Top 5 najbolj toplotno odpornih filamentov za 3D tiskanje

Roy Hill 29-06-2023
Roy Hill

Ko gre za materiale za 3D tiskanje, je skupna značilnost, da ljudje iščejo filament, ki je odporen na toploto, zato sem se odločil, da pripravim seznam najboljših materialov.

Nekatera najboljša toplotno odporna vlakna so precej draga, vendar obstajajo tudi cenovno ugodne možnosti, s katerimi lahko dosežete odlične rezultate.

    1. ABS

    ABS (akrilonitril butadien stiren) je priljubljen termoplastični polimer v industriji 3D tiskanja. Je močan, duktilen material z visoko odpornostjo proti vročini in poškodbam.

    Njegova temperatura tiskanja je do 240 °C, temperatura posteljice 90-100 °C, temperatura steklastega prehoda pa približno 105 °C.

    Temperatura steklastega prehoda je temperatura, pri kateri polimer ali material preide iz togega in močnega materiala v mehak, vendar ne popolnoma staljen material. Na splošno se meri s togostjo materiala.

    To pomeni, da lahko filament ABS uporabljate za aplikacije, ki dosegajo skoraj 100 °C, in imate še vedno dokaj nepoškodovan model. Tisku iz ABS pri teh višjih temperaturah se želite izogniti, če je njegov namen funkcionalen in nosi obremenitev.

    Priporočam, da izberete HATCHBOX ABS Filament 1Kg Spool z Amazona. Ima več tisoč pozitivnih ocen številnih zadovoljnih strank. Pravijo, da ko enkrat nastavite prave temperature, je tiskanje veliko preprostejše.

    Na primer, če imate kakšen nosilec ali ogrodje, ki nekaj drži, vendar se temperatura steklastega prehoda približuje temperaturi, bo del verjetno zelo hitro odpovedal in ne bo vzdržal.

    ABS je odličen material za izdelke, ki morajo biti trpežni, pa tudi za aplikacije, kjer je prisotna visoka temperatura. 3D tisk za vozilo je dober primer, kjer je zelo vroče.

    Ko je sonce zunaj, so lahko temperature zelo visoke, zlasti če sonce žari neposredno na del. PLA v takšnih pogojih ne bi zdržal dolgo, ker ima stekleni prehod okoli 60-65 °C.

    Ne pozabite, da je ABS higroskopičen, zato je nagnjen k absorpciji vlage iz neposrednega okolja. Priporočljivo je, da vlakna shranjujete v suhem in hladnem prostoru.

    ABS je lahko precej težaven za 3D tiskanje, saj se pri njem pojavi pojav, imenovan deformacija, ko se plastika hitro ohladi in skrči do te mere, da na vogalih odtisov nastane ukrivljena površina.

    To je mogoče nadzorovati s pravimi ukrepi, kot sta uporaba ohišja in uporaba dobrega lepila za 3D-tiskalno podlago, da se del prilepi na svoje mesto.

    ABS je dejansko občutljiv na neposredno sončno svetlobo in UV žarke, zato se lahko odločite tudi za bolj zaščiteno različico, imenovano ASA. Ta ima večjo zaščito pred UV žarki in je boljša izbira za zunanjo uporabo.

    Preglejte filament SUNLU ASA na Amazonu za 3D tiskanje brez zamaškov in mehurčkov.

    2. Najlon (poliamid)

    Najlon je poliamid (skupina plastičnih mas), ki je močan termoplast, odporen na udarce. Z neverjetno močjo, visoko kemijsko odpornostjo in vzdržljivostjo je vsestranski material za 3D tiskanje.

    Najlon je zanimiv filament za 3D tiskanje, saj je močan, a hkrati prožen, zaradi česar je trpežen in odporen proti drobljenju. Ima visoko stopnjo oprijema med plastmi.

    Če želite izdelovati predmete z intenzivnim oprijemom plasti in žilavostjo, je najlonski filament dober nakup.

    Poglej tudi: Kateri je najboljši vzorec za polnjenje za 3D tiskanje?

    Vendar je najlon tudi zelo občutljiv na vlago, zato morate pred tiskanjem in med skladiščenjem poskrbeti za sušenje.

    Za to vrsto filamenta je običajno potrebna temperatura ekstrudatorja do 250 °C. Temperatura steklastega prehoda je 52 °C, temperatura posteljice pa 70-90 °C.

    Najlonski filament je svetleče bele barve s prosojnim zaključkom. Ima tudi higroskopsko lastnost, kar pomeni, da lahko absorbira tekočine in vlago iz zraka. To vam omogoča, da tiskanim delom z barvili dodate barvo.

    Pomembno je opozoriti, da vpijanje vlage vpliva na postopek tiskanja in kakovost odtisov.

    Najlonski filament ima kratko življenjsko dobo in ga je težko shranjevati. Med hlajenjem se lahko skrči, zato boste morda morali popustiti pri zapletenosti odtisov. Najlon je tudi nagnjen k deformacijam, zaradi česar je oprijem na posteljo problematičen. Na te malenkosti morate paziti med tiskanjem.

    Zaradi vseh teh lastnosti je najlon primerna izbira za izdelavo močnih funkcionalnih delov, živih tečajev, medicinske opreme, protetike itd. Cena najlonskih filamentov je od 18 do 130 USD/kg, na voljo pa so v različnih velikostih.

    Pri Amazonu si priskrbite najlonski filament za 3D tiskalnike eSUN ePA. Ima zelo nizko stopnjo krčenja, odličen je za izdelavo zelo vzdržljivih modelov, poleg tega pa vam je zagotovljeno tudi zadovoljstvo strank.

