Nasza drukarnia 3d stosuje wiele materiałów do druku 3D z których wytwarzane są zlecane elementy. Nie sposób jest je wszystkie wymienić, a ich dobór zależny jest od specyfikacji danego zlecenia. Stosujemy najwyższej jakości materiały do druku 3D, które są kluczem do osiągnięcia pożądanych właściwości wytworzonego produktu. Poniżej przedstawiamy najczęściej stosowane termoplasty w formie żyłki ( filamenty ), żywice UV oraz proszki poliamidowe wraz z ich charakterystyką.
Materiały do druku 3D stosowane w technologiach FFF/FDM
PLA – polilaktyd
W pełni biodegradowalny polimer należący do grupy poliestrów alifatycznych. Otrzymuje się go z surowców odnawialnych, na przykład mączki kukurydzianej, z tego też powodu zwany jest „filamentem ekologicznym”.
Właściwości polilaktydu
- odporność termiczna na odkształcenia (45°C-55°C) – 2/5
- udarność – 4/5
- sztywność – 5/5
- twardość – 5/5
Zastosowania polilaktydu:
projekty edukacyjne, prototypowanie, wizualizacja produktów gotowych oraz półproduktów, wzornictwo przemysłowe, projektowanie wnętrz, modele koncepcyjne, materiały reklamowe, dekoracja, figurki.
Premium PLA – Odpowiednio wyselekcjonowane koncentraty barwiące sprawiają, że elementy wytworzone z wykorzystaniem Premium PLA posiadają intensywne kolory. Niewątpliwą zaletę Premium PLA stanowi niski skurcz przetwórczy, przez co materiał ten z powodzeniem może być stosowany w wielkogabarytowych wydrukach 3D. Elementy wytworzone z wykorzystaniem Premium PLA cechują się bardzo wysokimi walorami estetycznymi związanymi ze spoistością warstw, nawet przy dużych kątach pochylenia powierzchni elementów.
Pet-G
Materiał na bazie Poli (tereftalan etylenu) poddawanego procesowi glikolowania.
Bardzo istotną zaletą PETG jest praktycznie zerowy współczynnik skurczu oraz niska absorbcja wilgoci w porównaniu do innych tworzyw termoplastycznych stosowanych w druku 3D FDM/FFF. Należy wskazać dobrą odporność na pełzanie w warunkach stałego obciążenia. Elementy wytworzone z PET-G zachowują stabilność właściwości przez długi czas eksploatacji.
Właściwości
- odporność termiczna na odkształcenia (70°C) 4 (5*)/5
- udarność – 5/5
- sztywność – 4/5
- twardość – 5/5
Zastosowanie Pet-G:
prototypowanie wizualne i funkcjonalne, testy dopasowania, modele koncepcyjne, oprzyrządowanie produkcyjne, półprzeźroczyste produkty, chemiczna odporność na kwasy, sole czy substancje alkaliczne jeszcze bardziej rozszerza zakres jego możliwości.
Standardowo stosujemy dwie odmiany Premium Pet-G oraz Premium PET-G HT100
- Premium PET-G – bardzo dobre właściwości mechaniczne pod względem sztywności, twardości i odporności na uderzenia, odporny chemicznie, wysoka dokładność wymiarowa, łączy zalety PLA i ABS, hydrofobowy, bardzo trwały i elastyczny, materiał bazowy dopuszczony do kontaktu z żywnością.
- Premium PET-G HT100 – materiał dla tych, którzy wymagają od wydruków doskonałej trwałości oraz działania w rzeczywistych warunkach, pozwala na drukowanie 3D przedmiotów z dokładnym zachowaniem wymiarów, co jest szczególnie istotne przy projektach składających się z wielu elementów. Jednym z największych atutów PET-G HT100 jest podwyższona *odporność na temperaturę wynosząca 100°C. Posiada wysoką stabilność wymiarową oraz wytrzymałość mechaniczną, dopuszczenie FDA materiału bazowego oraz znakomitą trwałość oraz wytrzymałość drukowanych elementów.
Flex / TPU
Materiał na bazie Poli (tereftalan etylenu) poddawanego procesowi glikolowania. BFilament potocznie nazywany GUMĄ jest elastomerem przeznaczony do druku 3D umożliwiający wytwarzanie elastycznych elementów. W 90% przypadków stosujemy znakomity filament S-Flex 98A, poniżej opis właśnie tego filamentu.
Właściwości Flex / TPU
- odporność termiczna na odkształcenia (+-65°C) 3*/5
- udarność – 5/5
- sztywność – 1/5
- twardość Shore 98A
Zastosowanie Flex / TPU:
Uszczelnienia o wysokiej odporności chemicznej, wykonywanie elementów pełniących rolę adsorbentów energii, części funkcjonalne, tuleje, tłumiki drgań, futerały ochronne, części zatrzaskowe.
