Mi a legerősebb 3D nyomtatási filament, amit megvásárolhat?

Roy Hill 05-08-2023
Roy Hill

Régebben az emberek a 3D nyomtatott tárgyakat gyengének és törékenynek tartották, de komoly előrelépéseket tettünk e modellek tartósságában.

Olyan erős 3D nyomtatószálat tudunk készíteni, amely nagyon kemény körülmények között is megállja a helyét. Ez elgondolkodtatott, vajon mi a legerősebb 3D nyomtatószál, amelyet ténylegesen meg lehet vásárolni?

A legerősebb 3D nyomtató filament, amit megvásárolhatsz, a polikarbonát filament. Mechanikai szerkezete sok mással ellentétben áll, ahol a szilárdsági tesztek kimutatták ennek a filamentnek a kiváló rugalmasságát és szilárdságát. A polikarbonátot széles körben használják a gépészetben, PSI értéke 9800, szemben a PLA 7250-es értékével.

Leírok néhány érdekes részletet a 3D nyomtatószálak szilárdságáról, valamint adok egy listát a top 5 legerősebb 3D nyomtatószálról, és még többet, úgyhogy folytassa az olvasást.

    Mi a legerősebb 3D nyomtatószál?

    A polikarbonát (PC) szál a piacon ismert nyomtatási anyagok közül a legerősebb szál. Használják golyóálló üveg, riot gear, telefon & számítógép tokok, búvármaszkok és még sok más. A PC tartóssága és merevsége könnyen felülmúlja a többi nyomtatási anyagot.

    A polikarbonát szálak által kínált üvegesedési hőmérséklet sokkal magasabb, mint a legtöbb más műanyag szálé, ami azt jelenti, hogy magas hőmérséklet-ellenállással rendelkezik.

    Az egyik kemény versenytárs az ABS szál, de meg fog lepődni, ha megtudja, hogy a polikarbonát szál 40°C-kal többet bír ki, mint az ABS, így nagyon erős szál.

    A vékony PC-nyomatok még szobahőmérsékleten is hajlíthatók anélkül, hogy megrepednének vagy meghajlanának. A kopás és a szakadás nem befolyásolja annyira, mint más anyagokat, ami számos 3D-nyomtatási alkalmazásban nagyszerű.

    A PC elképesztő ütésállósággal rendelkezik, nagyobb, mint az üveg, és többszöröse az akril anyagoknak. A PC hihetetlen szilárdsága mellett átlátszó és könnyű tulajdonságokkal is rendelkezik, ami a 3D nyomtatási anyagok komoly versenyzőjévé teszi.

    A polikarbonát fonal szakítószilárdsága 9800 PSI, és akár 685 font súlyt is képes felemelni.

    A 3D nyomtatók különböző típusaitól és összetevőitől függően a polikarbonát szál extrudálási hőmérséklete közel 260 °C, és a megfelelő nyomtatáshoz körülbelül 110 °C-os fűtött ágyra van szükség.

    A Rigid.Ink egy nagyszerű cikkben részletezi, hogyan nyomtathat polikarbonát filamenttel.

    Mindezek a statisztikák sokkal jobbak és hatékonyabbak, mint bármely más, eddig tesztelt szál. Dióhéjban, a polikarbonát szálak a 3D nyomtatási szálak királya, amikor a szilárdságról van szó.

    Top 5 legerősebb 3D nyomtatási szál

    • Polikarbonát szál
    • Szénszálas szálak
    • PEEK szálak
    • ABS szál
    • Nylon szálak

    Polikarbonát szál

    Amikor a legerősebb szálakról van szó, a polikarbonát szál mindig a lista tetején lesz látható a fent leírtak szerint. Számos csodálatos tulajdonság és ok járul hozzá ahhoz, hogy a többi szál felett lebegjen, de a polikarbonát szálak néhány legértékesebb tulajdonsága a következő:

    • A PLA általában 60°C körüli hőmérsékleten kezd el deformálódni, de a polikarbonát szálak egészen elképesztő 135°C-ig képesek ellenállni a hőnek.
    • Tartós, ütésálló és nagy törésállóságú.
    • Elektronikusan nem vezetőképes.
    • Átlátható és rendkívül rugalmas.

    Nem lehet rosszul járni néhány PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament az Amazonról. Azt hittem, hogy sokkal drágább lesz, de valójában nem túl rossz! Nagyszerű véleményekkel is rendelkezik, amelyeket megnézhet.

    Lásd még: Megéri a 3D nyomtatás? Érdemi befektetés vagy pénzkidobás?

    Az egyik felhasználó valóban tesztelte, hogy mennyi szénszál volt a PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filamentben, és becslése szerint körülbelül 5-10% szénszálas térfogat volt a műanyaghoz képest.

    Ezt kényelmesen kinyomtathatja egy Ender 3-on, de ajánlott (de nem kötelező) egy teljesen fém forrasztót használni.

