Еше пластики
Существуют десятки различных пластиков для 3D-печати, и постоянно появляются новые. Ниже перечислены популярные материалы, о которых чаще всего спрашивают, помимо уже упомянутых (ABS, PLA, PETG, ASA).
1. TPU/TPE (гибкие материалы)
TPU (Thermoplastic Polyurethane) и TPE (Thermoplastic Elastomer) – эластичные пластики, которые после печати напоминают резину (по ощущениям).
Свойства:
Высокая гибкость, эластичность, стойкость к износу.
Применяются для печати уплотнителей, прокладок, гибких соединений, накладок на телефоны, протекторов для дронов и т.п.
Сложности печати:
Необходимо корректно настроить ретракты и скорость (обычно печатают медленнее, чтобы избежать зажёвывания и «застревания» нити).
Бауэден-принтерам (с длинной тефлоновой трубкой) печать гибкими материалами даётся сложнее, чем директ-экструдерам.
2. Нейлон (PA – Polyamide)
Свойства:
Высокая прочность на разрыв и ударная вязкость, достаточно гибок.
Хорошо выдерживает механические нагрузки, используется для функциональных деталей, шестерёнок, подвижных механизмов.
Влагопоглощение:
Очень гигроскопичен: быстро впитывает влагу из воздуха, что ухудшает качество печати (появляются пузырьки, пористость).
Рекомендуется сушить филамент перед печатью и хранить в герметичном контейнере.
Температура печати:
240–280 °C для экструдера, стол 80–100 °C, желательно закрытая камера.
Подтекание и коробление – серьёзная проблема, требует аккуратных настроек.
3. PC (Polycarbonate)
Свойства:
Очень прочный, термостойкий (выдерживает до ~110–120 °C), ударопрочный, может быть прозрачен.
Сложен в печати из-за высокого требования к температуре стола и камеры.
Температура печати:
260–300 °C (в зависимости от марки), стол 100–120 °C, обязательно теплоизолированный и желательно термостатированный бокс.
Применение:
Функциональные детали, где важна термостойкость и прочность (например, корпус электроники, оптические элементы при определённых настройках).
4. Полиpropylene (PP)
Свойства:
Лёгкий, гибкий, химически стойкий (применяется в пищевой промышленности и медицине).
Низкая плотность, детали получаются «прочные, но лёгкие».
Сложности печати:
Сильная усадка и плохая адгезия к большинству поверхностей. Необходимы специальные «грип-поверхности» или ленты.
Трудно добиться качественного прилегания первого слоя.
5. HIPS (High Impact Polystyrene)
Свойства:
По механике отдалённо напоминает ABS, но чаще используется как растворимый саппорт-материал для ABS (растворяется в d-limonene).
Применение:
Печать сложных моделей на 2-экструдерных принтерах, когда HIPS выступает поддержкой для ABS.
6. PEEK (Polyether Ether Ketone) и PEI (Ultem)
PEEK:
Один из самых прочных и термостойких пластиков, выдерживает сотни градусов, химически стойкий.
Применяется в авиации, медицине, космосе.
Очень дорогой, требует экструдера, работающего при 400 °C и выше, а также высокотемпературной камеры (150–200 °C).
PEI (Ultem):
Аналогично высокотемпературный инженерный пластик.
Требует специальных промышленных принтеров.
Предназначен для высоконагруженных функциональных деталей.
7. Композитные материалы (Carbon Fiber, Woodfill и др.)
Композиционные филаменты:
PLA, PETG, Nylon и т.д. с добавлением древесной муки (woodfill), углеродного волокна (carbon fiber), металлических частиц (bronzeFill, copperFill) и прочих наполнителей.
Особенности:
Могут менять эстетическую составляющую (эффект дерева, металла) или повышать жёсткость (углеродное волокно).
Часто требуют износостойкого сопла (стальные, закалённые), так как абразивные добавки быстро изнашивают латунное сопло.
Применение:
Декор (woodfill, металлик) или функциональные детали (carbon fiber composities) с улучшенными механическими свойствами.
8. PVA (Polyvinyl Alcohol) – растворимый саппорт
Характеристика:
Растворяется в воде, используется как поддержка при печати деталями из PLA или других материалов.
Очень гигроскопичен, требует сухого хранения.
Применение:
2-экструдерные принтеры для печати моделей со сложными нависающими элементами, которые потом легко убрать, растворив PVA в воде.
9. Резюмируя
PLA – простой, доступный, хрупкий, низкотемпературный.
ABS – распространённый, прочный, но пахнет и требует закрытой камеры.
PETG – универсальный, прочный, не требует сложных условий печати.
ASA – уличный, УФ-стойкий вариант ABS.
TPU/TPE – гибкие, «резиновые» материалы.
Нейлон – ударопрочный, гибкий, гигроскопичный, требует высоких температур.
PC – высокая прочность, термостойкость, сложен в печати.
PP – лёгкий, химически стойкий, плохо прилипает.
HIPS – саппорт для ABS (растворим в d-limonene).
PEEK / PEI – сверхинженерные пластики для высокотемпературных промышленных задач.
Композиты (Carbon fiber, Woodfill и др.) – меняют эстетику и/или механические свойства.
PVA – водорастворимый материал для поддержки.
В каждом конкретном случае выбор зависит от задачи: условия эксплуатации, требования к прочности, температуре, стойкости к солнцу, стоимости и доступному оборудованию.