Lidé dříve považovali 3D tištěné objekty za slabé a křehké, ale v odolnosti těchto modelů jsme udělali velký pokrok.

Dokážeme vytvořit silné vlákno pro 3D tiskárny, které odolá i velmi náročným podmínkám. To mě přimělo zamyslet se nad tím, jaké nejsilnější vlákno pro 3D tiskárny si vlastně můžete koupit?

Nejpevnějším vláknem pro 3D tiskárny, které si můžete koupit, je polykarbonátové vlákno. Jeho mechanická struktura je na rozdíl od mnoha jiných, kde pevnostní testy prokázaly vynikající odolnost a pevnost tohoto vlákna. Polykarbonát je široce používán pro strojírenství a má PSI 9 800 oproti 7 250 u PLA.

Popíšu vám několik zajímavých informací o pevnosti vláken pro 3D tiskárny a také vám poskytnu seznam 5 nejsilnějších vláken pro 3D tisk a další informace, takže pokračujte ve čtení.

Jaký je nejsilnější materiál pro 3D tiskárny?

Polykarbonátové vlákno (PC) je nejpevnějším vláknem ze všech známých tiskových materiálů na trhu. Používá se na výrobu neprůstřelného skla, výstroje proti nepokojům, telefonů & amp; počítačových pouzder, potápěčských masek a mnoha dalších. Odolnost a tuhost PC snadno převyšuje ostatní tiskové materiály.

Teplota skelného přechodu je u polykarbonátových vláken mnohem vyšší než u většiny ostatních plastových vláken, což znamená, že mají vysokou teplotní odolnost.

Jedním z tvrdých konkurentů je vlákno ABS, ale budete překvapeni, že polykarbonátové vlákno vydrží o 40 °C více než ABS, což z něj činí velmi silné vlákno.

Tenké výtisky z PC lze ohýbat i při pokojové teplotě, aniž by praskaly nebo se ohýbaly. Opotřebení na něj nemá takový vliv jako na jiné materiály, což je v mnoha aplikacích 3D tisku skvělé.

PC má úžasnou rázovou pevnost, vyšší než sklo a několikanásobně vyšší než akrylové materiály. Kromě neuvěřitelné pevnosti má PC také průhledné a lehké vlastnosti, které z něj činí vážného uchazeče o materiály pro 3D tisk.

Polykarbonátové vlákno má pevnost v tahu 9 800 PSI a unese váhu až 685 kg.

V závislosti na různých typech 3D tiskáren a jejich komponentech má polykarbonátové vlákno vytlačovací teplotu téměř 260 °C a pro správný tisk vyžaduje vyhřívané lůžko o teplotě přibližně 110 °C.

Na webu Rigid.Ink najdete skvělý článek s podrobnými informacemi o tom, jak tisknout s polykarbonátovými vlákny.

Všechny tyto statistiky jsou mnohem lepší a efektivnější než u jakéhokoli jiného dosud testovaného filamentu. Stručně řečeno, polykarbonátová vlákna jsou králem filamentů pro 3D tisk, pokud jde o pevnost.

5 nejsilnějších vláken pro 3D tisk

• Polykarbonátové vlákno
• Vlákna z uhlíkových vláken
• Vlákna PEEK
• Vlákno ABS
• Nylonová vlákna

Polykarbonátové vlákno

Pokud jde o nejsilnější vlákna, polykarbonátová vlákna budou vždy vidět na vrcholu seznamu, jak je popsáno výše. Mnoho úžasných vlastností a důvodů přispívá k tomu, že se vznáší nad ostatními vlákny, ale některé z nejvíce oceňovaných vlastností polykarbonátových vláken zahrnují:

• PLA se obvykle začíná deformovat při teplotě kolem 60 °C, ale polykarbonátové vlákno odolává teplu až do úžasných 135 °C.
• Je trvanlivý, odolný proti nárazu a rozbití.
• Elektronicky je nevodivý.
• Je transparentní a velmi flexibilní.

Nemůžete udělat chybu s nějakým PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament z Amazonu. Myslel jsem, že bude mnohem dražší, ale ve skutečnosti to není tak špatné! Má také skvělé recenze, které si můžete prohlédnout.

