Top 5 πιο ανθεκτικό στη θερμότητα νήμα εκτύπωσης 3D

Roy Hill 29-06-2023
Roy Hill

Όταν πρόκειται για υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης, ένα κοινό χαρακτηριστικό είναι ότι οι άνθρωποι αναζητούν νήμα που είναι ανθεκτικό στη θερμότητα, οπότε αποφάσισα να φτιάξω μια λίστα με μερικά από τα καλύτερα εκεί έξω.

Μερικά από τα καλύτερα ανθεκτικά στη θερμότητα νήματα είναι αρκετά ακριβά, αλλά υπάρχουν και οικονομικές επιλογές που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και να έχετε εξαιρετικά αποτελέσματα.

    1. ABS

    Το ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) είναι ένα δημοφιλές θερμοπλαστικό πολυμερές στη βιομηχανία τρισδιάστατης εκτύπωσης. Είναι ένα ισχυρό, όλκιμο υλικό με υψηλή αντοχή στη θερμότητα και στις φθορές.

    Έχει θερμοκρασία εκτύπωσης έως 240°C, θερμοκρασία κλίνης 90-100°C και θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης περίπου 105°C.

    Η θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα πολυμερές ή ένα υλικό μετατρέπεται από άκαμπτο, ισχυρό υλικό σε μαλακό αλλά όχι πλήρως λιωμένο υλικό. Γενικά μετράται με τη δυσκαμψία του υλικού.

    Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε νήμα ABS για εφαρμογές που φτάνουν κοντά στους 100°C και να έχετε ακόμα ένα αρκετά άθικτο μοντέλο. Θέλετε να αποφύγετε την εκτύπωση ενός ABS σε αυτές τις υψηλότερες θερμοκρασίες, εάν εξυπηρετεί κάποιο λειτουργικό σκοπό που είναι φέρων.

    Θα σας συνιστούσα να επιλέξετε το HATCHBOX ABS Filament 1Kg Spool από το Amazon. Έχει πολλές χιλιάδες θετικές αξιολογήσεις από πολλούς ευχαριστημένους πελάτες. Λένε ότι μόλις ρυθμίσετε τις σωστές θερμοκρασίες, η εκτύπωση γίνεται πολύ πιο απλή.

    Για παράδειγμα, αν είχατε κάποιο είδος βραχίονα ή βάσης που συγκρατεί κάτι, αλλά πλησιάζει τη θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης, το εξάρτημα είναι πιθανό να αστοχήσει πολύ γρήγορα και να μην αντέξει.

    Το ABS είναι ένα εξαιρετικό υλικό για προϊόντα που πρέπει να είναι ανθεκτικά, αλλά και για εφαρμογές όπου υπάρχουν υψηλές θερμοκρασίες. Μια τρισδιάστατη εκτύπωση για ένα όχημα είναι ένα καλό παράδειγμα όπου επικρατεί πολύ ζεστός καιρός.

    Όταν βγαίνει ο ήλιος, οι θερμοκρασίες μπορεί να γίνουν πολύ υψηλές, ειδικά όταν ο ήλιος ακτινοβολεί απευθείας στο εξάρτημα.Το PLA δεν θα αντέξει πολύ σε αυτές τις συνθήκες, επειδή έχει υαλώδη μετάβαση γύρω στους 60-65°C.

    Λάβετε υπόψη σας ότι το ABS είναι υγροσκοπικό, επομένως είναι επιρρεπές στην απορρόφηση υγρασίας από το άμεσο περιβάλλον. Η αποθήκευση του νήματος σε ξηρό, δροσερό μέρος είναι τα συνιστώμενα μέτρα που πρέπει να λαμβάνετε.

    Το ABS μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο στην τρισδιάστατη εκτύπωση, καθώς υφίσταται ένα φαινόμενο που ονομάζεται στρέβλωση, δηλαδή όταν το πλαστικό ψύχεται γρήγορα και συρρικνώνεται σε σημείο που προκαλεί μια κυρτή επιφάνεια στις γωνίες των εκτυπώσεών σας.

    Μπορεί να ελεγχθεί με τα κατάλληλα μέτρα, όπως η χρήση ενός περιβλήματος και η εφαρμογή μιας καλής κόλλας για την κλίνη τρισδιάστατης εκτύπωσης, ώστε το τεμάχιο να παραμείνει στη θέση του.

    Το ABS είναι στην πραγματικότητα ευαίσθητο στο άμεσο ηλιακό φως και τις ακτίνες UV, οπότε μπορείτε επίσης να αποφασίσετε να επιλέξετε την πιο προστατευμένη έκδοση, που ονομάζεται ASA. Έχει μεγαλύτερη προστασία από τις ακτίνες UV και είναι καλύτερη επιλογή για χρήση σε εξωτερικούς χώρους.

