Wat is het sterkste 3D printfilament dat u kunt kopen?

Roy Hill 05-08-2023
Roy Hill

Vroeger beschouwden mensen 3D-geprinte voorwerpen als zwak en broos, maar we hebben grote vooruitgang geboekt in de duurzaamheid van deze modellen.

We kunnen een sterk 3D printer filament maken dat bestand is tegen zeer zware omstandigheden. Hierdoor vroeg ik me af, wat is het sterkste 3D printer filament dat je eigenlijk kunt kopen?

Het sterkste 3D printer filament dat u kunt kopen is polycarbonaat filament. Zijn mechanische structuur is anders dan vele andere, waarbij sterkte testen de uitstekende veerkracht en sterkte van dit filament hebben aangetoond. Polycarbonaat wordt veel gebruikt voor engineering en heeft een PSI van 9.800 vergeleken met 7.250 van PLA.

Ik zal enkele interessante details beschrijven over de sterkte van 3D printer filament, en u een onderzochte lijst geven van de top 5 sterkste 3D print filament, plus meer, dus blijf lezen.

    Wat is het sterkste 3D printer filament?

    Polycarbonaat (PC) filament is het sterkste filament van alle bekende printmaterialen op de markt. Het wordt gebruikt voor kogelvrij glas, oproeruitrusting, telefoon & computerkasten, duikmaskers en nog veel meer. De duurzaamheid en stijfheid van PC overtreft gemakkelijk andere printmaterialen.

    De glasovergangstemperatuur van polycarbonaatfilament is veel hoger dan die van de meeste andere kunststoffilamenten, wat betekent dat het een hoge temperatuurbestendigheid heeft.

    Een van de sterke concurrenten is ABS filament, maar u zult versteld staan dat Polycarbonaat filament 40°C meer kan verdragen dan ABS, waardoor het een zeer sterk filament is.

    Zelfs bij kamertemperatuur kunnen dunne pc-prints worden gebogen zonder te barsten of te buigen. Slijtage tast het niet zozeer aan als andere materialen, wat geweldig is in veel 3D-printtoepassingen.

    Zie ook: Hoe lang kun je onuitgehard hars in een 3D printervat laten zitten?

    PC heeft een verbazingwekkende slagvastheid, hoger dan die van glas en verscheidene malen hoger dan acrylmaterialen. Bovenop zijn ongelooflijke sterkte heeft PC ook transparante en lichte kwaliteiten die het een serieuze mededinger maken voor 3D-printmaterialen.

    De polycarbonaatdraad heeft een treksterkte van 9.800 PSI en kan gewichten tot 685 pond tillen.

    Afhankelijk van de verschillende soorten 3D-printers en de onderdelen daarvan, heeft polycarbonaatfilament een extrusietemperatuur van bijna 260°C en is een verwarmd bed van ongeveer 110°C nodig om goed te kunnen printen.

    Rigid.Ink heeft een geweldig artikel over het printen met polycarbonaat filament.

    Al deze statistieken zijn veel beter en efficiënter dan elk ander filament dat tot nu toe is getest. Kort samengevat is polycarbonaat filament de koning van het 3D print filament als het gaat om sterkte.

    Top 5 Sterkste 3D Printing Filament

    • Polycarbonaat Filament
    • Koolstofvezelfilamenten
    • PEEK-filamenten
    • ABS-filament
    • Nylon Filamenten

    Polycarbonaat Filament

    Als het gaat om de sterkste filamenten, zal polycarbonaat filament altijd gezien worden aan de top van de lijst zoals hierboven beschreven. Veel verbazingwekkende eigenschappen en redenen dragen bij aan het maken van het te zweven boven de andere filamenten, maar enkele van de meest gewaardeerde eigenschappen van Polycarbonaat filamenten omvatten:

    • PLA begint gewoonlijk te vervormen bij een lage temperatuur van ongeveer 60°C, maar Polycarbonaat filament kan de hitte weerstaan tot verbazingwekkend 135°C.
    • Het is duurzaam met impact en hoge verbrijzelingsweerstand.
    • Elektronisch gezien is het niet geleidend.
    • Het is transparant en zeer flexibel.

    Je kunt niet verkeerd gaan met PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament van Amazon. Ik dacht dat het veel duurder zou zijn, maar het valt eigenlijk best mee! Het heeft ook goede recensies die je kunt bekijken.

    Eén gebruiker testte hoeveel koolstofvezel er in het PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament zat en hij schatte dat het ongeveer 5-10% koolstofvezel volume was ten opzichte van plastic.

