Топ-5 самых термостойких материалов для 3D-печати

Roy Hill 29-06-2023
Roy Hill

Когда речь заходит о материалах для 3D-печати, люди ищут термостойкий материал, поэтому я решил составить список лучших из них.

Некоторые из лучших термостойких нитей стоят довольно дорого, но есть и бюджетные варианты, с которыми можно работать и получать отличные результаты.

Смотрите также: 33 лучших 3D-печати, напечатанных в пространстве

    1. ABS

    ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) - популярный термопластичный полимер в индустрии 3D-печати. Это прочный, вязкий материал с высокой термостойкостью и устойчивостью к повреждениям.

    Он имеет температуру печати до 240°C, температуру слоя 90-100°C и температуру стеклования около 105°C.

    Температура стеклования - это температура, при которой полимер или материал превращается из жесткого, прочного материала в мягкий, но не полностью расплавленный материал. Обычно она измеряется жесткостью материала.

    Это означает, что вы можете использовать нить ABS для применения при температурах, близких к 100°C, и при этом получить достаточно неповрежденную модель. Вы хотите избежать печати ABS при таких высоких температурах, если она служит какой-либо функциональной цели, несущей нагрузку.

    Я бы порекомендовал выбрать HATCHBOX ABS Filament 1Kg Spool с Amazon. У него много тысяч положительных оценок от множества довольных клиентов. Они говорят, что после установки правильных температур печать становится намного проще.

    Например, если у вас есть какой-то кронштейн или крепление, которое что-то держит, но при этом температура приближается к температуре стеклования, деталь, скорее всего, очень быстро выйдет из строя и не будет держаться.

    Смотрите также: Как правильно чистить сопло 3D-принтера и хотенд

    ABS - отличный материал для изделий, которые должны быть прочными, а также для применения в условиях сильного нагрева. 3D-печать для автомобиля - хороший пример, когда стоит очень жаркая погода.

    Когда светит солнце, температура может стать очень высокой, особенно если солнце падает прямо на деталь. PLA не прослужит долго в таких условиях, потому что его стеклование происходит при температуре 60-65°C.

    Следует помнить, что ABS гигроскопичен, поэтому он склонен поглощать влагу из окружающей среды. Хранить нить рекомендуется в сухом, прохладном месте.

    ABS может быть довольно трудно использовать для 3D-печати, поскольку он подвержен явлению, называемому короблением, когда пластик быстро охлаждается и сжимается до такой степени, что на углах отпечатков образуется искривленная поверхность.

    Это можно контролировать с помощью правильных мер, таких как использование ограждения и применение хорошего клея для 3D-печати, чтобы деталь держалась на месте.

    ABS действительно восприимчив к прямому солнечному свету и УФ-лучам, поэтому вы также можете выбрать более защищенную версию, называемую ASA. Она обладает большей защитой от УФ-лучей и является лучшим выбором для использования на открытом воздухе.

    Приобретите филамент SUNLU ASA Filament на Amazon для 3D-печати без засоров и пузырьков.

    2. нейлон (полиамид)

    Нейлон - это полиамид (группа пластмасс), который представляет собой прочный, ударопрочный термопласт. Обладая невероятной прочностью, высокой химической стойкостью и долговечностью, он является универсальным материалом для 3D-печати.

    Что делает нейлон интересным материалом для 3D-печати, так это то, что он прочный и в то же время гибкий, что делает его жестким и ударопрочным. Он обладает высокой межслойной адгезией.

    Если вы хотите производить объекты с интенсивной адгезией слоев и прочностью, нить Nylon будет хорошим приобретением.

    Однако нейлон также чрезвычайно восприимчив к влаге, поэтому перед печатью и во время хранения необходимо принимать меры по сушке.

    Этот тип нитей обычно требует температуры экструдера до 250°C. Он имеет температуру стеклования 52°C и температуру слоя 70-90°C.

    Нейлоновая нить ярко-белого цвета с полупрозрачным покрытием. Она также обладает гигроскопичностью, то есть способна поглощать жидкости и влагу из воздуха. Это позволит вам придать цвет вашим напечатанным деталям с помощью красителей.

    Важно отметить, что впитывание влаги повлияет на процесс печати и качество отпечатков.

    Нейлоновый филамент имеет короткий срок службы, его трудно хранить. Он может сжиматься при охлаждении, поэтому вам, возможно, придется пойти на компромисс в отношении сложности отпечатков. Нейлон также склонен к деформации, что вызывает проблемы с прилипанием к станине. Необходимо обращать внимание на эти нюансы во время печати.

    Все эти свойства нейлона делают его достойным выбором для изготовления прочных функциональных деталей, живых шарниров, медицинского оборудования, протезов и т.д. Нейлоновая нить находится в ценовом диапазоне $18-$130/кг и поставляется в различных размерах.

