Top 5 najbardziej odpornych na ciepło filamentów do druku 3D

Roy Hill 29-06-2023
Roy Hill

Jeśli chodzi o materiały do druku 3D, jedną wspólną cechą, że ludzie szukają filamentu, który jest odporny na ciepło, więc postanowiłem zebrać listę niektórych z najlepszych tam.

Niektóre z najlepszych żaroodpornych filamentów są dość drogie, ale istnieją opcje budżetowe, z którymi można iść i nadal uzyskać wspaniałe rezultaty.

    1. ABS

    ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) to popularny w branży druku 3D polimer termoplastyczny, który jest mocnym, plastycznym materiałem o wysokiej odporności na ciepło i uszkodzenia.

    Ma temperaturę druku do 240°C, temperaturę złoża 90-100°C i temperaturę zeszklenia około 105°C.

    Temperatura zeszklenia jest to temperatura, w której polimer lub materiał zmienia się ze sztywnego, mocnego materiału, w miękki, ale nie w pełni roztopiony materiał. Jest ona ogólnie mierzona sztywnością materiału.

    Oznacza to, że możesz używać filamentu ABS do zastosowań, które osiągają blisko 100°C i nadal mieć dość nienaruszony model. Chcesz uniknąć drukowania ABS w tych wyższych temperaturach, jeśli służy on jakiemuś funkcjonalnemu celowi, który jest nośny.

    Polecam wybrać HATCHBOX ABS Filament 1Kg Spool z Amazon, który ma wiele tysięcy pozytywnych ocen od wielu zadowolonych klientów. Mówią, że po ustawieniu odpowiednich temperatur drukowanie staje się o wiele prostsze.

    Na przykład, jeśli masz jakiś rodzaj wspornika lub mocowania, które trzyma coś w górze, ale dostaje blisko do temperatury przejścia szkła, część jest prawdopodobnie do awarii bardzo szybko i nie trzymać.

    ABS jest świetnym materiałem do produktów, które muszą być trwałe, ale także do zastosowań, w których występują wysokie temperatury. Dobrym przykładem jest druk 3D dla pojazdu, gdzie panują bardzo wysokie temperatury.

    Kiedy słońce jest na zewnątrz, temperatury mogą być naprawdę gorące, zwłaszcza gdy słońce świeci bezpośrednio na część. PLA nie wytrzyma zbyt długo w tych warunkach, ponieważ ma temperaturę zeszklenia około 60-65°C.

    Należy pamiętać, że ABS jest higroskopijny, więc jest podatny na wchłanianie wilgoci z bezpośredniego otoczenia. Zaleca się przechowywanie filamentu w suchym, chłodnym miejscu.

    ABS może być dość trudny w druku 3D, ponieważ przechodzi zjawisko zwane wypaczaniem, które polega na tym, że plastik gwałtownie się schładza i kurczy do punktu, w którym powoduje zakrzywioną powierzchnię na rogach wydruków.

    Można to kontrolować za pomocą odpowiednich środków, takich jak użycie obudowy i zastosowanie dobrego kleju do łoża druku 3D, aby część trzymała się w miejscu.

    ABS jest w rzeczywistości podatny na bezpośrednie działanie promieni słonecznych i UV, więc można również zdecydować się na bardziej chronioną wersję, zwaną ASA. Ma ona większą ochronę przed promieniami UV i jest lepszym wyborem do użytku zewnętrznego.

    Sprawdź niektóre SUNLU ASA Filament z Amazon, aby uzyskać doświadczenie w druku 3D bez zatorów i pęcherzyków powietrza.

    2. nylon (poliamid)

    Nylon to poliamid (grupa tworzyw sztucznych), który jest mocnym, odpornym na uderzenia termoplastem. Dzięki niesamowitej wytrzymałości, wysokiej odporności chemicznej i trwałości jest wszechstronnym materiałem do pracy w druku 3D.

