Jakie materiały wybrać do druku 3D? Przewodnik.

Druk 3D to dynamicznie rozwijająca się technologia, która znajduje zastosowanie w wielu branżach, od prototypowania po produkcję części użytkowych. Jednym z kluczowych elementów sukcesu projektów druku 3D jest wybór odpowiedniego materiału. W zależności od potrzeb, możemy wykorzystać różne rodzaje filamentów oraz żywic, które wpływają na jakość, trwałość i funkcjonalność finalnych wydruków. W tym artykule przedstawiamy najpopularniejsze materiały używane w druku 3D oraz ich właściwości.

1. PLA (Polilaktyd)

PLA to jeden z najczęściej używanych materiałów w druku 3D, szczególnie popularny wśród początkujących. Jest to biodegradowalny termoplastik, który powstaje z odnawialnych surowców, takich jak skrobia kukurydziana. PLA jest łatwy w drukowaniu, nie wymaga podgrzewanej platformy i charakteryzuje się niską temperaturą topnienia (ok. 180-220°C). Materiał ten ma dobre właściwości mechaniczne, jest sztywny i wytrzymały, choć mniej elastyczny niż inne filamenty.

Zalety PLA:

  • Biodegradowalny i przyjazny dla środowiska.
  • Łatwy w użyciu, idealny dla początkujących.
  • Duży wybór kolorów i wykończeń.

Wady PLA:

  • Niska odporność na wysokie temperatury.
  • Kruchość w porównaniu do innych materiałów, co ogranicza jego zastosowanie w elementach wymagających większej wytrzymałości.

Dowiedz się więcej o Polilaktydzie (PLA), jego właściwościach oraz zastosowaniach w druku 3D.

2. ABS (Akrylonitryl-butadien-styren)

ABS to kolejny popularny materiał, który charakteryzuje się większą wytrzymałością i elastycznością niż PLA. ABS jest odporny na wysokie temperatury i uderzenia, co sprawia, że jest idealny do tworzenia funkcjonalnych prototypów, elementów zamiennych oraz części mechanicznych. Do druku ABS wymagana jest podgrzewana platforma, ponieważ materiał ma tendencję do skurczu podczas chłodzenia.

Zalety ABS:

  • Odporność na uderzenia i wysokie temperatury.
  • Trwałość, co sprawia, że nadaje się do funkcjonalnych części.

Wady ABS:

  • Wymaga podgrzewanej platformy.
  • Podczas druku wydziela opary, dlatego zaleca się drukowanie w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.

3. PETG (Politereftalan etylenu z glikolem)

PETG to materiał łączący zalety PLA i ABS. Jest bardziej elastyczny niż PLA, a jednocześnie mniej kruchy niż ABS. PETG jest również odporny na wodę, chemikalia oraz uderzenia, co czyni go idealnym do zastosowań, gdzie wymagana jest większa trwałość i odporność na czynniki zewnętrzne. Drukowanie PETG jest stosunkowo łatwe, choć wymaga podgrzewanej platformy.

Zalety PETG:

  • Wysoka wytrzymałość mechaniczna.
  • Odporność na wodę i chemikalia.
  • Elastyczność.

Wady PETG:

  • Może sprawiać problemy z adhezją do stołu roboczego, co wymaga dodatkowych przygotowań powierzchni druku.

4. Nylon

Nylon to wytrzymały, elastyczny i odporny na ścieranie materiał, który doskonale sprawdza się w bardziej wymagających zastosowaniach, takich jak części mechaniczne, elementy ruchome czy narzędzia. Nylon charakteryzuje się wysoką odpornością na uderzenia oraz elastycznością, co sprawia, że jest bardzo wszechstronny. Materiał ten wymaga wyższych temperatur druku (230-260°C) oraz podgrzewanej platformy.

Zalety Nylonu:

  • Wysoka odporność na zużycie i ścieranie.
  • Elastyczność i wytrzymałość mechaniczna.

Wady Nylonu:

  • Higroskopijny, czyli podatny na pochłanianie wilgoci z powietrza, co wymaga odpowiedniego przechowywania.
  • Wymaga wysokiej temperatury druku i podgrzewanej platformy.

5. TPU (Termoplastyczny poliuretan)

TPU to elastyczny materiał, który doskonale nadaje się do drukowania elementów takich jak uszczelki, amortyzatory czy inne części wymagające giętkości. TPU charakteryzuje się dużą odpornością na zużycie oraz elastycznością, co sprawia, że jest idealny do zastosowań, gdzie wymagane są właściwości gumopodobne.

Zalety TPU:

  • Elastyczność i wytrzymałość na rozciąganie.
  • Odporność na zużycie i ścieranie.

Wady TPU:

  • Trudniejszy do drukowania ze względu na swoją elastyczność, co może prowadzić do problemów z ekstruderem.

6. Żywice fotopolimerowe (resin)

Żywice fotopolimerowe są wykorzystywane w druku 3D SLA (stereolitografia) i DLP (Digital Light Processing), które wymagają utwardzania materiału światłem UV. Żywice oferują bardzo wysoką precyzję i gładką powierzchnię, co sprawia, że są idealne do produkcji elementów o dużym poziomie szczegółowości, np. w jubilerstwie, modelarstwie czy protetyce dentystycznej.

Zalety żywic fotopolimerowych:

  • Wysoka precyzja i gładkie wykończenie powierzchni.
  • Idealne do drukowania skomplikowanych detali.

Wady żywic fotopolimerowych:

  • Kruchość materiału po utwardzeniu.
  • Potrzebne są dodatkowe procedury, takie jak płukanie i utwardzanie UV po wydruku.

Podsumowanie

Wybór materiału do druku 3D zależy od specyfiki projektu i oczekiwań co do właściwości finalnego wydruku. PLA jest świetnym wyborem dla początkujących, ABS i PETG sprawdzą się w bardziej zaawansowanych projektach, a żywice fotopolimerowe oferują najwyższą precyzję. Niezależnie od tego, jaki materiał wybierzesz, odpowiednia optymalizacja ustawień drukarki i właściwe przechowywanie filamentów zagwarantują udane wydruki.

Chcesz dowiedzieć się więcej o materiałach do druku 3D? Poznaj inne filamenty i żywice na naszym blogu.