Odporność na działanie węglowodorów i dobra laminacja pomiędzy warstwami umożliwia wytwarzanie elementów uszczelniających, od których wymaga się odporności na działanie wszelkiego rodzaju płynów eksploatacyjnych oraz zapewnienia jak najwyżej szczelności. Ponadto elementy wytworzone z tego materiału znajdą zastosowanie jako części rozpraszające energię, a więc wszelkiego rodzaju odbojniki czy tłumiki drgań.
Materiał ten cechuje się wysoką odpornością na rozciąganie i rozdzieranie, odpornością na wiele popularnych olejów przemysłowych i chemikaliów, stabilnością kształtu oraz właściwością materiału w zakresie temp. -30 do +65°C, dobrą odpornością na promieniowanie UV oraz wysoką odpornością na starzenie. Filament elastyczny S-Flex 98A wykazuje odporność na działanie słabych i rozcieńczonych kwasów i zasad oraz do 500% wydłużenia przy zerwaniu.
Styrene (ABS/ASA)
Filament na bazie akrylonitrylo-butadieno-styren, cechujący się łatwością obróbki. Jeżeli w wydrukowanym elemencie mają zostać wykonane nawiercenia, gwinty lub ma być szlifowany, będzie on właściwym wyborem. Dodatkowo można poddać go kąpieli acetonowej, dzięki której wydrukowane powierzchnie zyskają na wyglądzie – zostaną wygładzone.
Właściwości Styrene (ABS/ASA)
- odporność termiczna na odkształcenia (85°C-90°C) 5/5
- udarność – 4/5
- sztywność – 5/5
- twardość – 4/5
Zastosowania Styrene (ABS/ASA):
produkcja wszelkiego rodzaju obudów, osłon, ochraniaczy, zabezpieczeń i innych podobnych przedmiotów narażonych na uderzenia, możliwość obróbki mechanicznej pozwala na wytwarzanie przedmiotów ułatwiających i umożliwiających wszelkiego rodzaju montaż np. uchwyty, przymiary., wytwarzanie funkcjonalnych części, wzornictwo przemysłowe, niestandardowe komponenty, oprzyrządowanie, narzędzia produkcyjne, części przeznaczone do użytku końcowego, niestandardowe komponenty, elementy wymagające odporności na ekspozycję zewnętrzną.
Standardowo stosujemy dwie odmiany filamentów, Premium Smart ABS oraz Premium ASA 275.
- Premium Smart ABS – charakteryzuje się dużą udarnością przy relatywnie wysokiej sztywności, wysoką wytrzymałością mechaniczną, zmniejszonym współczynnikiem skurczu przetwórczego (0.5-0.7%), łatwością obróbki poprzez szlifowanie, wiercenie, piłowanie, niską absorpcją wody. Niewątpliwą zaletą tego materiału jest zachowanie właściwości w temperaturach osiągających nawet – 40°.
- Premium ASA 275 – Skład Premium ASA 275 (akrylonitryl-styren-akrylan) został specjalnie zmodyfikowany, aby uelastycznić materiał, poprawić parametry płynięcia, zredukować skurcz., jest materiałem odpornym na promieniowanie UV oraz pozostałe warunki atmosferyczne. Główną zaletą jest odporność termiczna (VICAT – 94°C; HDT – 85°C), wysoka udarność, doskonała odporność na ekspozycję zewnętrzną oraz wysoka wytrzymałość mechaniczna.
Poliamid / nylon (PA)
Premium PA12CF15 – Jest to zaawansowany kompozyt poliamidowy wzbogacony o 15% włókna węglowego, co znacznie zwiększa jego wytrzymałość mechaniczną i sztywność. PA12CF15 oferuje doskonałą odporność na wysokie temperatury i chemikalia, a także niską absorpcję wilgoci. Idealny do produkcji lekkich, ale wytrzymałych części, które muszą wytrzymać duże obciążenia i pracować w trudnych warunkach.
Właściwości filamentu PA12CF15:
- Odporność termiczna na odkształcenia (100°C-150°C): 5/5
- Udarność: 4/5
- Sztywność: 5/5
- Twardość: 5/5
Zastosowania filamentu PA12CF15:
PA12CF15 znajduje zastosowanie w najbardziej wymagających aplikacjach, w tym:
Wytwarzanie wysokowytrzymałych narzędzi i oprzyrządowania, które muszą być zarówno lekkie, jak i niezwykle trwałe.
Produkcja lekkich, wytrzymałych komponentów dla przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego. Tworzenie części, które muszą wytrzymać ekstremalne warunki środowiskowe, takie jak elementy zewnętrzne narażone na UV i chemikalia.