    To co czyni Nylon interesującym filamentem do druku 3D to fakt, że jest on mocny, a zarazem elastyczny, co czyni go wytrzymałym i odpornym na uderzenia. Charakteryzuje się wysoką przyczepnością międzywarstwową.

    Jeśli szukasz do produkcji obiektów o intensywnej przyczepności warstw i wytrzymałości, filament Nylon jest dobrym zakupem.

    Nylon jest jednak również bardzo podatny na wilgoć, dlatego należy zastosować środki osuszające przed drukowaniem, a także podczas przechowywania.

    Ten rodzaj filamentu wymaga zwykle temperatury wytłaczarki do 250°C. Jego temperatura zeszklenia wynosi 52°C, a temperatura złoża 70-90°C.

    Filament nylonowy jest jasnobiały z półprzezroczystym wykończeniem. Posiada również właściwości higroskopijne, co oznacza, że może wchłaniać płyny i wilgoć z powietrza. Pozwoli to na dodanie koloru do drukowanych części za pomocą barwników.

    Należy pamiętać, że wchłanianie wilgoci będzie miało wpływ na proces drukowania i jakość wydruków.

    Filament nylonowy ma krótką żywotność i może być trudny do przechowywania. Może się kurczyć podczas chłodzenia, więc może trzeba będzie pójść na kompromis w kwestii misterności wydruków. Nylon jest również podatny na odkształcenia, co sprawia, że przyczepność łóżka jest problemem. Trzeba dbać o te drobiazgi podczas drukowania.

    Wszystkie te właściwości wykazywane przez Nylon sprawiają, że jest to godny wybór do tworzenia silnych części funkcjonalnych, żyjących zawiasów, sprzętu medycznego, protetyki, itp. Filament Nylon jest w zakresie cenowym $18-$130/kg, i jest w różnych rozmiarach.

    Kup sobie trochę eSUN ePA Nylon 3D Filament do drukarki 3D z Amazona. Ma naprawdę niski współczynnik skurczu, świetny do produkcji naprawdę trwałych modeli, a nawet otrzymujesz gwarantowaną satysfakcję klienta.

    3. polipropylen

    Polipropylen jest półkrystalicznym termoplastem, szeroko stosowanym w sektorze przemysłowym. Posiada wysoką odporność chemiczną i udarową, doskonałą izolację elektryczną, jest lekki i odporny na zmęczenie.

    Posiada unikalną mieszankę cech, dzięki którym jest wzorcowym wyborem dla różnych sektorów, począwszy od zastosowań przemysłowych, poprzez odzież sportową, aż po sprzęt gospodarstwa domowego.

    Polipropylen jest powszechnie stosowany do produkcji naczyń, narzędzi kuchennych, sprzętu medycznego i części funkcyjnych. Jest to filament, który nadaje się do mycia w zmywarce, używania w mikrofalówce ze względu na wysoką odporność na ciepło i sprawdza się w kontakcie z żywnością.

    Zobacz też: Czy drukarki 3D drukują tylko plastik? Czego drukarki 3D używają jako atramentu?

    Polipropylen wymaga temperatury wytłaczarki 230-260°C, temperatury złoża 80-100°C, a jego temperatura zeszklenia wynosi około 260°C.

    Trwałość i odporność sprawia, że polipropylen dobrze nadaje się do druku 3D, choć czasem bywa kłopotliwy. Półkrystaliczna struktura tego materiału powoduje, że wydruki wypaczają się po schłodzeniu.

    Można o to zadbać stosując podgrzewaną obudowę, ale to wciąż trudny do opanowania filament do druku 3D.

    Pozostaje jeszcze kwestia słabej przyczepności łoża, którą trzeba wziąć pod uwagę podczas drukowania.

    Chociaż ma pewną dobrą odporność, ogólnie rzecz biorąc, jest to dość niska wytrzymałość filamentu, który działa najlepiej dla wydruków, które dają zmęczenie w czasie, takie jak zawiasy, smycze lub paski.

    Jedną z rzeczy, które wielu ludzi kocha w tym filamencie, gdy wybierają swoje ustawienia, jest gładkie wykończenie powierzchni, które mogą uzyskać.

