Speciālie 3D filamenti

Speciālie filamenti: vairāk nekā tikai klasiskais PLA un ABS

Šajā kategorijā apkopotas 18 preces, kas iziet ārpus standarta duetā 3d filaments PLA un 3d filaments ABS: elastīgais TPU, ūdenī šķīstošais PVA, tehniskais PETG, UV izturīgais ASA un ar koku vai oglekli pildīti kompozīti. Tie ir materiāli, kas prasa citādus printera iestatījumus un atbild uz konkrētu vajadzību, nevis uz vispārīgu vēlmi kaut ko izdrukāt.

TPU: elastība, ko mēra Shore cietībā

TPU (termoplastiskais poliuretāns) izvēlas pēc Shore A cietības, kas norādīta uz katras spoles. 85A locās kā apavu zole un der telefonu vākiņiem vai blīvēm. 95A saglabā PETG tuvu stingrību, vienlaikus absorbējot triecienus, kas noder stiprinājumu balstiem vai stūru aizsargiem. Drukā 220–250°C temperatūrā, samazinātā ātrumā (20–30 mm/s), jo filaments ekstrūderā saliecas, ja to virza pārāk ātri.

Atšķirība starp TPU 85A un 95A 3D drukāšanā

Jo augstāks Shore rādītājs, jo stingrāka detaļa un jo lielāku drukas ātrumu tā pieļauj. 95A, piemēram, Recreus Filaflex 95A, drukājas gandrīz kā parasts PETG, savukārt 85A prasa tiešās piedziņas (direct-drive) ekstrūderi, lai izvairītos no aizsprostojumiem.

PVA: ūdenī šķīstošais atbalsta materiāls, kas jāizmanto ātri

PVA (polivinilspirts) izmanto kā atbalsta materiālu PLA drukātām nokarenām ģeometrijām, kas vēlāk izšķīdina siltā ūdenī. Tā vājā vieta ir zināma: dažu stundu laikā tas absorbē apkārtējā gaisa mitrumu un kļūst trausls vai pat neizmantojams drukāšanai, ja tiek atstāts ārpus hermētiskā maisiņa. Žāvēšana 50°C temperatūrā 4–6 stundas atjauno jau iesāktu spoli. Drukā 190–220°C temperatūrā, lielākoties uz printeriem ar divkāršo ekstrūziju.

Koka un oglekļa kompozīti: divas atšķirīgas loģikas

Filamentu var uzskatīt par kompozītu tikai tad, ja pildviela pārsniedz 10–15% no svara; zem šī sliekšņa vizuālais vai mehāniskais efekts paliek niecīgs.

Koka filaments smalcinātam un krāsojamam izskatam apdrukāšanas laikā

Koka kompozīts apvieno PLA bāzi ar 15–40% sasmalcinātu koka šķiedru. Rezultātu var slīpēt un krāsot tāpat kā masīvkoku, un krāsa mainās atkarībā no sprauslas temperatūras — jo karstāk, jo tumšāka detaļa, kas ir vēlams efekts dekoratīviem priekšmetiem. Skatiet arī specializēto sadaļu 3d filaments WOOD ar tīrajām precēm.

Oglekļa filaments strukturālai stingrībai

Oglekļa pildviela (PETG-CF vai PA-CF) piešķir stingrību un samazina deformāciju zem slodzes, taču par to jāmaksā ar misiņa sprauslu, kas nolietojas mazāk nekā viena kilograma izdrukāta filamenta laikā. Rūdīta tērauda vai safīra sprausla ir nepieciešama, tiklīdz tiek pārsniegtas divas vai trīs PETG-CF spoles, citādi izplūdes diametrs palielinās un precizitāte pasliktinās.

Tehniskais ASA un PETG: izturība pret UV un karstumu

ASA aizstāj ABS detaļām, kas paredzētas ārtelpām: tā UV izturība novērš dzelšanu un trausluma pieaugumu, ko ABS piedzīvo pēc dažiem mēnešiem saulē. Drukā 240–260°C temperatūrā, ar sildāmo platformu 90–100°C, un tas labāk panes saraušanos nekā parasts ABS. Sadaļā 3d filament ASA atrodamas standarta krāsas.

• TPU 85–95A: 220–250°C, lēns ātrums, elastīgas detaļas
• PVA: 190–220°C, šķīstošs atbalsts, obligāta hermētiska glabāšana
• Koka kompozīts: 190–220°C, standarta misiņa sprausla, slīpējams
• Oglekļa kompozīts: 230–260°C, ieteicama nocietināta sprausla
• ASA: 240–260°C, ieteicams slēgts korpuss

Spoļu izmēri un saistītie piederumi

Spoles pieejamas no 500 g jaunas preces testēšanai līdz 8 kg sērijveida ražošanai, ar diametru 1,75 mm (visizplatītākais) vai 2,85 mm (lielformāta printeriem, piemēram, Ultimaker vai BCN3D). Abrazīviem kompozītiem un ASA drukāšanai slēgtā korpusā noderīga sadaļa Piederumi, kur atrodamas nocietinātas sprauslas, žāvēšanas kastes un spoļu adapteri.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kuru filamentu izvēlēties elastīgai detaļai, kurai jāiztur atkārtoti triecieni?

TPU 95A piedāvā labu līdzsvaru starp elastību un mehānisko izturību balstiem vai aizsargiem, kas pakļauti triecieniem. 85A labāk piemērots priekšmetam, kuram bieži jālocās, piemēram, futrālim vai elastīgai eņģei.

Kā noskaidrot, vai mans PVA vēl ir izmantojams pēc vairākiem mēnešiem kopš atvēršanas?

Ja filaments nolūst asi, to salokot uz 2–3 cm, tas ir absorbējis apkārtējā gaisa mitrumu. Žāvēšana 50°C temperatūrā 4–6 stundas pārtikas dehidratorā vai zemas temperatūras cepeškrāsnī parasti atjauno drukāšanai nepieciešamo elastību.

Kāda ir atšķirība starp klasisko koka filamentu un oglekļa filamentu funkcionālai detaļai?

Koks tiecas panākt estētisku izskatu un ir slīpējams, taču paliek tikpat trausls kā standarta PLA. Oglekļis palielina stingrību un samazina deformāciju zem slodzes, kas ir piemērota izvēle balstam vai mehāniskai detaļai, kas pakļauta slodzei.

Vai ASA drukāšanai iekštelpās nepieciešams slēgts korpuss?

Jā, ASA izdala izteiktākus izgarojumus nekā PLA un prasa vēdinātu telpu vai korpusu ar filtrāciju. Korpuss arī ierobežo gaisa plūsmas, kas augstām detaļām izraisa delaminēšanos.

Kādu spoles diametru izvēlēties — 1,75 mm vai 2,85 mm?

1,75 mm der gandrīz visiem mūsdienu galddatoru printeriem (Prusa, Bambu, Creality). 2,85 mm nepieciešams tikai lielformāta iekārtām, piemēram, Ultimaker S5 vai BCN3D, kur augstāks ekstrūzijas ātrums samazina drukāšanas laiku lielām detaļām.