Jeden uživatel skutečně testoval, kolik uhlíkových vláken je v polykarbonátovém vlákně PRILINE Carbon Fiber, a odhadl, že je to přibližně 5-10 % objemu uhlíkových vláken v poměru k plastu.

Tisknout můžete pohodlně na stroji Ender 3, ale doporučuje se celokovový hotend (není nutný).

Uhlíkové vlákno

Uhlíkové vlákno je tenké vlákno složené z vláken, která obsahují atomy uhlíku. Tyto atomy mají krystalickou strukturu, která zajišťuje vysokou pevnost, což z něj činí ideální volbu pro průmyslová odvětví, jako je automobilový průmysl.

Společnost Markforged uvádí, že jejich uhlíkové vlákno má nejvyšší poměr pevnosti k hmotnosti, přičemž v jejich testu pevnosti v ohybu při tříbodovém ohybu se ukázalo, že je 8x pevnější než ABS a o 20 % pevnější než mez kluzu hliníku.

Jejich uhlíková vlákna mají pevnost v ohybu 540 MPA, což je 6krát více než jejich onyxová vlákna na bázi nylonu, a jsou také 16krát tužší než jejich onyxová vlákna.

U společnosti 3DFilaPrint můžete zakoupit 2 kg PETG s uhlíkovými vlákny za přibližně 170 USD, což je na materiál pro 3D tiskárnu velmi vysoká cena, ale za vysoce kvalitní vlákno je to skvělá cena.

Je lehké a má vynikající odolnost proti chemické degradaci a korozi. Uhlíková vlákna mají lepší rozměrovou stabilitu díky své pevnosti, která pomáhá zmírnit pravděpodobnost srážky nebo smrštění.

Uhlíková vlákna jsou díky své tuhosti nejpoužívanějším materiálem v leteckém a automobilovém průmyslu.

Vlákno PEEK

Vlákno PEEK je jedním z nejspolehlivějších a nejdůvěryhodnějších materiálů v obrovském odvětví 3D tisku. PEEK je zkratka pro jeho složení, které je Polyether Ether Ketone, semikrystalický termoplast.

Je dobře známý pro svou vynikající pevnost a špičkovou chemickou odolnost. Při jeho výrobě probíhá proces známý jako fázová polymerace při velmi vysoké teplotě.

Díky tomuto procesu je toto vlákno vysoce odolné vůči organické, biologické a chemické degradaci v jakémkoli typu prostředí s užitečnou provozní teplotou 250 °C.

Vzhledem k tomu, že vlákna PEEK snižují absorpci vlhkosti a usnadňují proces sterilizace, lékařské obory a průmyslová odvětví rychle přijímají vlákna PEEK pro 3D tiskárny.

Je to docela drahé, takže to mějte na paměti!

Vlákno ABS

ABS je na seznamu nejpevnějších vláken, protože se jedná o tvrdý termoplastický materiál, který elegantně odolává nárazům.

Toto vlákno se široce používá v tiskových procesech, jako jsou technické účely, technický tisk atd. Ve srovnání s ostatními hlavními typy vláknových vláken je jedním z cenově nejefektivnějších.

To je skutečnost, která činí tento filament ideálním pro uživatele, kteří jsou vázáni rozpočtem, ale chtějí mít vysoce kvalitní silný filament pro 3D tisk.

ABS je ideální volbou, pokud se chystáte tisknout věci, které budou mít zátěž bude obsahovat vysokou funkčnost. Protože je toto vlákno odolné vůči teplu a vodě, poskytuje uživatelům hladký a atraktivní povrch výrobku.

S materiálem můžete také snadno pracovat, ať už jde o broušení, vyhlazování acetonem nebo lakování.

Nylonové vlákno

Nylon je vynikající a pevný materiál, který se používá ve většině 3D tiskáren. Má úžasnou pevnost v tahu téměř 7 000 PSI, což je více než většina ostatních 3D vláken.

Toto vlákno je vysoce odolné vůči chemikáliím a teplu, což z něj činí jednu z ideálních možností pro použití v průmyslu a velkých organizacích.