    U kunt dit gemakkelijk afdrukken op een Ender 3, maar een volledig metalen hotend wordt aanbevolen (niet vereist).

    Koolstofvezel Filament

    Koolstofvezel is een dun filament samengesteld uit vezels die koolstofatomen bevatten. De atomen bevinden zich in een kristallijne structuur die zorgt voor een hoge sterkte waardoor het een ideale keuze is voor industrieën zoals de automobielindustrie.

    Markforged verklaart dat hun koolstofvezel filament de hoogste sterkte-gewichtsverhouding heeft, waarbij in hun buigtest met drie punten is aangetoond dat het 8x sterker is dan ABS en 20% sterker dan de vloeigrens van aluminium.

    Hun koolstofvezel heeft een buigsterkte van 540 MPA, wat 6 keer hoger is dan hun op nylon gebaseerde onyxfilament en het is ook 16 keer stijver dan hun onyxfilament.

    U kunt 2KG koolstofvezel PETG kopen voor ongeveer $170 bij 3DFilaPrint, wat erg duur is voor 3D printermateriaal, maar een geweldige prijs voor hoogwaardig filament.

    Het is licht en heeft een uitstekende weerstand tegen chemische degradatie en corrosie. Koolstofvezel heeft een betere dimensionale stabiliteit door zijn sterkte die helpt bij het verminderen van de kans op botsen of krimpen.

    De stijfheid van koolstofvezel maakt het een topkandidaat voor de luchtvaart- en automobielindustrie.

    PEEK Filament

    PEEK filament is een van de meest betrouwbare en vertrouwde materialen in de enorme 3D printing industrie. PEEK staat voor zijn samenstelling die Polyether Ether Ketone is, een semi-kristallijne thermoplast.

    Het staat bekend om zijn uitstekende sterkte en hoge chemische weerstand. Bij de vervaardiging ervan wordt een proces gevolgd dat bekend staat als gefaseerde polymerisatie bij een zeer hoge temperatuur.

    Dit proces maakt dit filament zeer resistent tegen organische, biologische en chemische degradatie in elk type omgeving met een bruikbare werktemperatuur van 250°C.

    Aangezien PEEK-filamenten de hoeveelheid vochtabsorptie verminderen en het sterilisatieproces vergemakkelijken, worden PEEK-filamenten voor 3D-printers snel toegepast in de medische sector en de industrie.

    Het wordt behoorlijk prijzig, dus houd daar rekening mee!

    ABS-filament

    ABS staat op de lijst van de sterkste filamenten omdat het een hard thermoplastisch materiaal is dat goed tegen een stootje kan.

    Dit filament wordt veel gebruikt in drukprocessen zoals engineering, technisch drukwerk, enz. Het is een van de meest kosteneffectieve in vergelijking met andere belangrijke soorten vezelfilament.

    Dit is het feit dat dit filament ideaal maakt voor de gebruikers die gebonden zijn aan een budget, maar een hoogwaardig sterk filament willen hebben voor 3D printen.

    ABS is een perfecte keuze als u dingen gaat printen met een hoge functionaliteit. Aangezien dit filament hitte- en waterbestendig is, biedt het gebruikers een gladde en aantrekkelijke afwerking van het product.

    Je hebt ook de mogelijkheid om het materiaal gemakkelijk te bewerken, of dat nu schuren, aceton gladstrijken of schilderen is.

    Nylon Filament

    Nylon is een uitstekend en sterk materiaal dat in de meeste 3D printers wordt gebruikt. Het heeft een verbazingwekkende treksterkte van bijna 7.000 PSI, meer dan de meeste andere 3D filamenten.

    Dit filament is zeer goed bestand tegen chemicaliën en hitte, waardoor het een van de ideale opties is voor gebruik in de industrie en grote organisaties.

    Het is sterk, maar komt na ABS, hoewel de nylonindustrie verbeteringen aanbrengt door mengsels van deeltjes van glasvezel en zelfs koolstofvezel te gebruiken.

    Deze toevoegingen kunnen de nylonfilamenten sterker en resistenter maken.

    NylonX van MatterHackers is een perfect voorbeeld van dit composietmateriaal voor verbazingwekkende 3D-geprinte sterkte. De video hieronder toont een prachtig beeld van dit materiaal.

    TPU Filament

    Hoewel TPU een flexibel filament is, heeft het een serieuze kracht in de schokbestendigheid, slijtvastheid, chemische weerstand en slijtvastheid, alsmede schokabsorptie en duurzaamheid.

