Vilken är den starkaste 3D-utskriftsfilamenten du kan köpa?

Roy Hill 05-08-2023
Roy Hill

Tidigare ansåg folk att 3D-printade föremål var svaga och sköra, men vi har gjort stora framsteg när det gäller hållbarheten hos dessa modeller.

Vi kan skapa en stark 3D-skrivarfilament som klarar mycket hårda förhållanden. Detta fick mig att undra vad som är det starkaste 3D-skrivarfilamentet som man faktiskt kan köpa?

Det starkaste 3D-skrivarfilamentet du kan köpa är polykarbonatfilamentet. Dess mekaniska struktur skiljer sig från många andra, där hållfasthetstester har visat på den utmärkta motståndskraften och styrkan hos det här filamentet. Polykarbonat används ofta inom verkstadsindustrin och har en PSI på 9 800 jämfört med PLA:s 7 250.

Jag kommer att beskriva några intressanta detaljer om 3D-skrivarfilamentets styrka och ge dig en lista över de fem starkaste 3D-skrivarfilamenten, plus mer, så fortsätt läsa.

    Vad är det starkaste filamentet för 3D-skrivare?

    Polykarbonatfilament (PC) är det starkaste filamentet av alla kända utskriftsmaterial på marknaden. Det används till skottsäkert glas, utrustning för kravallstaket, telefon &, datorfodral, dykmasker och mycket mer. PC:s hållbarhet och styvhet överträffar lätt andra utskriftsmaterial.

    Glasövergångstemperaturen för polykarbonatfilament är mycket högre än för de flesta andra plastfilament, vilket innebär att det har en hög temperaturbeständighet.

    En av de tuffa konkurrenterna är ABS-filament, men du kommer att bli förvånad när du får veta att polykarbonatfilament tål 40 °C mer än ABS, vilket gör det till ett mycket starkt filament.

    Även vid rumstemperatur kan tunna PC-utskrifter böjas utan att spricka eller böjas. Slitage och slitage påverkar inte materialet lika mycket som andra material, vilket är bra för många 3D-utskriftstillämpningar.

    PC har en fantastisk slaghållfasthet, högre än glas och flera gånger högre än akrylmaterial. Utöver sin otroliga styrka har PC också transparenta och lätta egenskaper som gör det till en seriös utmanare för 3D-utskriftsmaterial.

    Polykarbonatfilamentet har en draghållfasthet på 9 800 PSI och kan lyfta vikter på upp till 685 pund.

    Beroende på de olika typerna av 3D-skrivare och dess komponenter har polykarbonatfilament en extruderingstemperatur på nästan 260 °C och kräver en uppvärmd bädd på cirka 110 °C för att skriva ut ordentligt.

    Rigid.Ink har en bra artikel om hur du skriver ut med polykarbonatfilament.

    All denna statistik är mycket bättre och effektivare än någon annan filamentfilament som testats hittills. Kort sagt är polykarbonatfilamenten kungen av 3D-utskriftsfilament när det gäller styrka.

    Topp 5 starkaste 3D-utskriftsfilament

    • Polykarbonatfilament
    • Kolfiberfilament
    • PEEK-filament
    • ABS-filament
    • Nylonfilament

    Polykarbonatfilament

    När det gäller de starkaste filamenten kommer polykarbonatfilamentet alltid att ligga överst på listan som beskrivits ovan. Många fantastiska egenskaper och skäl bidrar till att få det att flyta över andra filament, men några av de mest uppskattade egenskaperna hos polykarbonatfilamenten är följande:

    • PLA börjar vanligtvis deformeras vid en mindre temperatur på cirka 60 °C, men polykarbonatfilament kan motstå värme upp till 135 °C.
    • Den är tålig och har hög motståndskraft mot slag och splitter.
    • Elektroniskt sett är den icke-ledande.
    • Det är öppet och mycket flexibelt.

    Du kan inte göra fel med PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament från Amazon. Jag trodde att det skulle vara mycket dyrare, men det är faktiskt inte så illa! Det har också bra recensioner som du kan kolla in.

    En användare testade faktiskt hur mycket kolfiber som fanns i PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament och uppskattade att det var cirka 5-10 % kolfibervolym i förhållande till plast.

    Du kan skriva ut detta på en Ender 3 utan problem, men en helmetallhärd rekommenderas (krävs inte).

