Какой филамент для 3D-печати лучше использовать новичкам? PLA обычно является самым простым материалом для начала, в то время как PETG, ABS и TPU лучше подходят для проектов, требующих большей прочности, термостойкости или гибкости.
Выбор филамента — это не просто поиск самой дешевой катушки или самого привлекательного цвета. Каждый материал ведет себя по-разному при нагревании и предлагает разный баланс прочности, гибкости, качества поверхности, термостойкости и сложности печати.
В этом простом для начинающих руководстве объясняются различия между наиболее распространенными материалами для 3D-печати и помогает выбрать подходящий филамент для вашего первого проекта.
Что такое филамент для 3D-печати?
Филамент — это материал, используемый в 3D-принтерах FFF или FDM. Принтер подает тонкую нить термопластика в нагретое сопло, расплавляет ее и наносит слой за слоем, пока модель не будет готова.
Большинство потребительских филаментов выпускаются диаметром 1,75 мм или 2,85 мм , при этом 1,75 мм чаще встречается в современных настольных принтерах. Правильный диаметр полностью зависит от принтера, поэтому новичкам всегда следует проверять совместимость перед покупкой катушки. В руководстве по материалам UltiMaker также отмечается, что результаты печати зависят от материала, сопла, корпуса, рабочей платформы, геометрии модели и настроек печати.
Не следует путать филамент с жидкой смолой. Принтеры, использующие смолу, применяют УФ-излучение для отверждения жидкого материала и требуют иного обращения, промывки, защитного оборудования и вентиляции. Для начинающих, интересующихся практическими проектами для дома или ПК, печать филаментом, как правило, является более простым вариантом для начала.
PLA против PETG против ABS против TPU: различия и свойства материалов.
Самый простой способ выбрать филамент — понять, в чём хорош каждый материал.
НОАК
PLA — наиболее практичный первый рулон для начинающих. Он обеспечивает надежную печать, позволяет создавать детализированные поверхности и менее подвержен деформации. Он хорошо подходит для демонстрационных моделей, настольных органайзеров, кабельных направляющих, декоративных элементов корпусов и ранних прототипов. Его главный недостаток — относительно низкая термостойкость, поэтому его не следует использовать вблизи горячих компонентов ПК или в других высокотемпературных средах.
ПЭТГ
PETG — полезный следующий шаг, когда PLA недостаточно прочен. Он обеспечивает хорошую адгезию слоев, прочность, водостойкость и лучшую термостойкость. PETG подходит для функциональных кронштейнов, более прочных кабельных зажимов, держателей инструментов и деталей, которые могут подвергаться легким ударам. Однако он может быть более склонен к образованию тонких нитей между напечатанными участками и может потребовать дополнительной доработки.
АБС
ABS обладает большей термостойкостью и прочностью, что делает его полезным для изготовления более сложных функциональных деталей. Компромисс заключается в более сложном процессе печати: ABS может деформироваться при охлаждении и, как правило, лучше печатается внутри закрытого корпуса. Кроме того, требуется соответствующая вентиляция.
ТПУ
TPU — это гибкий, похожий на резину материал, широко используемый для защитных чехлов, противоскользящих ножек, виброгасящих деталей, кабельных вводов и мягких рукояток. По данным UltiMaker , для гибких материалов обычно лучше использовать более низкую скорость печати и экструдер с прямым приводом. TPU полезен, но обычно это не лучший материал для первой тестовой печати.
Как выбрать подходящий филамент для вашего проекта
Вместо того чтобы спрашивать, какой филамент является универсально лучшим, спросите, для чего нужна готовая деталь.
Выберите PLA
Когда внешний вид, точность размеров, низкая стоимость и простота печати имеют первостепенное значение. Это разумный вариант по умолчанию для обучения выравниванию платформы, настройке температуры, нарезке моделей и выявлению проблем печати.Выберите ПЭТГ
Когда деталь требует большей прочности или может подвергаться воздействию умеренных температур и влажности. Часто это наиболее практичный универсальный материал после того, как новички освоят работу с PLA.Выберите ABS
Когда важны термостойкость и функциональная долговечность, а также наличие у принтера корпуса с надлежащей вентиляцией, начинающим пользователям следует убедиться, что их принтер способен достигать требуемых температур сопла и платформы, прежде чем его покупать.Выберите ТПУ
Когда деталь должна изгибаться, сжиматься, поглощать вибрацию или обеспечивать сцепление. Убедитесь, что траектория движения нити и экструдер принтера подходят для гибких материалов.
