Hvad er det stærkeste 3D-printfilament, du kan købe?

Roy Hill 05-08-2023
Roy Hill

Folk plejede at betragte 3D-printede genstande som svage og skøre, men vi har gjort store fremskridt med hensyn til disse modellers holdbarhed.

Vi kan skabe et stærkt 3D-printerfilament, der kan holde til meget barske forhold. Det fik mig til at tænke på, hvad der er det stærkeste 3D-printerfilament, som du faktisk kan købe?

Det stærkeste 3D-printerfilament, du kan købe, er polycarbonatfilament. Den mekaniske struktur er i modsætning til mange andre, hvor styrketest har vist den fremragende modstandsdygtighed og styrke af dette filament. Polycarbonat anvendes i vid udstrækning til ingeniørarbejde og har en PSI på 9.800 sammenlignet med PLA's 7.250.

Jeg vil beskrive nogle interessante detaljer om 3D-printerfilamentets styrke, og jeg vil give dig en undersøgt liste over de 5 stærkeste 3D-printfilamenter og meget mere, så læs videre.

    Hvad er det stærkeste 3D-printerfilament?

    Polycarbonat (PC)-filament er det stærkeste filament af alle de kendte printmaterialer på markedet. Det bruges til skudsikkert glas, udstyr til bekæmpelse af optøjer, telefoner & computertasker, dykkermasker og meget mere. Holdbarheden og stivheden af PC overgår nemt andre printmaterialer.

    Polycarbonatfilamentets glasovergangstemperatur er meget højere end de fleste andre plastfilamenter, hvilket betyder, at det har en høj temperaturbestandighed.

    En af de hårdføre konkurrenter er ABS-filament, men du vil blive overrasket over at vide, at polycarbonatfilament kan modstå 40 °C mere end ABS, hvilket gør det til et meget stærkt filament.

    Selv ved stuetemperatur kan tynde PC-udskrifter bøjes uden at knække eller bøje sig. Slid og slitage påvirker det ikke så meget som andre materialer, hvilket er fantastisk i mange 3D-udskrivningsapplikationer.

    PC har en utrolig slagstyrke, som er højere end glas og flere gange højere end akrylmaterialer. Ud over sin utrolige styrke har PC også gennemsigtige og lette egenskaber, som gør det til en seriøs konkurrent til 3D-printmaterialer.

    Polycarbonatfilamentet har en trækstyrke på 9.800 PSI og kan løfte vægte på op til 685 pund.

    Se også: Simpel Anycubic Chiron anmeldelse - værd at købe eller ej?

    Afhængigt af de forskellige typer 3D-printere og deres komponenter har polycarbonatfilament en ekstruderingstemperatur på næsten 260 °C og kræver et opvarmet bed på omkring 110 °C for at printe korrekt.

    Rigid.Ink har en god artikel, der beskriver, hvordan du printer med polycarbonatfilament.

    Alle disse statistikker er langt bedre og mere effektive end alle andre filamenter, der er testet indtil nu. Kort sagt er polycarbonatfilamenter kongen af 3D-printfilamenter, når det kommer til styrke.

    Top 5 stærkeste 3D-trykkerfilament

    • Polycarbonat filament
    • Kulfiberfilamenter
    • PEEK-filamenter
    • ABS filament
    • Nylonfilamenter

    Polycarbonat filament

    Når det kommer til de stærkeste filamenter, vil polycarbonatfilamentet altid blive set øverst på listen som beskrevet ovenfor. Mange fantastiske funktioner og grunde bidrager til at få det til at flyde over de andre filamenter, men nogle af de mest værdsatte funktioner ved polycarbonatfilamenter omfatter:

    • PLA begynder normalt at deformere sig ved en mindre temperatur på ca. 60 °C, men polycarbonatfilamenter kan modstå varme op til 135 °C.
    • Det er holdbart med slagfasthed og høj brudstyrke.
    • Elektronisk set er det ikke ledende.
    • Det er gennemsigtigt og meget fleksibelt.

    Du kan ikke gå galt i byen med PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament fra Amazon. Jeg troede, at det ville være meget dyrere, men det er faktisk ikke så slemt! Det har også gode anmeldelser, som du kan tjekke ud.

    En bruger testede faktisk, hvor meget kulfiber der var i PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, og de vurderede, at det var omkring 5-10% kulfibervolumen i forhold til plastik.