    Kolfiberfilament

    Kolfiber är en tunn tråd som består av fibrer som innehåller kolatomer. Atomerna har en kristallin struktur som ger hög hållfasthet, vilket gör det till ett idealiskt val för industrier som bilindustrin.

    Markforged uppger att deras kolfiberfilament har det högsta förhållandet mellan styrka och vikt, där deras böjstyrka i trepunktsböjningstest visar att den är 8 gånger starkare än ABS och 20 % starkare än aluminiumets sträckgräns.

    Deras kolfiber har en böjhållfasthet på 540 MPA, vilket är 6 gånger högre än deras nylonbaserade onyxfilament, och den är också 16 gånger styvare än deras onyxfilament.

    Du kan köpa 2 kg kolfiber-PETG för cirka 170 dollar från 3DFilaPrint, vilket är mycket dyrt för 3D-skrivarmaterial, men ett bra pris för filament av hög kvalitet.

    Den är lätt och har utmärkt motståndskraft mot kemisk nedbrytning och korrosion. Kolfiber har bättre dimensionsstabilitet på grund av sin styrka som bidrar till att minska risken för kollisioner eller krympning.

    Kolfiberns styvhet gör det till en av de främsta utmanarna inom flyg- och bilindustrin.

    PEEK-filament

    PEEK-filament är ett av de mest tillförlitliga och pålitliga materialen i den enorma 3D-utskriftsindustrin. PEEK står för sin sammansättning, som är Polyether Ether Ketone, en halvkristallin termoplast.

    Det är välkänt för sin utmärkta hållfasthet och sin högklassiga kemiska beständighet. Vid tillverkningen följs en process som kallas fasadpolymerisation vid mycket hög temperatur.

    Denna process gör filamentet mycket motståndskraftigt mot organisk, biologisk och kemisk nedbrytning i alla typer av miljöer med en användbar driftstemperatur på 250 °C.

    Eftersom PEEK-filamenten minskar fuktabsorptionen och gör steriliseringsprocessen enkel, använder medicinska områden och industrier snabbt PEEK-filament för 3D-skrivare.

    Det blir ganska dyrt, så tänk på det!

    ABS-filament

    ABS finns med på listan över de starkaste trådarna eftersom det är ett hårt termoplastiskt material som kan motstå stötar på ett elegant sätt.

    Detta filament används i stor utsträckning i tryckprocesser, t.ex. för tekniska ändamål, tekniska tryck etc. Det är en av de mest kostnadseffektiva i jämförelse med andra större typer av fiberfilament.

    Detta är det faktum som gör den här filamenten idealisk för användare som har en begränsad budget men som vill ha en högkvalitativ och stark filamentfilament för 3D-utskrift.

    ABS är ett perfekt val om du ska skriva ut saker som ska ha en hög funktionalitet. Eftersom denna filamentfilm är värme- och vattenresistent ger den användarna en slät och attraktiv finish på produkten.

    Du har också möjlighet att enkelt arbeta med materialet, oavsett om det handlar om slipning, acetonutjämning eller målning.

    Nylonfilament

    Nylon är ett utmärkt och starkt material som används i de flesta 3D-skrivare. Det har en fantastisk draghållfasthet på nästan 7 000 PSI, vilket är mer än de flesta andra 3D-filament.

    Filamentet är mycket motståndskraftigt mot kemikalier och värme, vilket gör det till ett av de idealiska alternativen att använda i industrier och större organisationer.

    Den är stark men kommer efter ABS, även om nylonindustrin går framåt för att förbättra den med hjälp av blandningar av partiklar från glasfiber och till och med kolfiber.

    Dessa tillsatser kan göra nylonfilamenten starkare och mer motståndskraftiga.

    NylonX från MatterHackers är ett perfekt exempel på detta kompositmaterial som ger en fantastisk 3D-skriven styrka. Videon nedan visar en bra bild av detta material.

    TPU-filament

    Även om TPU är en flexibel tråd har den en stor styrka när det gäller slagtålighet, slitstyrka, kemisk motståndskraft och nötningsbeständighet samt stötdämpning och hållbarhet.

    Som visas i videon "The Ultimate Filament Strength Showdown" ovan visade den sig ha en otrolig materialstyrka och flexibilitet. Ninjaflex Semi-Flex klarade en dragkraft på 250 N innan den gick sönder, vilket i jämförelse med Gizmodorks PETG gav en kraft på 173 N.