    Szénszálas szál

    A szénszál egy vékony szál, amely szénatomokat tartalmazó szálakból áll. Az atomok kristályos szerkezetűek, ami nagy szilárdságot biztosít, így ideális választás az olyan iparágakban, mint az autóipar.

    A Markforged azt állítja, hogy a szénszálas szálaknak van a legnagyobb szilárdság-súly aránya, ahol a hajlítószilárdság hárompontos hajlítási tesztje azt mutatja, hogy 8x erősebb, mint az ABS és 20%-kal erősebb, mint az alumínium folyáshatára.

    A szénszáluk hajlítószilárdsága 540 MPA, ami 6-szor nagyobb, mint a nylon alapú onyxszáluké, és 16-szor merevebb is, mint az onyxszáluk.

    A 3DFilaPrint-től 2 kg szénszálas PETG-t körülbelül 170 dollárért vásárolhat, ami nagyon prémium a 3D nyomtató anyagához képest, de nagyszerű ár a kiváló minőségű filamentumért.

    Könnyű, és kiválóan ellenáll a kémiai lebomlásnak és a korróziónak. A szénszálak szilárdsága miatt jobb méretstabilitással rendelkeznek, ami segít az ütközés vagy zsugorodás esélyének mérséklésében.

    A szénszálak merevsége miatt a repülőgépipar és az autóipar egyik legkedveltebb terméke.

    PEEK szál

    A PEEK szál az egyik legmegbízhatóbb és legmegbízhatóbb anyag a hatalmas 3D nyomtatási iparágban. A PEEK az összetételét jelenti, amely poliéter-éter-éter-keton, egy félkristályos hőre lágyuló műanyag.

    Kiváló szilárdságáról és kiváló kémiai ellenállóképességéről ismert. Előállítása során egy nagyon magas hőmérsékleten zajló, fázisos polimerizációnak nevezett eljárást követnek.

    Ez az eljárás teszi ezt a fonalat rendkívül ellenállóvá a szerves, biológiai és kémiai lebomlással szemben bármilyen környezetben, 250°C-os hasznos üzemi hőmérsékleten.

    Mivel a PEEK szálak csökkentik a nedvességfelvétel mennyiségét, és megkönnyítik a sterilizálási folyamatot, az orvosi területek és az iparágak gyorsan elfogadják a PEEK szálakat a 3D nyomtatóhoz.

    Ez elég drága, így tartsa ezt szem előtt!

    ABS szál

    Az ABS a legerősebb szálak listáján szerepel, mivel ez egy kemény hőre lágyuló anyag, amely méltóságteljesen ellenáll az ütéseknek.

    Ezt a szál széles körben használják nyomtatási folyamatokban, például mérnöki célokra, műszaki nyomtatásban stb. Ez az egyik legköltséghatékonyabb a többi fő szálfajtával összehasonlítva.

    Ez az a tény, ami miatt ez a szál ideális azoknak a felhasználóknak, akiknek a költségvetésükhöz van kötve, de szeretnének egy kiváló minőségű, erős szálakat a 3D nyomtatáshoz.

    Az ABS tökéletes választás, ha olyan dolgokat fog nyomtatni, amelyek a stressznek köszönhetően magas funkcionalitást fognak tartalmazni. Mivel ez a szál hő- és vízálló, a felhasználók számára sima és vonzó felületet biztosít a termékhez.

    Az anyaggal is könnyedén dolgozhat, legyen szó csiszolásról, acetonos simításról vagy festésről.

    Nylon szál

    A nejlon egy kiváló és erős anyag, amelyet a legtöbb 3D nyomtatóban használnak. Elképesztő, majdnem 7000 PSI szakítószilárdsággal rendelkezik, ami több, mint a legtöbb más 3D szál.

    Ez az izzószál rendkívül ellenálló a vegyi anyagokkal és a hővel szemben, ami az iparágakban és a nagyobb szervezetekben való felhasználásra ideális választássá teszi.

    Erős, de az ABS után következik, bár a nejlonipar az üvegszálas és még a szénszálas részecskék keverékeinek felhasználásával fejlesztéseket hajt végre.

    Ezek az adalékok erősebbé és ellenállóbbá tehetik a nylonszálakat.

    A MatterHackers által készített NylonX tökéletes példa erre a kompozit anyagra, amely elképesztő 3D nyomtatott szilárdságot biztosít. Az alábbi videó nagyszerű látványt nyújt erről az anyagról.

    TPU szál

    Bár a TPU egy rugalmas szál, komoly erőssége van az ütésállóság, a kopás- és szakadásállóság, a vegyi és kopásállóság, valamint az ütéscsillapítás és a tartósság terén.

    Ahogy a fenti "The Ultimate Filament Strength Showdown" című videóban látható, a Ninjaflex Semi-Flex elképesztő anyagszilárdságot és rugalmasságot mutatott. 250N húzóerőt bírt ki, mielőtt elpattant volna, ami a Gizmodork PETG-jével összehasonlítva 173N erőt jelentett.