    Ελέγξτε μερικά νήματα SUNLU ASA Filament από το Amazon για μια εμπειρία τρισδιάστατης εκτύπωσης χωρίς φραγμούς και φυσαλίδες.

    2. Νάιλον (πολυαμίδιο)

    Το νάιλον είναι ένα πολυαμίδιο (μια ομάδα πλαστικών) που είναι ένα ισχυρό, ανθεκτικό στις κρούσεις θερμοπλαστικό. Με απίστευτη αντοχή, υψηλή χημική αντοχή και ανθεκτικότητα, είναι ένα ευέλικτο υλικό για τρισδιάστατη εκτύπωση.

    Αυτό που κάνει το νάιλον ένα ενδιαφέρον νήμα τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι ότι είναι ισχυρό αλλά και εύκαμπτο, γεγονός που το καθιστά σκληρό και ανθεκτικό στα θραύσματα. Διαθέτει υψηλή πρόσφυση μεταξύ των στρώσεων.

    Αν θέλετε να παράγετε αντικείμενα με έντονη πρόσφυση στρώματος και ανθεκτικότητα, το νήμα νάιλον είναι μια καλή αγορά.

    Ωστόσο, το νάιλον είναι επίσης εξαιρετικά ευαίσθητο στην υγρασία, οπότε θα πρέπει να λαμβάνετε μέτρα ξήρανσης πριν από την εκτύπωση και κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης.

    Αυτός ο τύπος νήματος απαιτεί συνήθως θερμοκρασία εξώθησης έως και 250°C. Έχει θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης 52°C και θερμοκρασία κλίνης 70-90°C.

    Το νήμα νάιλον είναι λαμπερό λευκό με ημιδιαφανές φινίρισμα. Διαθέτει επίσης υγροσκοπική ιδιότητα, που σημαίνει ότι μπορεί να απορροφήσει υγρά και υγρασία από τον αέρα. Αυτό θα σας επιτρέψει να προσθέσετε χρώμα στα εκτυπωμένα μέρη σας με βαφές.

    Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η απορρόφηση υγρασίας θα επηρεάσει τη διαδικασία εκτύπωσης και την ποιότητα των εκτυπώσεων.

    Το νήμα νάιλον έχει μικρή διάρκεια ζωής και μπορεί να είναι δύσκολο να αποθηκευτεί. Μπορεί να συρρικνωθεί κατά την ψύξη, οπότε μπορεί να χρειαστεί να κάνετε συμβιβασμούς στην πολυπλοκότητα των εκτυπώσεων. Το νάιλον είναι επίσης επιρρεπές στη στρέβλωση, καθιστώντας την πρόσφυση στο κρεβάτι ανησυχητική. Πρέπει να φροντίζετε αυτά τα μικρολεπτομέρειες κατά την εκτύπωση.

    Όλες αυτές οι ιδιότητες που παρουσιάζει το νάιλον το καθιστούν κατάλληλη επιλογή για την κατασκευή ισχυρών λειτουργικών εξαρτημάτων, μεντεσέδων, ιατρικού εξοπλισμού, προσθετικών ειδών κ.λπ. Το νήμα νάιλον κυμαίνεται σε τιμές μεταξύ 18 και 130 δολαρίων/kg και διατίθεται σε διάφορα μεγέθη.

    Αποκτήστε το νήμα eSUN ePA Nylon 3D Printer Filament από το Amazon. Έχει πραγματικά χαμηλό ποσοστό συρρίκνωσης, ιδανικό για την παραγωγή πραγματικά ανθεκτικών μοντέλων και μάλιστα έχετε εγγυημένη ικανοποίηση πελατών.

    3. Πολυπροπυλένιο

    Το πολυπροπυλένιο είναι ένα ημικρυσταλλικό θερμοπλαστικό, που χρησιμοποιείται ευρέως στον βιομηχανικό τομέα. Έχει υψηλή χημική αντοχή και αντοχή στην κρούση, εξαιρετική ηλεκτρική μόνωση, είναι ελαφρύ και ανθεκτικό στην κόπωση.

    Διαθέτει ένα μοναδικό μείγμα χαρακτηριστικών που το καθιστούν υποδειγματική επιλογή για διάφορους τομείς, από βιομηχανικές εφαρμογές έως αθλητικά είδη και οικιακές συσκευές.

    Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή σκευών, εργαλείων κουζίνας, ιατρικού εξοπλισμού και λειτουργικών εξαρτημάτων. Είναι ένα νήμα που είναι ασφαλές για πλύσιμο πιάτων, για φούρνο μικροκυμάτων λόγω της υψηλής αντοχής στη θερμότητα και λειτουργεί καλά για επαφή με τρόφιμα.

    Το πολυπροπυλένιο απαιτεί θερμοκρασία εξώθησης 230-260°C, θερμοκρασία κλίνης 80-100°C και έχει θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης περίπου 260°C.

    Η ανθεκτικότητα και η αντοχή καθιστούν το πολυπροπυλένιο κατάλληλο για τρισδιάστατη εκτύπωση, αν και μπορεί να είναι δύσκολο μερικές φορές. Η ημικρυσταλλική δομή αυτού του υλικού προκαλεί στρέβλωση των εκτυπώσεων κατά την ψύξη.

    Μπορεί να αντιμετωπιστεί με τη χρήση θερμαινόμενου περιβλήματος, αλλά εξακολουθεί να είναι ένα δύσκολο νήμα τρισδιάστατης εκτύπωσης για να το συνηθίσεις.

    Υπάρχει επίσης το ζήτημα της κακής πρόσφυσης της κλίνης, το οποίο πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την εκτύπωση.

    Αν και έχει κάποια καλή αντοχή, συνολικά είναι ένα νήμα αρκετά χαμηλής αντοχής που λειτουργεί καλύτερα για εκτυπώσεις που κουράζονται με την πάροδο του χρόνου, όπως μεντεσέδες, λουριά ή ιμάντες.

    Ένα πράγμα που πολλοί άνθρωποι αγαπούν σε αυτό το νήμα όταν επιλέγουν τις ρυθμίσεις τους είναι το λείο φινίρισμα της επιφάνειας που μπορούν να πετύχουν.

    Διατίθεται σε τιμές μεταξύ 60 και 120 δολαρίων ανά κιλό.

    Αποκτήστε ένα καρούλι νήματος πολυπροπυλενίου FormFutura Centaur από το Amazon.

    4. Πολυανθρακικό

    Το πολυανθρακικό είναι ένα δημοφιλές θερμοπλαστικό ευρέως γνωστό για την αντοχή και την ανθεκτικότητά του. Έχει υψηλή αντοχή στη θερμότητα και την κρούση, οπτική διαύγεια, είναι ελαφρύ και ισχυρό και αποτελεί εξαιρετική επιλογή για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών.

    Το πολυκαρβονικό απαιτεί θερμοκρασία εξώθησης 260-310°C, θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης 150°C και θερμοκρασία κλίνης 80-120°C.

    Το πολυκαρβονικό έχει υγροσκοπική ιδιότητα, δηλαδή απορροφά υγρασία από τον αέρα. Αυτό θα έχει δυσμενείς επιπτώσεις στη διαδικασία εκτύπωσης, στην ποιότητα των εκτυπώσεων και στην αντοχή. Είναι πολύ σημαντικό να αποθηκεύετε το υλικό σε αεροστεγή δοχεία χωρίς υγρασία.

    Λόγω της υψηλής θερμικής του αντοχής, η τρισδιάστατη εκτύπωση με αυτό το νήμα απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες. Ως εκ τούτου, είναι βέλτιστο να χρησιμοποιείτε μια μηχανή που διαθέτει κλειστό θάλαμο και μπορεί να λειτουργεί αποτελεσματικά με υψηλές θερμοκρασίες κλίνης και εξώθησης.

    Για να εξασφαλιστεί η σωστή πρόσφυση του στρώματος, οι ανεμιστήρες ψύξης πρέπει να είναι απενεργοποιημένοι.

    Θα πρέπει να έχετε κατά νου ότι το νήμα πολυκαρβονικού είναι επιρρεπές σε στρέβλωση και διαρροή κατά την εκτύπωση. Για να το αποφύγετε αυτό, θα πρέπει να προσπαθήσετε να αυξήσετε την απόσταση και την ταχύτητα ανάσυρσης.

    Η προσαρμογή των ρυθμίσεων της πρώτης στρώσης είναι επίσης πιθανό να βοηθήσει στην πρόληψη της στρέβλωσης.

    Οι συνήθεις εφαρμογές του πολυανθρακικού περιλαμβάνουν εξαρτήματα υψηλής αντοχής, εκτυπώσεις ανθεκτικές στη θερμότητα και θήκες ηλεκτρονικών συσκευών. Η τιμή του κυμαίνεται μεταξύ 40 και 75 δολαρίων ανά κιλό.