В качестве типичных проектов по обустройству рабочего места и компьютера можно рассмотреть следующие:
Гребенки для кабелей и зажимы для организации кабелей.
Подставки для наушников и контроллеров
Аксессуары для клавиатур и органайзеры для переключателей
Декоративные значки для корпусов и демонстрационные модели.
Противоскользящие ножки и мягкие защитные углы.
Прототипы воздуховодов для вентиляторов или кронштейнов для оборудования
Напечатанные детали не следует автоматически рассматривать как замену сертифицированным компонентам ПК. Избегайте использования обычного филамента для изготовления силовых разъемов, электроизоляции, противопожарных перегородок, тяжелых несущих конструкций или деталей, расположенных непосредственно рядом с высокотемпературными компонентами. Выбор материала важен, но конструкция модели, толщина стенок, заполнение, направление слоев и качество печати также влияют на прочность готовой детали.
Ключевые факторы, которые следует проверить перед покупкой филамента: требования и характеристики принтера.
Для начала подтвердите необходимый диаметр нити. Принтер с филаментом 1,75 мм не сможет использовать нить 2,85 мм без существенных изменений в аппаратной части, даже если сам материал совместим.
Далее проверьте рекомендуемые производителем филамента температуры сопла и рабочей платформы. Эти настройки различаются в зависимости от состава материала, поэтому общие температурные таблицы следует рассматривать только как отправную точку. Использование встроенного профиля принтера или слайсера обычно упрощает первую печать.
Аппаратная часть принтера также имеет значение. Для ABS-пластика обычно требуется защитный кожух, в то время как для абразивных нитей из углеродного волокна, стекловолокна, светящихся в темноте или наполненных металлом материалов может потребоваться закаленное сопло. Использование таких специальных материалов лучше отложить до тех пор, пока пользователь не освоит основы калибровки принтера.
Также следует учитывать вентиляцию. Нагретые термопласты могут выделять частицы и летучие соединения во время печати. Национальный институт охраны труда и здоровья США рекомендует использовать соответствующую вентиляцию, материалы с низким уровнем выбросов, защитные кожухи и инструкции производителя по технике безопасности для снижения воздействия. PLA часто выделяет меньше выбросов, чем ABS, но ни один настольный принтер не следует использовать непрерывно в плохо вентилируемом спальном или жилом помещении. Дополнительные рекомендации по безопасности NIOSH можно найти здесь .
Наконец, неиспользованный филамент следует хранить в герметичном пакете или сухом боксе с осушителем. Влага может вызывать образование нитей, пузырьков, ухудшение качества поверхности и снижение адгезии слоев. Особенно чувствительны к этому TPU и нейлон, хотя PLA и PETG также могут вызывать проблемы при печати после впитывания влаги. Компания Prusa рекомендует хранить материал в герметичной упаковке и при необходимости сушить его в подходящих условиях .
В заключение: с какого филамента для 3D-печати следует начинать новичкам?
Для большинства новичков PLA — лучший первый филамент, поскольку он доступен по цене, обладает широкой совместимостью и прост в настройке принтера. После освоения базового процесса печати логичным вторым материалом для более прочных и функциональных деталей становится PETG.
ABS-пластик целесообразно использовать, когда действительно необходима термостойкость, а принтер имеет защитный кожух и подходящую вентиляцию. TPU следует выбирать, когда гибкость является частью конструкции, а не просто потому, что он выглядит интересно.
Для сборщиков ПК 3D-печать открывает широкие возможности для кастомизации: от аксессуаров для организации кабелей и настольных органайзеров до прототипов и визуальных модификаций корпусов. Самый безопасный подход — начать с простых проектов с использованием PLA-пластика, понять ограничения принтера и переходить к более специализированным материалам только тогда, когда это действительно необходимо для проекта.