    Du kan printe dette på en Ender 3 uden problemer, men det anbefales (men er ikke påkrævet) at bruge en hotend i metal.

    Carbon Fiber Filament

    Kulfiber er et tyndt filament bestående af fibre, der indeholder kulstofatomer. Atomerne er i en krystallinsk struktur, der giver høj styrke, hvilket gør det til et ideelt valg til industrier som f.eks. bilindustrien.

    Markforged oplyser, at deres kulfiberfilamenter har det højeste styrke/vægt-forhold, hvor deres bøjningsstyrke trepunktsbøjningstest viste, at de er 8 gange stærkere end ABS og 20 % stærkere end aluminiumets flydespænding.

    Deres kulfiber har en bøjningsstyrke på 540 MPA, hvilket er 6 gange højere end deres nylonbaserede onyxfilament, og det er også 16 gange stivere end deres onyxfilament.

    Du kan købe 2 kg kulfiber-PETG for ca. 170 $ fra 3DFilaPrint, hvilket er meget dyrt for 3D-printermateriale, men en god pris for filament af høj kvalitet.

    Det er let og har fremragende modstandsdygtighed over for kemisk nedbrydning og korrosion. Kulfiber har bedre dimensionsstabilitet på grund af sin styrke, der hjælper med at mindske risikoen for kollision eller krympning.

    Stivheden af kulfiber gør det til en af de bedste kandidater til luftfarts- og bilindustrien.

    PEEK-filament

    PEEK-filament er et af de mest pålidelige og pålidelige materialer i den enorme 3D-printindustri. PEEK står for sammensætningen, som er Polyether Ether Ketone, en halvkrystallinsk termoplast.

    Det er kendt for sin fremragende styrke og høje kemiske modstandsdygtighed. Under fremstillingen anvendes en proces, der kaldes fasepolymerisation ved meget høj temperatur.

    Denne proces gør dette filament meget modstandsdygtigt over for organisk, biologisk og kemisk nedbrydning i alle typer miljøer med en brugbar driftstemperatur på 250 °C.

    Da PEEK-filamenter reducerer mængden af fugtabsorption og gør steriliseringsprocessen let, anvender medicinske områder og industrier hurtigt PEEK-filamenter til 3D-printere.

    Det bliver ret dyrt, så husk det!

    ABS filament

    ABS er på listen over de stærkeste filamenter, fordi det er et hårdt termoplastisk materiale, der kan modstå stød på en elegant måde.

    Dette filament er meget udbredt i udskrivningsprocesser såsom tekniske formål, tekniske udskrifter osv. Det er et af de mest omkostningseffektive i forhold til andre større typer fiberfilamenter.

    Det er dette faktum, der gør dette filament ideelt for brugere, der er bundet af et budget, men som ønsker et stærkt filament af høj kvalitet til 3D-printning.

    Se også: Sådan får du de perfekte indstillinger for trykning & Sengtemperatur

    ABS er et perfekt valg, hvis du skal printe ting, der vil have stress af vil omfatte høj funktionalitet. Da dette filament er varme- og vandafvisende, giver det brugerne en glat og attraktiv finish på produktet.

    Du har også mulighed for nemt at arbejde med materialet, uanset om det drejer sig om slibning, acetoneudglatning eller maling.

    Nylon filament

    Nylon er et fremragende og stærkt materiale, der anvendes i de fleste 3D-printere. Det har en fantastisk trækstyrke på næsten 7.000 PSI, hvilket er mere end de fleste andre 3D-filamenter.

    Dette filament er meget modstandsdygtigt over for kemikalier og varme, hvilket gør det til en af de ideelle muligheder til brug i industrier og større organisationer.

    Det er stærkt, men kommer efter ABS, selv om nylonindustrien bevæger sig fremad for at skabe forbedringer ved hjælp af blandinger af partikler fra glasfiber og endda kulfiber.

    Disse tilføjelser kan gøre nylonfilamenterne stærkere og mere modstandsdygtige.

    NylonX fra MatterHackers er et perfekt eksempel på dette kompositmateriale, der giver en fantastisk 3D-printet styrke. Videoen nedenfor viser et godt billede af dette materiale.

    TPU-filament

    Selv om TPU er et fleksibelt filament, har det en stor styrke med hensyn til slagfasthed, slidstyrke, kemisk modstand og slidstyrke samt stødabsorbering og holdbarhed.

