Jak wybrać filament do drukarki 3D?

Filamenty co to jest?

Od czasu swojego pojawienia się kilka lat temu druk 3D utrzymuje ciągłą walkę o wykorzystanie nowych materiałów. Cel jest jasny. Im więcej materiałów będzie można wydrukować w 3D, tym więcej sektorów będzie mogło wdrożyć wykorzystanie drukarek 3D.

Zanim odpowie się konkretnie czym filament druk 3D jest, wcześniej należy omówić proces działania drukarek 3D. Dzięki drukarce 3D możliwe jest wydrukowanie trójwymiarowych, fizycznych przedmiotów. Wszystko dzięki wykorzystaniu technologi FDM (Fused Deposition Modeling). Jak sama nazwa wskazuje, technologia ta polega na osadzaniu topionego materiału. Innymi słowy, podczas procesu druku dochodzi do topienia materiału bazowego, a następnie do jego osadzenia w konkretnym kształcie. Aby było to możliwe konieczne jest wykorzystanie materiału termoplastycznego. Jest to materiał, który zmienia swój kształt pod wpływem odpowiedniej temperatury oraz ciśnienia. W przypadku druku 3D materiały termoplastyczne określane są właśnie jako filamenty do drukarki 3D. Są to cienkie żyłki o grubości od 1.77 mm do 2.85 mm. Żyłki te podczas druku są odpowiednio rozgrzewane, a następnie układane warstwowo za pomocą specjalnej dyszy w wybrany kształt.

Rodzaje filamentów 3D

Dziś na rynku dostępnych jest wiele rodzajów filamentów. Do najpopularniejszych należą trzy. Pierwszym z nich jest filament ABS. Wykonany jest ze sztucznego polimeru. Jego stosowanie wymaga zapewnienia odpowiedniej wentylacji pomieszczenia. Wszystko dlatego, iż w wyniku oddziaływania wysokiej temperatury wydziela toksyczne opary. Jego zaletą jest natomiast dość niska cena. Cechuje go także wysoka wytrzymałość. Konstrukcje powstałe przy je użyciu rzadko ulegają uszkodzeniom. Drugim typem filamentu jest filament TPU. Wykonany jest z kopolimeru, w którego skład wchodzą twarde i miękkie segmenty. To sprawia, iż wydrukowane elementy z filamentu TPU cechuje wysoka elastyczność. Filamenty TPU mają jednak swoje wady. Przede wszystkim jest to wysoka cena oraz fakt, że drukowanie przy ich użyciu trwa dość długo. Trzecim typem filamentów są filamenty PLA. Filament ten cieszy się sporą popularnością ze względu na swoje właściwości ekologiczne. Wykonywany jest bowiem z trzciny cukrowej bądź mączki kukurydzianej. Oznacza to, że jest to materiał w pełni biodegradowalny. Poza tym, w przeciwieństwie do filamentów ABS nie wydzielają żadnych toksyn podczas druku. Są to zatem filamenty bezpieczne. Filamenty PLA cechuje wysoka wytrzymałość, jednak jednocześnie dużo mniejsza elastyczność w porównaniu z poprzednimi filamentami.

Czytaj także: Jakie materiały mogą być używane w druku przestrzennym?

Drukarka 3D filament

W ostatnich latach opracowano nowe materiały zoptymalizowane do wykorzystania w druku 3D. W ten sposób pojawiły się materiały oparte na PLA, ale z komponentami imitującymi drewno, miedź, brąz. Materiały, które nie dodawały profesjonalnych wartości do wydruków 3D, ale generowały różne wykończenia, na które jest duże zapotrzebowanie.

Filamenty do druku 3D

TPU spowodował wielkie zmiany w koncepcji druku 3D. Elastyczny materiał, który pozwolił nam dotrzeć do sektorów takich jak moda, sport, mechanika… Ograniczenia daje klasa SHORE A, którą drukarki 3D z filamentem mogą osiągnąć w oparciu o własną technologię. W tym sensie CoLiDo X3045 , z dużym rozmiarem druku, doskonale nadaje się do tych materiałów.

PA (nylon), PC (poliwęglan), ASA , HiPS i PET-G przeniosły już druk 3D na inny poziom. Zaawansowane filamenty techniczne, które zapewniają zaawansowane funkcje techniczne. Materiały, dzięki którym druk 3D można uznać za globalny system produkcyjny . Jednak użycie tych filamentów implikuje potrzebę bardziej profesjonalnych i niezawodnych drukarek 3D. Jako przykład tych drukarek podajemy Tumaker NX Pro i Tumaker NX Pro DUAL , z możliwością użycia szpul filamentu do 8 kg.

Filamenty do drukarki 3D

W poszukiwaniu nowych materiałów do druku 3D jedną z najczęściej wykorzystywanych ścieżek było opracowanie materiałów mieszanych. Materiały wzmocnione włóknem szklanym, włóknem węglowym, minerałami wzmacniają… Te niezwykle odporne materiały o właściwościach termicznych, trudnopalnych lub chemicznych są często trudne do wydrukowania i wymagają dysz odpornych na ścieranie. Potrzeba używania go przez profesjonalne drukarki 3D staje się coraz bardziej widoczna. 

Wkład do drukarki 3D ma znaczenie

Wybór odpowiedniego filamentu uzależniony jest przede wszystkim od posiadanego budżetu oraz indywidualnych potrzeb. W zależności od tego co dokładnie chce się wydrukować i w jakim celu determinować powinno wybór określonego filamentu. Dobrym rozwiązaniem jest przetestowanie każdego z nich i w ten sposób wybór tego, który najlepiej spełnia oczekiwania.