    Melyik szál erősebb az ABS vagy a PLA?

    Az ABS és a PLA szilárdságának összehasonlításakor a PLA szakítószilárdsága (7250 PSI) nagyobb, mint az ABS szakítószilárdsága (4700 PSI), de az erő sokféle formában jelentkezik.

    Az ABS rugalmasabb, mivel a PLA törékeny, és nincs annyi "engedménye". Ha arra számít, hogy a 3D nyomtató alkatrésze elhajlik vagy elfordul, akkor inkább ABS-t használjon, mint PLA-t.

    A mindenhírű legók ABS-ből készülnek, és ezek a dolgok elpusztíthatatlanok!

    Melegebb környezetben a PLA nem tartja meg a szerkezeti szilárdságát nagyon jól, így ha a hő tényező az Ön területén, az ABS jobban fog tartani. Mindkettő erős a saját jogán, de van egy másik lehetőség.

    Ha olyan filamentet szeretne, amely a kettő között helyezkedik el, akkor a PETG használata felé kell fordulnia, amely a PLA-hoz hasonlóan könnyen nyomtatható, de valamivel kisebb szilárdságú, mint az ABS.

    A PETG természetesebb hajlékonysággal rendelkezik, mint a PLA, és hosszabb ideig megtartja az alakját.

    A PETG magasabb hőmérsékletet is kibír, mint a PLA, de meg kell győződnie arról, hogy a 3D nyomtatója rendelkezik a megfelelő képességekkel a nyomtatáshoz szükséges hőmérséklet eléréséhez.

    Mi a legerősebb 3D nyomtató gyanta?

    Az Accura CeraMax a legerősebb 3D nyomtató gyanták szolgáltatójának tekinthető. Teljes kapacitású hőmérséklet-állóságot, valamint a legmagasabb hő- és vízállóságot garantálja.

    Hatékonyan használható a tökéletes kompozitok, például prototípusok, kerámia-szerű alkatrészek, szerkentyűk, szerszámok, rögzítők és szerelvények nyomtatására.

    Mi a legmerevebb 3D nyomtatási anyag?

    A PLA szál polimájsav néven is ismert, és az egyik leggyakrabban használt szál a 3D nyomtatókban.

    Ez egy széles körben használt szabványos filament anyagnak tekinthető, mivel nagyon alacsony hőmérsékleten is egyértelműen nyomtatható, anélkül, hogy magas fűtésű ágyra lenne szükség.

    Ez a legmerevebb 3D nyomtatási anyag, és ideális a kezdők számára, mert megkönnyíti a 3D nyomtatást, valamint nagyon olcsó, és sokféle célra használható alkatrészeket készít.

    Miután ez a legmerevebb 3D nyomtatási anyag, a 3D nyomtatókban használható legkörnyezetbarátabb anyagként is ismert. Elképesztő tulajdonsága, hogy a PLA kellemes illatot áraszt nyomtatás közben.

    Mi a leggyengébb 3D nyomtatási szál?

    Mint fentebb említettük, az egyszerű nylon vagy néhány PLA szál a leggyengébb 3D nyomtatási szálnak számít a 3D iparban. Ez a tény csak a nylon szálak korábbi vagy régi változataira érvényes.

    Lásd még: Creality Ender 3 Max felülvizsgálata - Érdemes megvenni vagy sem?

    Az új frissítések, mint például az Onyx-szal töltött nylonszálak vagy a szénszálas nylonszálak azonban a 3D nyomtatók legerősebb szálainak listáján szerepelnek.

    Roy Hill

    Roy Hill szenvedélyes 3D-nyomtatás-rajongó és technológiaguru, aki rengeteg tudással rendelkezik a 3D-nyomtatással kapcsolatos mindenről. A területen szerzett több mint 10 éves tapasztalatával Roy elsajátította a 3D tervezés és nyomtatás művészetét, és a legújabb 3D nyomtatási trendek és technológiák szakértőjévé vált.Roy a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen (UCLA) szerzett gépészmérnöki diplomát, és több neves vállalatnál dolgozott a 3D nyomtatás területén, köztük a MakerBot-nál és a Formlabsnál. Különböző vállalkozásokkal és magánszemélyekkel is együttműködött egyedi 3D nyomtatott termékek létrehozásában, amelyek forradalmasították iparágukat.A 3D-nyomtatás iránti szenvedélyén kívül Roy lelkes utazó és a szabadtéri tevékenységek rajongója. Szívesen tölt időt a természetben, túrázik, és családjával táboroz. Szabadidejében fiatal mérnököket is mentorál, és különféle platformokon osztja meg gazdag 3D nyomtatással kapcsolatos tudását, köztük népszerű blogján, a 3D Printerly 3D Printingen.