    Zoals te zien is in de video 'The Ultimate Filament Strength Showdown' hierboven, bleek het materiaal verbazingwekkend sterk en flexibel te zijn. De Ninjaflex Semi-Flex weerstond 250N trekkracht voordat het knapte, wat in vergelijking met Gizmodork's PETG een kracht van 173N opleverde.

    Welk filament is sterker ABS of PLA?

    Bij een vergelijking van de sterkte van ABS en PLA is de treksterkte van PLA (7.250 PSI) groter dan de treksterkte van ABS (4.700 PSI), maar sterkte is er in vele vormen.

    ABS is flexibeler omdat PLA broos is en niet zoveel 'meegeeft'. Als u verwacht dat uw 3D-printeronderdeel kan buigen of draaien, gebruikt u liever ABS dan PLA.

    Zie ook: Hoe Cura het niet toevoegen of genereren van steunen aan het model verhelpt

    De alom bekende Lego's zijn gemaakt van ABS, en die dingen zijn onverwoestbaar!

    In warmere omgevingen houdt PLA zijn structurele sterkte niet zo goed, dus als hitte een factor is in uw omgeving, zal ABS beter standhouden. Ze zijn allebei sterk op hun eigen recht, maar er is nog een andere optie.

    Als je een filament wilt dat het midden houdt tussen de twee, kun je het beste PETG gebruiken, dat net als PLA gemakkelijk te bedrukken is, maar iets minder sterk is dan ABS.

    PETG heeft een meer natuurlijke flex dan PLA en zou zijn vorm langer moeten behouden.

    PETG is ook bestand tegen hogere temperaturen dan PLA, maar u wilt er zeker van zijn dat uw 3D-printer de juiste mogelijkheden heeft om de nodige temperaturen te bereiken om het te printen.

    Wat is de sterkste 3D printerhars?

    Accura CeraMax wordt beschouwd als de leverancier van de sterkste 3D printerhars. Het garandeert volledige temperatuurbestendigheid en de hoogste sterkte voor hitte- en waterbestendigheid.

    Het kan efficiënt worden gebruikt voor het printen van de perfecte composiet zoals prototypes, keramiekachtige componenten, mallen, gereedschappen, armaturen en assemblages.

    Wat is het stijfste 3D printmateriaal?

    PLA-filament staat ook bekend als polymelkzuur en is een van de meest gebruikte filamenten in 3D-printers.

    Het wordt beschouwd als een standaard filamentmateriaal dat op grote schaal wordt gebruikt omdat het duidelijk kan printen bij een zeer lage temperatuur zonder dat een hoog verwarmd bed nodig is.

    Het is het stijfste 3D printmateriaal en is ideaal voor beginners omdat het 3D printen gemakkelijk maakt, zeer goedkoop is en onderdelen produceert die voor verschillende doeleinden kunnen worden gebruikt.

    Na het stijfste 3D printmateriaal te zijn, staat het ook bekend als het meest milieuvriendelijke materiaal voor 3D printers. Als verbazingwekkende eigenschap verspreidt PLA een aangename geur tijdens het printen.

    Wat is het zwakste 3D print filament?

    Zoals hierboven vermeld worden eenvoudige nylon of sommige PLA filamenten beschouwd als de zwakste 3D print filamenten in de 3D industrie. Dit feit geldt alleen voor eerdere of oude versies van de nylon filamenten.

    Echter, de nieuwe updates zoals gevulde nylon filamenten met Onyx of nylon koolstofvezel filamenten komen in de lijst van top sterkste filamenten voor de 3D printers.

    Roy Hill

    Roy Hill is een gepassioneerde 3D-printliefhebber en technologiegoeroe met een schat aan kennis over alles wat met 3D-printen te maken heeft. Met meer dan 10 jaar ervaring in het veld beheerst Roy de kunst van 3D-ontwerpen en -printen en is hij een expert geworden in de nieuwste 3D-printtrends en -technologieën.Roy heeft een graad in werktuigbouwkunde van de University of California, Los Angeles (UCLA) en heeft voor verschillende gerenommeerde bedrijven op het gebied van 3D-printen gewerkt, waaronder MakerBot en Formlabs. Hij heeft ook samengewerkt met verschillende bedrijven en individuen om op maat gemaakte 3D-geprinte producten te maken die een revolutie teweeg hebben gebracht in hun industrieën.Naast zijn passie voor 3D-printen, is Roy een fervent reiziger en een liefhebber van het buitenleven. Hij brengt graag tijd door in de natuur, wandelen en kamperen met zijn gezin. In zijn vrije tijd begeleidt hij ook jonge ingenieurs en deelt hij zijn schat aan kennis over 3D-printen via verschillende platforms, waaronder zijn populaire blog 3D Printerly 3D Printing.