Druk 3D to technologia, która coraz częściej gości w prywatnych domach, czy niewielkich warsztatach. Najpopularniejszym rodzajem drukarek 3D do amatorskiego i półprofesjonalnego zastosowania są bez wątpienia urządzenia wykorzystujące technikę FDM (Fused Deposition Modelling), w których materiałem roboczym są tak zwane filamenty. Czym różnią się od siebie? Jakie jest zastosowanie poszczególnych typów filamentu?
Czym jest filament?
Filament to zbiorcze określenie różnych materiałów termoplastycznych, przeznaczonych do tworzenia wydruków przestrzennych za pomocą drukarek 3D wykorzystujących technologię FDM. Filamenty występują w formie cienkich (zwykle o średnicy 1,75 lub 2,85 mm) nitek nawiniętych na szpulę. Dzięki temu możliwe jest łatwe umieszczenie materiału w podgrzewanej głowicy, która steruje wydrukiem tworzonym z roztapiającego się w odpowiedniej temperaturze filamentu.
Filament a inne materiały robocze
Niekiedy błędnie określa się mianem filamentu materiały robocze, wykorzystywane w innych rodzajach drukarek 3D (na przykład żywice światłoutwardzalne stosowane w druku metodą stereolitograficzną – SLA). Jednak warto pamiętać, że to słowo odnosi się tylko do materiałów używanych w druku FDM, które muszą występować w konkretnej formie (nitek na szpulach).
Najpopularniejsze rodzaje filamentu
Każdy z typów filamentu ma inne właściwości, co warunkuje jego zastosowanie w różnych projektach. Do najczęściej wykorzystywanych rodzajów filamentu należą PLA (polilaktyd), ABS (terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy), PET-G (poli(tereftalan etylenu) plus glicerol), nylon, czy HIPS (polistyren wysokoudarowy).
PLA
PLA to materiał biodegradowalny, który uzyskiwany jest między innymi ze skrobi kukurydzianej. Cechuje się stosunkowo niską temperaturą druku (nawet 180°C), niewielkim kurczeniem podczas pracy oraz wysokim poziomem bezpieczeństwa (nie wydziela wielu szkodliwych oparów podczas pracy). Dzięki tym właściwościom polilaktyd często wykorzystuje się do tworzenia wydruków pokazowych, modeli i prototypów. Tworzywo to umożliwia drukowanie w dużych rozmiarach i nie wymaga stosowania podgrzewanego stołu, dlatego cieszy się dużą popularnością wśród użytkowników drukarek FDM.
ABS
ABS jest materiałem twardszym, bardziej wytrzymałym i elastycznym oraz znoszącym wyższe temperatury niż PLA, dlatego stosuje się go między innymi do drukowania części użytkowych. Dobrze znosi obróbkę mechaniczną, jak szlifowanie czy polerowanie. Substancja ta jest rozpuszczalna w acetonie. Druk przy pomocy ABS jest dość problematyczny, ponieważ wymaga dobrej wentylacji w pomieszczeniu (materiał wydziela trujące opary) oraz rozgrzewającej się do wysokich temperatur głowicy i podgrzewanego stołu, a najlepiej zamkniętej komory roboczej z regulowaną temperaturą (ABS mocno się kurczy).
PET-G
PET-G to materiał stosunkowo trudny w użyciu (potrzebne jest dopasowanie właściwych parametrów druku), jednak mający wiele zalet użytkowych. Elementy wykonane z PET-G są elastyczne, nierozpuszczalne i bardzo wytrzymałe. Są także bezpieczne – mogą mieć kontakt z żywnością, a podczas drukowania nie wydzielają się trujące substancje. Ze względu na kurczliwość materiału przy używaniu filamentu wykonanego z PET-G zalecane jest wykorzystanie podgrzewanego stołu roboczego.
Nylon
Nylon jest wytrzymały, lekki i elastyczny, a także wykazuje dobrą odporność na ścieranie. Można go wykorzystywać do drukowania elementów użytkowych, również tych, które muszą wytrzymywać obciążenia mechaniczne i wymagają starannego wykończenia. Substancja ta jest nierozpuszczalna. Ze względu na wydzielanie szkodliwych oparów podczas drukowania, powinno się zapewnić dobrą wentylację w pomieszczeniu, w którym pracuje drukarka.
HIPS
HIPS to rodzaj tworzywa sztucznego, które cechuje się dużą trwałością połączoną z niskim poziomem elastyczności. Materiał jest biodegradowalny i może mieć kontakt z żywnością, a podczas drukowania nie wydziela szkodliwych oparów. HIPS rozpuszcza się w niektórych roztworach chemicznych, takich jak limonen. Podczas pracy potrzebne jest zapewnienie podgrzewanego stołu i zamkniętej komory (ze względu na duże kurczenie). Filament HIPS często wykorzystuje się w drukarkach z podwójną głowicą jako materiał podporowy dla ABS czy innych materiałów.
Szeroki wybór filamentów różnego rodzaju, a także drukarki 3D i akcesoria do nich znajdziesz w sklepie internetowym Botland.
