla konstruktorów komputerów druk 3D stwarza mnóstwo możliwości personalizacji, od akcesoriów do zarządzania okablowaniem i organizerów biurkowych, po prototypy i wizualne modyfikacje obudowy. Najbezpieczniej jest zacząć od prostych projektów z PLA, zrozumieć ograniczenia drukarki i przejść na bardziej specjalistyczne materiały tylko wtedy, gdy projekt faktycznie ich wymaga.
