Top 5 tepelne najodolnejších 3D tlačových vlákien

Roy Hill 29-06-2023
Roy Hill

Pokiaľ ide o materiály na 3D tlač, jednou zo spoločných vlastností je, že ľudia hľadajú filament, ktorý je odolný voči teplu, preto som sa rozhodol zostaviť zoznam tých najlepších.

Niektoré z najlepších žiaruvzdorných vlákien sú pomerne drahé, ale existujú aj cenovo dostupné možnosti, s ktorými môžete dosiahnuť skvelé výsledky.

    1. ABS

    ABS (akrylonitrilbutadiénstyrén) je obľúbený termoplastický polymér v odvetví 3D tlače. Je to pevný, tvárny materiál s vysokou odolnosťou voči teplu a poškodeniu.

    Má teplotu tlače do 240 °C, teplotu lôžka 90-100 °C a teplotu sklovitého prechodu približne 105 °C.

    Teplota sklovitého prechodu je teplota, pri ktorej sa polymér alebo materiál mení z tuhého, pevného materiálu na mäkký, ale nie úplne roztavený materiál. Vo všeobecnosti sa meria pomocou tuhosti materiálu.

    To znamená, že môžete použiť ABS filament na aplikácie, ktoré dosahujú takmer 100 °C, a stále budete mať pomerne nepoškodený model. Tlači z ABS pri týchto vyšších teplotách sa chcete vyhnúť, ak slúži na nejaký funkčný účel, ktorý je nosný.

    Odporúčal by som HATCHBOX ABS Filament 1Kg Spool od Amazonu. Má mnoho tisíc pozitívnych hodnotení od množstva spokojných zákazníkov. Hovorí sa, že keď máte nastavené správne teploty, tlač sa stáva oveľa jednoduchšou.

    Ak by ste napríklad mali nejaký držiak alebo úchyt, ktorý niečo drží, ale blíži sa k teplote prechodu skla, je pravdepodobné, že diel veľmi rýchlo zlyhá a nevydrží.

    Pozri tiež: Ako správne čistiť živicovú vaňu a fóliu FEP na 3D tlačiarni

    ABS je skvelý materiál na výrobky, ktoré musia byť odolné, ale aj na aplikácie, kde sú vysoké teploty. 3D tlač pre vozidlo je dobrým príkladom, kde je veľmi horúce počasie.

    Keď je slnko vonku, teploty môžu byť naozaj vysoké, najmä keď slnko dopadá priamo na časť. PLA by v takýchto podmienkach nevydržal veľmi dlho, pretože má sklovitý prechod okolo 60-65 °C.

    Nezabúdajte, že ABS je hygroskopický materiál, takže je náchylný absorbovať vlhkosť z bezprostredného okolia. Odporúčané opatrenia sú skladovať vlákna na suchom a chladnom mieste.

    S ABS môže byť 3D tlač pomerne náročná, pretože pri nej dochádza k javu nazývanému deformácia, keď sa plast rýchlo ochladí a zmrští do takej miery, že sa na rohoch výtlačkov vytvorí zakrivený povrch.

    Dá sa to kontrolovať správnymi opatreniami, napríklad použitím krytu a použitím dobrého lepidla na 3D tlačové lôžko, aby diel držal na mieste.

    ABS je v skutočnosti náchylný na priame slnečné žiarenie a UV žiarenie, preto sa môžete rozhodnúť aj pre viac chránenú verziu s názvom ASA. Má väčšiu ochranu proti UV žiareniu a je lepšou voľbou na vonkajšie použitie.

    Pozrite si vlákno SUNLU ASA z Amazonu, ktoré vám umožní 3D tlač bez upchávania a bublín.

    2. Nylon (polyamid)

    Nylon je polyamid (skupina plastov), ktorý je silný termoplast odolný voči nárazom. Vďaka neuveriteľnej pevnosti, vysokej chemickej odolnosti a trvanlivosti je to univerzálny materiál na 3D tlač.