    Som det fremgår af videoen "The Ultimate Filament Strength Showdown" ovenfor, viste det sig at have en fantastisk materialestyrke og fleksibilitet. Ninjaflex Semi-Flex kunne modstå en trækstyrke på 250 N, før den knækkede, hvilket i sammenligning med Gizmodorks PETG gav en kraft på 173 N.

    Hvilket filament er stærkere ABS eller PLA?

    Når man sammenligner styrken af ABS og PLA, er trækstyrken af PLA (7.250 PSI) større end trækstyrken af ABS (4.700 PSI), men styrke findes i mange former.

    ABS har en mere fleksibel styrke, da PLA er skørt og ikke har så meget "eftergivelighed". Hvis du forventer, at din 3D-printerdel kan bøje eller vride sig, skal du hellere bruge ABS end PLA.

    De berømte Lego-ting er lavet af ABS, og de er uopslidelige!

    I varmere miljøer holder PLA ikke sin strukturelle styrke særlig godt, så hvis varme er en faktor i dit område, vil ABS holde sig bedre. De er begge stærke i sig selv, men der er en anden mulighed.

    Hvis du vil have et filament, der ligger midt imellem de to, skal du bruge PETG, som er let at udskrive ligesom PLA, men som har lidt mindre styrke end ABS.

    PETG har et mere naturligt bøjeligt materiale end PLA og bør holde formen længere.

    PETG kan også tåle højere temperaturer end PLA, men du skal sikre dig, at din 3D-printer har de rette egenskaber til at nå de nødvendige temperaturer til at udskrive det.

    Hvad er den stærkeste 3D-printerharpiks?

    Accura CeraMax anses for at være den stærkeste 3D-printerharpiks. Den garanterer fuld temperaturbestandighed samt den højeste styrke for varme- og vandbestandighed.

    Det kan bruges effektivt til at udskrive perfekte kompositmaterialer som prototyper, keramiske komponenter, jigs, værktøjer, fixturer og samlinger.

    Hvad er det mest stive 3D-printmateriale?

    PLA-filament er også kendt som polymælkesyre og er et af de mest anvendte filamenter i 3D-printere.

    Det betragtes som et standardfilamentmateriale, der anvendes i vid udstrækning, fordi det kan printe klart ved meget lav temperatur uden at kræve et højt opvarmet sengemateriale.

    Det er det stiveste 3D-printmateriale og er ideelt for begyndere, fordi det gør 3D-printing nemt, og fordi det er meget billigt og producerer dele, der kan bruges til mange forskellige formål.

    Efter at være det stiveste 3D-printmateriale er det også kendt som det mest miljøvenlige materiale til brug i 3D-printere. Som en fantastisk egenskab udsender PLA en behagelig lugt, mens der printes.

    Hvad er det svageste 3D-trykkerfilament?

    Som det er nævnt ovenfor, anses simpel nylon eller nogle PLA-filamenter for at være de svageste 3D-printfilamenter i 3D-industrien. Dette gælder kun for tidligere eller gamle versioner af nylonfilamenter.

    Men de nye opdateringer som f.eks. fyldte nylonfilamenter med Onyx eller nylonkulfiberfilamenter er kommet på listen over de stærkeste filamenter til 3D-printere.

    Roy Hill

    Roy Hill er en passioneret 3D-printentusiast og teknologiguru med et væld af viden om alt relateret til 3D-print. Med over 10 års erfaring på området har Roy mestret kunsten at 3D-designe og printe, og er blevet ekspert i de nyeste 3D-printtrends og -teknologier.Roy har en grad i maskinteknik fra University of California, Los Angeles (UCLA), og har arbejdet for flere velrenommerede virksomheder inden for 3D-print, herunder MakerBot og Formlabs. Han har også samarbejdet med forskellige virksomheder og enkeltpersoner for at skabe brugerdefinerede 3D-printede produkter, der har revolutioneret deres industrier.Bortset fra sin passion for 3D-print, er Roy en ivrig rejsende og en udendørsentusiast. Han nyder at tilbringe tid i naturen, vandreture og camping med sin familie. I sin fritid vejleder han også unge ingeniører og deler sin rigdom af viden om 3D-print gennem forskellige platforme, herunder hans populære blog, 3D Printerly 3D Printing.