    3. Polipropilen

    Polipropilen je polkristalinični termoplast, ki se pogosto uporablja v industrijskem sektorju. Ima visoko kemijsko in udarno odpornost, odlično električno izolacijo, je lahek in odporen proti utrujanju.

    Ima edinstveno mešanico lastnosti, zaradi katerih je zgledna izbira za različne sektorje, od industrijskih aplikacij do športnih oblačil in gospodinjskih aparatov.

    Polipropilen se pogosto uporablja za izdelavo posode, kuhinjskega orodja, medicinske opreme in funkcionalnih delov. To je filament, ki je primeren za pomivanje v pomivalnem stroju, zaradi visoke toplotne odpornosti je primeren za mikrovalovno pečico in je primeren za stik s hrano.

    Polipropilen potrebuje temperaturo ekstruderja 230-260 °C, temperaturo posteljice 80-100 °C in temperaturo steklastega prehoda približno 260 °C.

    Zaradi trajnosti in odpornosti je polipropilen primeren za 3D-tiskanje, čeprav je lahko včasih zapleten. Zaradi polkristalne strukture tega materiala se odtisi ob ohlajanju deformirajo.

    Za to lahko poskrbimo z uporabo ogrevanega ohišja, vendar je še vedno težko obvladati filament za 3D tiskanje.

    Obstaja tudi vprašanje slabega oprijema posteljice, ki ga je treba upoštevati pri tiskanju.

    Čeprav ima nekaj dobre odpornosti, je na splošno precej nizko trdna filamentna nitka, ki se najbolje obnese pri odtisih, ki se sčasoma utrudijo, kot so tečaji, povodci ali trakovi.

    Mnogim ljudem je pri tem filamentu všeč gladka površina, ki jo lahko dosežejo, ko izberejo svoje nastavitve.

    Na voljo je po ceni od 60 do 120 USD/kg.

    Žlico polipropilenskega vlakna FormFutura Centaur kupite pri Amazonu.

    4. Polikarbonat

    Polikarbonat je priljubljen termoplast, ki je znan po svoji trdnosti in vzdržljivosti. Ima visoko odpornost proti vročini in udarcem, optično jasnost, je lahek in močan ter je odlična izbira za najrazličnejše aplikacije.

    Polikarbonat zahteva temperaturo ekstrudiranja 260-310 °C, temperaturo steklastega prehoda 150 °C in temperaturo posteljice 80-120 °C.

    Polikarbonat ima higroskopsko lastnost, kar pomeni, da absorbira vlago iz zraka. To negativno vpliva na postopek tiskanja, kakovost odtisov in trdnost. Zelo pomembno je, da material shranjujete v zrakotesnih posodah brez vlage.

    Zaradi visoke toplotne odpornosti zahteva 3D tiskanje s tem filamentom visoke temperature. Zato je optimalno uporabiti stroj, ki ima zaprto komoro in lahko učinkovito deluje pri visokih temperaturah posteljice in iztiskalnika.

    Poglej tudi: 8 najboljših majhnih, kompaktnih in mini 3D tiskalnikov, ki jih lahko dobite (2022)

    Za zagotovitev ustreznega oprijema plasti je treba izklopiti hladilne ventilatorje.

    Upoštevati je treba, da je polikarbonatni filament med tiskanjem nagnjen k deformacijam in izcejanju. Da bi to preprečili, poskusite povečati razdaljo in hitrost izvleka.

    Prilagoditev nastavitev prvega sloja bo verjetno pomagala tudi pri preprečevanju deformacij.

    Pogosta uporaba polikarbonata vključuje dele z visoko trdnostjo, toplotno odporne odtise in ohišja za elektroniko. Njegova cena se giblje med 40 in 75 USD/kg.

    Odličen polikarbonatni filament, ki ga lahko dobite, je Polymaker PC-Max iz podjetja Amazon, ki je trši in močnejši od običajnega polikarbonata.

    5. PEEK

    PEEK je polkristalni termoplast z izjemnimi lastnostmi, ki velja za enega najbolj zmogljivih polimerov na trgu 3D-tiskanja.

    Zaradi izjemnih mehanskih, toplotnih in kemičnih lastnosti je PEEK optimalna izbira materiala za projekte.

    Za tiskanje s filamenti PEEK potrebujete 3D tiskalnik, ki se lahko segreje na 360 do 400 °C. Temperatura steklastega prehoda je 143 °C, temperatura posteljice pa 120-145 °C.

    Zaradi odpornosti na visoke temperature, odlične mehanske trdnosti in kemične odpornosti je PEEK tog, močan in vzdržljiv. Delo s tem materialom je zapleteno in pogosto zahteva izkušnje, znanje in ustrezen sistem.

    PEEK je idealna izbira za izdelavo strojnih delov, kot so črpalke, ležaji, kompresorski ventili itd. Uporablja se tudi v medicini in zdravstvu ter v avtomobilski in vesoljski industriji.

    Obstaja veliko specializiranih 3D tiskalnikov, ki so zasnovani za obdelavo PEEK in imajo običajno zaprto ogrevano komoro ter so precej dragi.

    Spada v kategorijo visokozmogljivih filamentov, ki imajo izjemno natezno trdnost, toplotno in vodoodpornost ter biokompatibilnost. Vendar to pomeni tudi, da je premium in high-end, saj stane od 400 do 700 USD/kg.

    Priskrbite si tuljavo najboljšega vlakna PEEK iz ogljikovih vlaken pri Amazonu.

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.