    Nylon je zaujímavým vláknom pre 3D tlač, pretože je pevný a zároveň pružný, vďaka čomu je pevný a odolný proti rozbitiu. Má vysokú priľnavosť medzi vrstvami.

    Ak chcete vyrábať predmety s intenzívnou priľnavosťou vrstiev a húževnatosťou, nylonové vlákno je dobrou voľbou.

    Nylon je však mimoriadne náchylný aj na vlhkosť, preto by ste mali pred tlačou a počas skladovania prijať opatrenia na sušenie.

    Tento typ vlákna si zvyčajne vyžaduje teplotu vytláčania až 250 °C. Má teplotu sklovitého prechodu 52 °C a teplotu lôžka 70-90 °C.

    Nylonové vlákno je žiarivo biele s priesvitným povrchom. Má tiež hygroskopickú vlastnosť, čo znamená, že môže absorbovať kvapaliny a vlhkosť zo vzduchu. To vám umožní pridať farbu do vytlačených dielov pomocou farbív.

    Je dôležité si uvedomiť, že absorbovanie vlhkosti ovplyvní proces tlače a kvalitu výtlačkov.

    Nylonové vlákno má krátku životnosť a môže sa ťažko skladovať. Počas chladenia sa môže zmršťovať, takže možno budete musieť ustúpiť od zložitosti výtlačkov. Nylon je tiež náchylný na deformáciu, čo spôsobuje problém s priľnavosťou k lôžku. Na tieto drobnosti je potrebné dbať pri tlači.

    Všetky tieto vlastnosti, ktoré nylon vykazuje, z neho robia vhodnú voľbu na výrobu silných funkčných dielov, živých závesov, zdravotníckeho vybavenia, protéz atď. Nylonové vlákno sa pohybuje v cenovom rozpätí 18 - 130 USD/kg a dodáva sa v rôznych veľkostiach.

    Zaobstarajte si nylonové vlákno eSUN ePA pre 3D tlačiarne z Amazonu. Má naozaj nízku mieru zmrštenia, výborne sa hodí na výrobu naozaj odolných modelov a dokonca získate záruku spokojnosti zákazníka.

    3. Polypropylén

    Polypropylén je semikryštalický termoplast, ktorý sa široko používa v priemysle. Má vysokú chemickú a nárazuvzdornosť, vynikajúcu elektrickú izoláciu, je ľahký a odolný voči únave.

    Má jedinečnú kombináciu vlastností, vďaka ktorým je príkladnou voľbou pre rôzne odvetvia od priemyselných aplikácií cez športové oblečenie až po domáce spotrebiče.

    Polypropylén sa bežne používa na výrobu riadu, kuchynského náradia, zdravotníckeho vybavenia a funkčných dielov. Je to vlákno, ktoré je vhodné do umývačky riadu, mikrovlnnej rúry vďaka vysokej tepelnej odolnosti a dobre sa hodí na styk s potravinami.

    Polypropylén vyžaduje teplotu extrúdera 230-260 °C, teplotu lôžka 80-100 °C a teplotu sklovitého prechodu približne 260 °C.

    Pozri tiež: 7 najlepších 3D tlačiarní pre automobily a motocykle

    Polypropylén je vďaka svojej trvanlivosti a odolnosti vhodný na 3D tlač, aj keď môže byť niekedy problematický. Polokryštalická štruktúra tohto materiálu spôsobuje, že výtlačky sa po ochladení deformujú.

    Dá sa o to postarať použitím vyhrievaného krytu, ale stále je to ťažko zvládnuteľné vlákno pre 3D tlač.

    Existuje aj problém slabej priľnavosti lôžka, ktorý je potrebné zohľadniť pri tlači.

    Hoci má dobrú odolnosť, celkovo ide o vlákno s pomerne nízkou pevnosťou, ktoré sa najlepšie hodí na výtlačky, ktoré sa časom unavia, ako sú pánty, vodítka alebo popruhy.

    Jedna vec, ktorú mnohí ľudia na tomto vlákne milujú, keď si vyberú svoje nastavenia, je hladká povrchová úprava, ktorú môžu dosiahnuť.