Materiały do druku 3D stosowane w technologiach SLA, mSLA, DPL
Żywice UV stosowane są w technologiach druku SLA (mSLA), główne zastosowanie mają w branżach wymagających niezwykłej precyzji, przemyśle elektronicznym, medycynie, jubilerstwie, przy formowaniu termicznym tworzyw sztucznych oraz przy tworzeniu form wtryskowych. Stosowane są również przy prototypowaniu i tworzeniu modeli. W mniej technicznych obszarach są idealnym rozwiązaniem przy tworzeniu modeli figurek do gier fabularnych RPG.
Możemy podzielić je na trzy klasy, żywice podstawowe, żywice techniczne oraz żywice odlewnicze.
Żywice podstawowe
Zalecane przy podstawowych wydrukach modeli koncepcyjnych, prototypowaniu, figurkach, makietach.
Parametry:
- Wytrzymałość na rozciąganie: 2 Mpa
- Wydłużenie: 7%
- Uderzenie I-Zod: 6,78 KJ / m2
- Twardość powierzchni: 77 Shore D
Parametry (Rapid Tuff):
- Wytrzymałość na rozciąganie: 19MPa
- Wydłużenie procentowe przy złamaniu: 0,5%
- Moduł Younga: 0,3 GPa
- Twardość powierzchni: Shore 97,8 D
Żywice techniczne
Zalecane do wykonywania precyzyjnych, solidnych modeli o wysokiej rozdzielczości, są najlepsze do ogólnego modelowania i zastosowań przemysłowych.
Standardowo używamy trzech odmian żywicy o kolorze jasnoszarym ( ABS-like), bezbarwnym (Rapid Tuff) a pecjalnie wyselekcjonowana żywica Flexible-X w kolorze czarnym pozwala na wytworzenie elementów gumowych.
Parametry (ABS-like):
- Tg: 70 °C
- Wydłużenie: 2%
- Wytrzymałość na rozciąganie: 12 MPa
- Twardość powierzchni: Shore 79D
- Uderzenie I-Zod: 2,32 KJ/m2
Parametry (Flexible-X):
- Wydłużenie: 120-160%
- Twardość powierzchni: Shore 55A
Parametry (Rapid Tuff):
- Wytrzymałość na rozciąganie: 19MPa
- Wydłużenie procentowe przy złamaniu: 0,5%
- Moduł Younga: 0,3 GPa
- Twardość powierzchni: Shore 97,8 D
Żywice odlewnicze
Żywica zalecana do wykonywania precyzyjnych modeli np. jubilerstwie, stomatologii, dentystyce. Najważniejszą cechą tej żywicy jest możliwość wypalenia jej bez resztek popiołu dzięki czemu można stosować wypalanie metodą tzw. wosku traconego.
Parametry:
- wypalanie należy przeprowadzić w temperaturze wyższej niż 950℃ przez ponad pół godziny
- skurcz: 1.88-2.45%
- twardość: 81 D
- wytrzymałość na rozciąganie: 42-62 Mpa
- wydłużenie przy zerwaniu: 11-20%
Materiały do druku 3D stosowane w technologii SLS
PA2200 (PA12)
Najczęściej stosowanym materiałem w technologiach SLS jest PA2200 (PA12).
- Certyfikat Kontaktu z żywnością z dyrektywą europejską 2002/72/EC (z wyjątkiem wyrobów alkoholowych),
- Certyfikat Biokompatybilności EN ISO 10993-1 i USP/level VI/121 °C,
dobra odporność chemiczna, - wysoka udarność,
można poddać dodatkowej obróbce polegającej na polerowaniu oraz barwieniu.
PA2200 (PA12) – Black Dyed
- Certyfikat Kontaktu z żywnością z dyrektywą europejską 2002/72/EC (z wyjątkiem wyrobów alkoholowych).
- Certyfikat Biokompatybilności EN ISO 10993-1 i USP/level VI/121 °C,
- dobra odporność chemiczna,
- wysoka udarność.
- można poddać dodatkowej obróbce polegającej na polerowaniu oraz barwieniu.
PA 3200 GF – Poliamid wzmocniony szkłem
- wysoka sztywność,
- odporność na zużycie ścierne,
- wysoka wytrzymałość na rozciąganie,
- szeroki zakres temperaturowy pracy
- wysoka gęstość spieku.
Alumide – Poliamid z Aluminium
- bardzo wysoka sztywność,
- szeroki zakres temperaturowy pracy,
- wysoka gęstość spieku,
- wysoka przewodność cieplna,
- łatwość w późniejszej obróbce mechanicznej detali.
PA 2210 FR – materiał ognioodporny
- materiał ognioodporny zgodnie z normą UL94 V-0,
- ognioodporność klasy lotniczej FAR 25.853,
- nie zawiera fluorowców,
- wykorzystywany w przemyśle elektronicznym oraz lotnictwie.
TPU 1301
- 200-250% wydłużania przy rozciąganiu,
- dobre właściwości amortyzacyjne,
- wysoka sprężystość,
- możliwość barwienia,
- materiał elastyczny
