01
Filamenty techniczne
Sztywne, elastyczne, odporne cieplnie i wzmacniane tworzywa do technologii FFF.
DOBÓR MATERIAŁU DO ZASTOSOWANIA
Druk 3D z tworzyw sztucznych wymaga doboru materiału razem z technologią. Bierzemy pod uwagę sztywność, elastyczność, temperaturę pracy, odporność chemiczną, wygląd powierzchni oraz budżet projektu.
Poniżej znajdziesz główne grupy materiałów do druku 3D i kryteria wyboru. Dostępność konkretnego tworzywa, jego odmiany i dokumentacji potwierdzamy dla danego zapytania. Informacje o sposobach wytwarzania pozostają na stronie Technologie druku 3D →.
GŁÓWNE GRUPY
01
Sztywne, elastyczne, odporne cieplnie i wzmacniane tworzywa do technologii FFF.
02
Proszki do trwałych, lekkich i złożonych części funkcjonalnych.
03
Materiały do gładkich, precyzyjnych i specjalistycznych wydruków SLA, mSLA i DLP.
04
Materiały do części wymagających sprężystości, tłumienia lub kontrolowanego odkształcenia.
CZTERY PYTANIA
01
Jakie obciążenia i naprężenia będzie przenosić część?
02
W jakim zakresie temperatur element będzie używany?
03
Kontakt z chemią, wilgocią, UV lub żywnością wymaga osobnej oceny.
04
Czy część ma się uginać i jaki efekt powierzchni jest wymagany?
SZYBKI PUNKT STARTOWY
Poniższe wskazówki pomagają zawęzić wybór. Ostateczny materiał dobieramy po sprawdzeniu funkcji elementu, obciążeń i środowiska pracy.
PLA sprawdza się przy modelach wizualnych i szybkich testach. Gdy ważny jest drobny detal albo gładka powierzchnia, analizujemy również żywice.
PET-G jest częstym punktem wyjścia dla uchwytów, obudów i prototypów użytkowych. ABS lub ASA rozważamy, gdy liczy się obróbka albo warunki zewnętrzne.
Do części bardziej obciążonych lub pracujących w cieple rozważamy PA, PC i kompozyty wzmacniane. Decyzję opieramy na warunkach pracy.
TPU dobieramy do elementów elastycznych. Przy wymaganiach ESD, palności albo odporności chemicznej analizujemy dodatkowe odmiany filamentów.
Porównaj technologie druku 3D → Zobacz przykładowe realizacje →
01
Materiały w postaci żyłki dobieramy do wymaganej sztywności, odporności termicznej, warunków pracy i sposobu obciążenia części.
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”.
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 to materiał techniczny stosowany w druku FFF/FDM, wybierany do prototypów funkcjonalnych i części użytkowych. Łączy dobrą stabilność wymiarową z odpornością na wilgoć i umiarkowane obciążenia. Właściwy wariant dobieramy do temperatury, kontaktu z chemikaliami oraz czasu pracy elementu.
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
TPU, często określany jako filament Flex, jest elastycznym materiałem do druku 3D. Dobieramy go do elementów wymagających kontrolowanego ugięcia, tłumienia drgań lub odporności na rozciąganie. Konkretna twardość i wariant zależą od funkcji części oraz warunków pracy.
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.
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.
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.
Zaawansowany materiał inżynieryjny na bazie poliwęglanu (PC) z domieszką włókna węglowego, przeznaczony do druku 3D w technologii FFF. Cechuje się bardzo wysoką odpornością mechaniczną, sztywnością oraz stabilnością wymiarową, także w podwyższonych temperaturach. Domieszka włókna węglowego znacząco poprawia odporność na pełzanie, uderzenia i obciążenia dynamiczne, a także eliminuje problem skurczu i odkształceń podczas druku. PC CF wyróżnia się również charakterystycznym czarnym, matowym wykończeniem, typowym dla materiałów zbrojonych CF.
Właściwości:
Zastosowanie PC CF: Elementy konstrukcyjne i nośne, obudowy przemysłowe, części pracujące w środowiskach narażonych na temperaturę, tarcie lub obciążenia mechaniczne. Polecany wszędzie tam, gdzie wymagane są cechy techniczne klasy przemysłowej: wytrzymałość, odporność termiczna oraz trwałość eksploatacyjna. Doskonały wybór do prototypów funkcjonalnych, produkcji niskoseryjnej i komponentów wymagających wysokiej odporności środowiskowej.