    Jest on dostępny w przedziale cenowym 60$-120$/kg.

    Kup szpulę polipropylenowego filamentu FormFutura Centaur z Amazon.

    4. poliwęglan

    Poliwęglan jest popularnym termoplastem szeroko znanym ze swojej wytrzymałości i trwałości. Ma wysoką odporność na ciepło i uderzenia, przejrzystość optyczną, jest lekki i mocny, i stanowi świetny wybór dla wielu zastosowań.

    Poliwęglan wymaga temperatury wytłaczarki 260-310°C, temperatury zeszklenia 150°C i temperatury złoża 80-120°C.

    Poliwęglan ma właściwości higroskopijne, co oznacza, że pochłania wilgoć z powietrza. Będzie to miało negatywny wpływ na proces drukowania, jakość wydruków i wytrzymałość. Bardzo ważne jest przechowywanie materiału w szczelnych, wolnych od wilgoci pojemnikach.

    Ze względu na wysoką odporność termiczną, druk 3D z tego filamentu wymaga wysokich temperatur, dlatego optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie maszyny, która posiada zamkniętą komorę i może sprawnie pracować przy wysokich temperaturach łoża i ekstrudera.

    Zobacz też: Jak usunąć wydruk z żywicy przyklejony do płyty montażowej lub utwardzonej żywicy

    Aby zapewnić prawidłowe przyleganie warstwy, należy wyłączyć wentylatory chłodzące.

    Należy pamiętać, że filament poliwęglanowy jest podatny na wypaczenia i wycieki podczas drukowania. Aby temu zapobiec, należy spróbować zwiększyć odległość retrakcji i prędkość.

    Dostosowanie ustawień pierwszej warstwy również może pomóc w zapobieganiu wypaczeniom.

    Powszechne zastosowania poliwęglanu obejmują części o wysokiej wytrzymałości, odporne na ciepło wydruki i obudowy elektroniki. jest w zakresie cenowym 40-$75/kg.

    Świetny filament poliwęglanowy, który możesz dostać, to Polymaker PC-Max z Amazon, który jest twardszy i mocniejszy niż zwykły poliwęglan.

    5. PEEK

    PEEK to skrót od Polyether Ether Ketone - półkrystalicznego termoplastu o wyjątkowych właściwościach, uznawanego w tej chwili za jeden z najbardziej wydajnych polimerów na rynku druku 3D.

    Dzięki znakomitym właściwościom mechanicznym, termicznym i chemicznym, PEEK jest optymalnym wyborem materiału dla projektów.

    Do drukowania z filamentu PEEK potrzebna jest drukarka 3D, która może nagrzewać się do 360-400°C. Temperatura zeszklenia filamentu wynosi 143°C, a temperatura złoża 120-145°C.

    Dzięki odporności na wysoką temperaturę, doskonałej wytrzymałości mechanicznej i odporności chemicznej PEEK jest sztywny, mocny i trwały. Praca z tym materiałem jest skomplikowana, często wymaga doświadczenia, wiedzy i odpowiedniego systemu.

    PEEK jest idealnym wyborem do produkcji części inżynieryjnych takich jak pompy, łożyska, zawory sprężarki itp. Jest również szeroko stosowany w sektorze medycznym i opieki zdrowotnej, a także w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym.

    Istnieje wiele wyspecjalizowanych drukarek 3D, które są przystosowane do obsługi PEEK i zazwyczaj posiadają zamkniętą, podgrzewaną komorę w dość drogim przedziale cenowym.

    Należy do kategorii filamentów wysokowydajnych, wykazujących się niezwykłą wytrzymałością na rozciąganie, odpornością na ciepło i wodę oraz biokompatybilnością. Oznacza to jednak również, że jest to materiał premium i z wyższej półki, którego cena waha się od 400 do 700 dolarów/kg.

    Kup sobie szpulę najlepszego włókna węglowego PEEK Filament z Amazon.

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.