    Купите себе нейлоновый материал для 3D-принтера eSUN ePA с Amazon. Он имеет очень низкий коэффициент усадки, отлично подходит для производства действительно прочных моделей, и вы даже получите гарантированное удовлетворение потребностей клиента.

    3. полипропилен

    Полипропилен - это полукристаллический термопласт, широко используемый в промышленном секторе. Он обладает высокой химической и ударной стойкостью, отличной электроизоляцией, легким весом и устойчивостью к усталости.

    Он обладает уникальным сочетанием характеристик, что делает его образцовым выбором для различных отраслей - от промышленного применения до спортивной одежды и бытовой техники.

    Полипропилен обычно используется для изготовления посуды, кухонных инструментов, медицинского оборудования и функциональных деталей. Это нить, которую можно мыть в посудомоечной машине, использовать в микроволновой печи благодаря высокой термостойкости, и она хорошо подходит для контакта с пищевыми продуктами.

    Полипропилен требует температуры экструдера 230-260°C, температуры слоя 80-100°C и имеет температуру стеклования около 260°C.

    Прочность и устойчивость делает полипропилен хорошим вариантом для 3D-печати, хотя иногда с ним могут возникать сложности. Полукристаллическая структура этого материала приводит к деформации отпечатков при охлаждении.

    С этим можно справиться, используя обогреваемый корпус, но это все равно сложный материал для 3D-печати.

    Существует также проблема плохого сцепления с основанием, которую необходимо учитывать при печати.

    Хотя он обладает хорошей прочностью, в целом это довольно низкопрочный материал, который лучше всего подходит для отпечатков, которые со временем устают, например, шарниры, поводки или ремни.

    Многие любят этот филамент за то, что при настройке параметров он позволяет получить гладкую поверхность.

    Он доступен в ценовом диапазоне $60-$120/кг.

    Купите катушку полипропиленовой нити FormFutura Centaur на Amazon.

    4. Поликарбонат

    Поликарбонат - популярный термопластик, широко известный своей прочностью и долговечностью. Он обладает высокой термо- и ударопрочностью, оптической прозрачностью, легкостью и прочностью и является отличным выбором для широкого спектра применений.

    Поликарбонат требует температуры экструдера 260-310°C, температуры стеклования 150°C и температуры слоя 80-120°C.

    Поликарбонат обладает свойством гигроскопичности, то есть поглощает влагу из воздуха. Это негативно скажется на процессе печати, качестве отпечатков и прочности. Очень важно хранить материал в герметичных, не пропускающих влагу контейнерах.

    Благодаря высокой термостойкости 3D-печать с использованием этого материала требует высоких температур, поэтому оптимально использовать машину с закрытой камерой, которая может эффективно работать при высоких температурах станины и экструдера.

    Для обеспечения надлежащей адгезии слоев охлаждающие вентиляторы должны быть выключены.

    Следует помнить, что поликарбонатная нить склонна к деформации и сочащейся жидкости во время печати. Чтобы предотвратить это, попробуйте увеличить расстояние и скорость втягивания.

    Настройка параметров первого слоя также может помочь в предотвращении коробления.

    К распространенным областям применения поликарбоната относятся высокопрочные детали, термостойкие отпечатки и корпуса для электроники. Его цена колеблется в диапазоне $40-$75/кг.

    Отличный поликарбонатный филамент, который вы можете приобрести, - это Polymaker PC-Max от Amazon, который тверже и прочнее обычного поликарбоната.

    5. PEEK

    PEEK означает Polyether Ether Ketone, полукристаллический термопластик с исключительными свойствами. На данный момент он считается одним из самых высокоэффективных полимеров на рынке 3D-печати.

    Обладая выдающимися механическими, термическими и химическими свойствами, PEEK является оптимальным выбором материала для проектов.

    Для печати нитью PEEK вам потребуется 3D-принтер, способный нагреваться до 360-400°C. Температура стеклования нити составляет 143°C, температура слоя - 120-145°C.

    Благодаря своей устойчивости к высоким температурам, отличной механической прочности и химической стойкости, PEEK является жестким, прочным и долговечным. Работа с этим материалом сложна, часто требует опыта, знаний и соответствующей системы.

    PEEK - идеальный выбор для производства деталей машиностроения, таких как насосы, подшипники, компрессорные клапаны и т.д. Он также широко используется в медицине и здравоохранении, а также в автомобильной и аэрокосмической промышленности.

    Существует множество специализированных 3D-принтеров, предназначенных для работы с PEEK, и они, как правило, имеют закрытую нагревательную камеру и находятся в достаточно дорогом ценовом диапазоне.

    Он относится к категории высокоэффективных нитей, демонстрируя исключительную прочность на разрыв, термо- и водостойкость, а также биосовместимость. Однако это также означает, что он относится к премиум-классу и стоит от 400-700 долларов США за кг.

    Купите себе катушку лучшего углеродного волокна PEEK Filament с Amazon.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.