Premium PA12 CF15 – Jest to zaawansowany kompozyt poliamidowy wzbogacony o 15% włókna węglowego, co znacznie zwiększa jego wytrzymałość mechaniczną i sztywność. PA12 CF15 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.
PA12 CF15 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.
Nie opisujemy osobno każdej odmiany filamentów, ponieważ wariantów materiałowych jest bardzo dużo. Dobieramy filament do funkcji elementu: obciążenia, temperatury, kontaktu z chemią, wymagań ESD, palności oraz oczekiwanego wykończenia.
Podaj zastosowanie części, środowisko pracy, kluczowe wymiary oraz ewentualne wymaganie normy lub dokumentacji. Na tej podstawie potwierdzamy możliwe materiały, dostępność konkretnej odmiany materiału i zalecany wariant do wyceny.
02
Żywice stosujemy tam, gdzie liczą się drobne detale, gładka powierzchnia albo właściwości specjalistyczne.
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.
Zalecane przy podstawowych wydrukach modeli koncepcyjnych, prototypowaniu, figurkach, makietach.
Parametry:
Parametry (Rapid Tuff):
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 specjalnie wyselekcjonowana żywica Flexible-X w kolorze czarnym pozwala na wytworzenie elementów gumowych.
Parametry (ABS-like):
Parametry (Flexible-X):
Parametry (Rapid Tuff):
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:
03
Materiały proszkowe pozwalają wykonywać trwałe części o złożonej geometrii, bez klasycznych podpór technologicznych.
Najczęściej stosowanym materiałem w technologiach SLS jest PA2200 (PA12).
04
Materiały MJF dobieramy z uwzględnieniem geometrii, dokładności, powtarzalności i planowanego wykończenia.
DLACZEGO P3DRC
01
Dobór materiału razem z technologią i zastosowaniem części.
02
Porównanie właściwości, wyglądu, czasu realizacji i kosztu.
03
Dostępność materiału i dokumentacji potwierdzana dla konkretnego wariantu.
04
Indywidualna ocena geometrii, wymiarów krytycznych i warunków pracy.
DOBÓR MATERIAŁU
Odpowiedzi pomagają przygotować model i opis zastosowania przed wyceną. Nie zastępują analizy konkretnej części.
Najpierw określamy funkcję części: czy przenosi obciążenie, jest obudową, uchwytem, elementem montażowym czy prototypem do testu. PET-G często jest punktem wyjścia, ale wyższa temperatura, obciążenia lub wymagania środowiskowe mogą uzasadniać ABS/ASA, PA, PC albo kompozyt. Liczą się też geometria modelu i orientacja warstw.
PLA wybieramy zwykle do modeli wizualnych, edukacyjnych i szybkich prototypów. PET-G jest częstszym wyborem dla elementów użytkowych, które mają lepiej znosić wilgoć, typowe środki eksploatacyjne lub umiarkowane obciążenia. Dla wysokiej temperatury albo pracy na zewnątrz analizujemy kolejne materiały.
Materiały techniczne rozważamy, gdy część ma być sztywna, odporna na temperaturę, przenosić obciążenia albo zachowywać wymiary w dłuższym czasie. Włókno węglowe lub szklane może zwiększać sztywność i stabilność, ale nie zastępuje analizy obciążeń, kierunku warstw, grubości ścianek oraz środowiska pracy.
Do uszczelek, odbojników, tulei, elementów ochronnych i części wymagających kontrolowanego ugięcia analizujemy TPU. Kluczowe są wymagany stopień elastyczności, zakres temperatury, kontakt z płynami oraz sposób odkształcania. Elastyczny element może wymagać innej geometrii i innego materiału niż sztywny odpowiednik.
Żywice wybieramy przede wszystkim wtedy, gdy istotne są drobne detale, gładka powierzchnia albo niewielkie elementy o wysokiej precyzji. Filamenty FFF są często lepszym punktem wyjścia dla większych prototypów i części użytkowych. O wyborze decyduje jednak materiał, geometria, wykończenie oraz wymagana technologia — ich porównanie opisujemy na stronie technologii druku 3D.
Najbardziej pomocny jest plik 3D lub CAD, opis funkcji elementu, liczba sztuk, termin oraz informacje o temperaturze, obciążeniu i środowisku pracy. Jeśli ważne są tolerancje, palność, ESD albo kontakt z konkretną substancją, warto podać to od razu. Dzięki temu można odrzucić niewłaściwe materiały i przygotować sensowny wariant wyceny.
NASTĘPNY KROK
Opisz zastosowanie części i warunki pracy. Porównamy odpowiednie materiały razem z technologią.