    Je k dispozícii v cenovom rozpätí 60 - 120 USD/kg.

    Získajte cievku polypropylénového vlákna FormFutura Centaur od spoločnosti Amazon.

    4. Polykarbonát

    Polykarbonát je obľúbený termoplast, ktorý je všeobecne známy svojou pevnosťou a odolnosťou. Má vysokú odolnosť voči teplu a nárazom, optickú čírosť, je ľahký a pevný a predstavuje skvelú voľbu pre širokú škálu aplikácií.

    Polykarbonát si vyžaduje teplotu extrudéra 260-310 °C, teplotu sklovitého prechodu 150 °C a teplotu lôžka 80-120 °C.

    Polykarbonát má hygroskopické vlastnosti, čo znamená, že absorbuje vlhkosť zo vzduchu. To má nepriaznivý vplyv na proces tlače, kvalitu výtlačkov a pevnosť. Je veľmi dôležité skladovať materiál vo vzduchotesných nádobách bez vlhkosti.

    Vzhľadom na vysokú tepelnú odolnosť si 3D tlač s týmto vláknom vyžaduje vysoké teploty. Preto je optimálne používať stroj, ktorý má uzavretú komoru a dokáže efektívne pracovať s vysokými teplotami lôžka a extrudéra.

    Na zabezpečenie správneho priľnutia vrstvy by mali byť chladiace ventilátory vypnuté.

    Treba mať na pamäti, že polykarbonátové vlákno je náchylné na deformáciu a vytekanie počas tlače. Aby ste tomu predišli, mali by ste skúsiť zvýšiť vzdialenosť a rýchlosť vťahovania.

    Prispôsobenie nastavení prvej vrstvy pravdepodobne tiež pomôže zabrániť deformáciám.

    Medzi bežné aplikácie polykarbonátu patria vysokopevnostné diely, tepelne odolné výtlačky a puzdrá na elektroniku. Jeho cena sa pohybuje v rozmedzí 40 - 75 USD/kg.

    Skvelé polykarbonátové vlákno, ktoré môžete získať, je Polymaker PC-Max od spoločnosti Amazon, ktoré je tvrdšie a pevnejšie ako bežný polykarbonát.

    5. PEEK

    PEEK je skratka pre Polyether Ether Ketone, semikryštalický termoplast s výnimočnými vlastnosťami. V súčasnosti sa považuje za jeden z najvýkonnejších polymérov na trhu 3D tlače.

    Vďaka vynikajúcim mechanickým, tepelným a chemickým vlastnostiam je PEEK optimálnou voľbou materiálu pre projekty.

    Aby ste mohli tlačiť s vláknom PEEK, potrebujete 3D tlačiareň, ktorá sa dokáže zahriať na 360 až 400 °C. Má teplotu sklovitého prechodu 143 °C a teplotu lôžka 120-145 °C.

    Vďaka svojej odolnosti voči vysokým teplotám, vynikajúcej mechanickej pevnosti a chemickej odolnosti je PEEK tuhý, pevný a odolný. Práca s týmto materiálom je komplikovaná, často si vyžaduje skúsenosti, znalosti a vhodný systém.

    PEEK je ideálnou voľbou na výrobu strojárskych dielov, ako sú čerpadlá, ložiská, ventily kompresorov atď.

    Existuje mnoho špecializovaných 3D tlačiarní, ktoré sú určené na spracovanie PEEK a zvyčajne majú uzavretú vyhrievanú komoru v pomerne drahom cenovom rozpätí.

    Patrí do kategórie vysoko výkonných vlákien, ktoré vykazujú mimoriadnu pevnosť v ťahu, odolnosť voči teplu a vode a biokompatibilitu. To však zároveň znamená, že je prémiové a špičkové, jeho cena sa pohybuje od 400 do 700 USD/kg.

    Zadovážte si cievku najkvalitnejšieho vlákna PEEK z uhlíkových vlákien od spoločnosti Amazon.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.