    Se även: Vilket program/programvara kan öppna STL-filer för 3D-utskrift?

    Vilket filament är starkare ABS eller PLA?

    När man jämför styrkan hos ABS och PLA är dragstyrkan hos PLA (7 250 PSI) större än dragstyrkan hos ABS (4 700 PSI), men styrka finns i många former.

    ABS har en mer flexibel styrka eftersom PLA är sprött och inte har lika mycket "eftergivenhet". Om du förväntar dig att din 3D-skrivardel ska kunna böjas eller vridas bör du hellre använda ABS än PLA.

    De berömda legonautomaterna är tillverkade av ABS, och de är oförstörbara!

    I varmare miljöer behåller PLA inte sin strukturella styrka särskilt bra, så om värme är en faktor i ditt område kommer ABS att hålla sig bättre. Båda är starka i sig själva, men det finns ett annat alternativ.

    Om du vill ha ett filament som ligger mitt emellan de två, bör du använda PETG, som är lätt att skriva ut som PLA, men som har lite mindre styrka än ABS.

    PETG har mer naturlig flexibilitet än PLA och bör hålla formen längre.

    PETG tål också högre temperaturer än PLA, men du måste se till att din 3D-skrivare har rätt kapacitet för att nå de temperaturer som krävs för att skriva ut det.

    Vilket är det starkaste harts för 3D-skrivare?

    Accura CeraMax anses vara leverantören av det starkaste 3D-skrivarhartset. Det garanterar full kapacitetstemperaturbeständighet samt högsta styrka för värme- och vattenbeständighet.

    Den kan användas effektivt för att skriva ut perfekta kompositmaterial som prototyper, keramiska komponenter, jiggar, verktyg, fixturer och sammansättningar.

    Vilket är det styvaste materialet för 3D-utskrift?

    PLA-filament kallas också för polymjölksyra och är ett av de mest använda filamenten i 3D-skrivare.

    Det anses vara ett standardfilamentmaterial som används i stor utsträckning eftersom det kan skrivas ut tydligt vid mycket låg temperatur utan att kräva en högt uppvärmd bädd.

    Det är det styvaste 3D-utskriftsmaterialet och är idealiskt för nybörjare eftersom det gör 3D-utskrift enkelt, är mycket billigt och producerar delar som kan användas för en mängd olika ändamål.

    Efter att ha varit det styvaste 3D-skrivarmaterialet är PLA också känt som det mest miljövänliga materialet som används i 3D-skrivare. PLA har en fantastisk egenskap, nämligen att det avger en behaglig lukt när det skrivs ut.

    Vilket är det svagaste 3D-skrivarfilamentet?

    Som nämnts ovan anses enkla nylonfilament eller vissa PLA-filament vara de svagaste filamenten för 3D-utskrift inom 3D-industrin. Detta faktum gäller endast för tidigare eller gamla versioner av nylonfilamenten.

    Se även: 30 coola saker att 3D-skriva för spelare - tillbehör och annat (gratis)

    De nya uppdateringarna, som fyllda nylonfilament med Onyx eller nylonkolfiberfilament, finns dock med på listan över de starkaste filamenten för 3D-skrivare.

    Roy Hill

    Roy Hill är en passionerad 3D-utskriftsentusiast och teknikguru med en mängd kunskap om allt som har med 3D-utskrift att göra. Med över 10 års erfarenhet inom området har Roy bemästrat konsten att 3D-designa och skriva ut, och har blivit en expert på de senaste 3D-utskriftstrenderna och -teknologierna.Roy har en examen i maskinteknik från University of California, Los Angeles (UCLA), och har arbetat för flera välrenommerade företag inom området 3D-utskrift, inklusive MakerBot och Formlabs. Han har också samarbetat med olika företag och individer för att skapa anpassade 3D-tryckta produkter som har revolutionerat deras branscher.Bortsett från sin passion för 3D-utskrift är Roy en ivrig resenär och en friluftsentusiast. Han tycker om att tillbringa tid i naturen, vandra och campa med sin familj. På fritiden mentorar han även unga ingenjörer och delar med sig av sin stora kunskap om 3D-utskrift genom olika plattformar, inklusive sin populära blogg, 3D Printerly 3D Printing.