    Δείτε επίσης: 7 Φθηνότεροι & καλύτεροι εκτυπωτές SLA ρητίνης 3D που μπορείτε να αποκτήσετε σήμερα

    Ένα εξαιρετικό νήμα πολυκαρβονικού που μπορείτε να πάρετε είναι το Polymaker PC-Max από το Amazon, το οποίο είναι πιο σκληρό και ισχυρότερο από το κανονικό πολυκαρβονικό.

    Δείτε επίσης: 7 Καλύτεροι εκτυπωτές 3D για μηχανικούς & φοιτητές μηχανολόγων μηχανικών

    5. PEEK

    Το PEEK σημαίνει Polyether Ether Ketone, ένα ημικρυσταλλικό θερμοπλαστικό με εξαιρετικές ιδιότητες. Θεωρείται ένα από τα πολυμερή με τις υψηλότερες επιδόσεις στην αγορά τρισδιάστατης εκτύπωσης αυτή τη στιγμή.

    Με εξαιρετικές μηχανικές, θερμικές και χημικές ιδιότητες, το PEEK αποτελεί τη βέλτιστη επιλογή υλικού για έργα.

    Για να εκτυπώσετε με νήμα PEEK, χρειάζεστε έναν εκτυπωτή 3D που μπορεί να θερμανθεί στους 360-400°C. Έχει θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης 143°C και θερμοκρασία κλίνης 120-145°C.

    Χάρη στην αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες, την εξαιρετική μηχανική αντοχή και τη χημική του αντοχή, το PEEK είναι άκαμπτο, ισχυρό και ανθεκτικό. Η εργασία με αυτό το υλικό είναι περίπλοκη και συχνά απαιτεί εμπειρία, γνώσεις και το κατάλληλο σύστημα.

    Το PEEK αποτελεί ιδανική επιλογή για την παραγωγή μηχανολογικών εξαρτημάτων, όπως αντλίες, ρουλεμάν, βαλβίδες συμπιεστών κ.λπ. Χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στον ιατρικό τομέα και στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης, καθώς και στην αυτοκινητοβιομηχανία και την αεροδιαστημική βιομηχανία.

    Υπάρχουν πολλοί εξειδικευμένοι τρισδιάστατοι εκτυπωτές που έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται PEEK και συνήθως διαθέτουν κλειστό θερμαινόμενο θάλαμο σε αρκετά ακριβές τιμές.

    Ανήκει στην κατηγορία των νημάτων υψηλής απόδοσης, που παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή στη θερμότητα και το νερό και βιοσυμβατότητα. Ωστόσο, αυτό σημαίνει επίσης ότι είναι υψηλής ποιότητας και τιμής, με τιμή που κυμαίνεται από 400 έως 700 δολάρια/kg.

    Αποκτήστε ένα καρούλι από το καλύτερο νήμα PEEK ινών άνθρακα από το Amazon.

    Roy Hill

    Ο Roy Hill είναι ένας παθιασμένος λάτρης της τρισδιάστατης εκτύπωσης και γκουρού της τεχνολογίας με πλήθος γνώσεων για όλα τα πράγματα που σχετίζονται με την 3D εκτύπωση. Με πάνω από 10 χρόνια εμπειρίας στον τομέα, ο Roy έχει κατακτήσει την τέχνη του τρισδιάστατου σχεδιασμού και της εκτύπωσης και έχει γίνει ειδικός στις τελευταίες τάσεις και τεχνολογίες 3D εκτύπωσης.Ο Roy είναι πτυχιούχος μηχανολόγος μηχανικός από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες (UCLA) και έχει εργαστεί για πολλές αξιόπιστες εταιρείες στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης, συμπεριλαμβανομένων των MakerBot και Formlabs. Έχει επίσης συνεργαστεί με διάφορες επιχειρήσεις και ιδιώτες για τη δημιουργία προσαρμοσμένων 3D εκτυπωμένων προϊόντων που έχουν φέρει επανάσταση στις βιομηχανίες τους.Εκτός από το πάθος του για την τρισδιάστατη εκτύπωση, ο Ρόι είναι άπληστος ταξιδιώτης και λάτρης της υπαίθρου. Του αρέσει να περνά χρόνο στη φύση, την πεζοπορία και την κατασκήνωση με την οικογένειά του. Στον ελεύθερο χρόνο του, καθοδηγεί επίσης νέους μηχανικούς και μοιράζεται τον πλούτο των γνώσεών του για την τρισδιάστατη εκτύπωση μέσω διαφόρων πλατφορμών, συμπεριλαμβανομένου του δημοφιλούς του ιστολογίου, του 3D Printerly 3D Printing.