Je silný, ale přichází po ABS, i když nylonový průmysl postupuje vpřed a přináší zlepšení pomocí směsí částic ze skleněných vláken a dokonce i uhlíkových vláken.

Díky těmto přídavkům mohou být nylonová vlákna pevnější a odolnější.

NylonX od společnosti MatterHackers je dokonalým příkladem tohoto kompozitního materiálu pro úžasnou pevnost 3D tisku. Níže uvedené video ukazuje skvělou vizualizaci tohoto materiálu.

Vlákno TPU

Ačkoli je TPU pružné vlákno, má značnou sílu v odolnosti proti nárazu, opotřebení, chemikáliím a oděru, stejně jako v tlumení nárazů a trvanlivosti.

Jak ukazuje video s názvem "The Ultimate Filament Strength Showdown" výše, ukázalo se, že materiál má úžasnou pevnost a pružnost. Ninjaflex Semi-Flex vydržel před prasknutím tahovou sílu 250 N, což ve srovnání s PETG od Gizmodorku dává sílu 173 N.

Které vlákno je pevnější ABS nebo PLA?

Při porovnání pevnosti ABS a PLA je pevnost v tahu PLA (7 250 PSI) vyšší než pevnost v tahu ABS (4 700 PSI), ale pevnost má mnoho podob.

ABS má větší pružnost, protože PLA je křehký a nemá takovou "poddajnost". Pokud očekáváte, že se váš díl na 3D tiskárně bude ohýbat nebo kroutit, měli byste raději použít ABS než PLA.

Známé stavebnice Lego jsou vyrobeny z ABS a jsou nezničitelné!

V teplejším prostředí si PLA příliš dobře nedrží svou strukturální pevnost, takže pokud je ve vaší oblasti teplo faktorem, ABS vydrží lépe. Obě jsou silné samy o sobě, ale existuje i jiná možnost.

Pokud chcete filament, který je uprostřed mezi těmito dvěma, měli byste se zaměřit na použití PETG, který se snadno tiskne stejně jako PLA, ale má o něco menší pevnost než ABS.

PETG má větší přirozenou pružnost než PLA a měl by si déle udržet svůj tvar.

PETG snese i vyšší teploty než PLA, ale je třeba se ujistit, že vaše 3D tiskárna je schopna dosáhnout potřebných teplot pro jeho tisk.

Jaká je nejsilnější pryskyřice pro 3D tiskárny?

Accura CeraMax je považována za dodavatele nejsilnější pryskyřice pro 3D tiskárny. Zaručuje teplotní odolnost v plné kapacitě i nejvyšší pevnost pro odolnost vůči teplu a vodě.

Lze jej efektivně použít k tisku dokonalých kompozitních materiálů, jako jsou prototypy, keramické komponenty, přípravky, nástroje, přípravky a sestavy.

Jaký je nejtužší materiál pro 3D tisk?

PLA filament je známý také jako kyselina polymléčná a je jedním z nejpoužívanějších filamentů v 3D tiskárnách.

Považuje se za standardní filamentový materiál, který se hojně používá, protože dokáže zřetelně tisknout při velmi nízké teplotě, aniž by vyžadoval vysoce vyhřívané lůžko.

Je to nejtužší materiál pro 3D tisk a je ideální pro začátečníky, protože usnadňuje 3D tisk a je velmi levný a umožňuje výrobu dílů pro různé účely.

Poté, co je nejtužším materiálem pro 3D tisk, je také známý jako nejekologičtější materiál pro použití v 3D tiskárnách. Jako úžasnou vlastnost PLA vyzařuje při tisku příjemnou vůni.

Jaké je nejslabší vlákno pro 3D tisk?

Jak je uvedeno výše, jednoduchá nylonová nebo některá PLA vlákna jsou považována za nejslabší vlákna pro 3D tisk v 3D průmyslu. Tato skutečnost platí pouze pro předchozí nebo staré verze nylonových vláken.

Nové aktualizace, jako jsou nylonová vlákna s náplní Onyx nebo nylonová vlákna z uhlíkových vláken, se však dostávají na seznam nejsilnějších vláken pro 3D tiskárny.