рейтинг филамента для 3d принтера

Краткий обзор производителей расходных материалов для FDM 3D-принтеров

Вместо предисловия

Типы материалов

Рассмотрим, какие материалы мы сможем найти на сегодняшний день у российских поставщиков:

ABS-пластик:

Классический полимерный материал, с которым Вы встречаетесь каждый день: Из него делаются бампера и внутренние панели автомобилей, корпуса многих приборов, износостойкие пластиковые детали.

Являясь сополимером стирола (полистирол), бутадиена (каучук) и акрилонитрила (SAN-пластики) он собрал в себя все достоинства этих полимеров, фактически без недостатков: он очень прочен механически, ударопрочен, термостоек, устойчив к растворам щелочей кислот, спиртов, однако легко может быть подвергнут как механической, так и химической (обработка парами ацетона) обработке, легко склеивается ацетоном, при этом образуя, фактически, монолитную структуру.

PLA-пластик:

Являясь новым материалом в тренде «биоразлагаемости» материал может спокойно простоять на полке несколько месяцев, а то и лет, без каких бы то ни было признаков разложения, так как разлагается он только при высокой влажности и повышенной щелочности, например, при попадании в почву. Пластик абсолютно безопасен при поглощении «внутрь».

Являясь полимером молочной кислоты ПЛА обладает одним очень важным свойством: очень низкой усадкой при печати. Именно из ПЛА пластика можно печатать большие объекты даже на дешевых китайских принтерах. Однако у ПЛА пластика есть и оборотная сторона медали: низкая термостойкость его приводит к тому, что просто нагревшаяся на солнце модель может потечь, а низкие механические характеристики (такие как прочность и ударопрочность) делают его слабо приспособленным для любых бытовых применений кроме декоративного. Высокая твердость затрудняет механическую обработку, а химическая обработка оказывает пагубное влияние: почти все растворители приводят к растрескиванию, помутнению и потере цвета напечатанной детали.

HIPS-пластик:

Ударопрочный полистирол — самый обычный пластик, который мы используем каждый день в виде деталей ручек, корпусов, электроизоляционных материалов. Не обладая такими высокими механическими свойствами, как АБС пластик все же называется ударопрочным, так как, в сравнении с обычным полистиролом, явно превосходит его по данному показателю. Хрупкий. Единственное, чем он лучше АБС пластика, это его прекрасные электроизоляционные свойства, поэтому, если вы хотите использовать в своем проекте напряжения свыше 1 кВ, HIPS-ваш материал.

PC-пластик:

Поликарбонат вы наверняка знаете и каждый день вдели в качестве пластика, похожего на стекло. Используется во многих рекламных конструкциях, очень светостоек, обладает хорошими механическими свойствами. Термостоек, но, как и достоинство, термостойкость также и недостаток: печать можно производить только при температуре не ниже 280 градусов, при которой он уже начинает окисляться.

Полиметилметакрилат, он же «Plexiglass», он же известное нам с детства оргстекло. Прекрасная светопропускная способность делает этот материал хорошим для печати различных декоративных изделий и поделок, но есть несколько минусов: от температуры пластик коробит, и со временем его прозрачность падает, а цвет становится ближе к коричневому.

Nylon:

Нейлон — прекрасный, хорошо зарекомендовавший себя как тканевый эластичный материал. Прекрасные электроизоляционные и достойные механические свойства, свой, характерный только для нейлона, цвет и фактура. Печать нейлоном непроста, однако же модели обладают, кроме всех перечисленных достоинств ещё и низким трением, поэтому из него возможно изготавливать даже втулки скольжения. Но есть одно но: он очень дорогой.

Производители

На сегодняшний день пластик можно приобрести непосредственно у трех российских производителей:

Не могу с полной уверенностью утверждать, что упомянул всех российских производителей, однако эти три компании занимают определенно подавляющую часть розничного рынка пластика в России.

Два самых широко распространенных китайских, известных в России:

-PP3DP. Являясь производителем закрытых принтеров UP! Компания PP3DP, видимо, преследует своей целью достижение максимального качества печати именно на их принтерах, показатели текучести и термостойкости подобраны так, чтобы добиваться максимального качества только на принтерах UP!, а сами принтеры печатают в одном режиме: максимального качества печати пластиком PP3DP.

— ESUN. Широко распространен в России пластик компании ESUN, почти вся нить под наименованием страны производителя «китай» продается именно под торговой маркой ESUN.
Что же можно сказать о качестве? При довольно привлекательных ценах пластик (если заказывать напрямую из Китая) ESUN не так плох! С первого взгляда и не скажешь, что он «типичный китай»:
— пластик немного пахнет «жженой бутылкой», но незначительно (есть некоторая вероятность, что используется втор.сырье).
— Слои ложатся довольно ровно, места разрыва нити встречаются не часто,
— В среднем, раз в катушку сопло забивается небольшими посторонними включениями, однако сбои по вине «кривых рук», по крайней мере, у меня, случаются много чаще!
— диаметр нити стабилен, в пределах 1,72-1, 77 мм, однако мной лично были выброшены две почти пустых катушки(оставалось около 300 грамм), одна из-за характерного непрокраса, вторая- потому что диаметр нити начал бить все рекорды! (до 2,2 мм!). и забил сопло.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

В подтверждение своих слов я сфотографировал(простите, на айфон) процедуру измерения диаметра:

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Пластик, естественно, дешевле всего покупать непосредственно в Китае, но и идти он оттуда будет соответственно, а также у российских поставщиков (очевидно, почти в 2 раза дороже), коих на сегодняшний день насчитывается великое множество.

И, самое главное, у ESUN можно приобрести, фактически, все типы нити. Не просто все, которые вы знаете, а просто — все. Их ассортимент необычайно богат, хитрые китайцы не сидят сложа руки и постоянно придумывают новые типы пластиков, среди них флуоресцентные, люминесцентные и hips и abs и… да что угодно! Пластики на любой вкус и кошелек.

-REC. Зайдя на сайт РЭК вы обязательно обратите внимание на то, как хорошо он сделан: Вас приветствует огромный логотип, символизирующий 3д печать, все кнопки подсвечиваются, обилие скриптов делает навигацию по сайту удобной и простой. Вкупе с красиво оформленной коробкой создается впечатление о крупном российском производителе качественного материала но… Это впечатление улетучивается сразу после первой печати, потому что единственный, по сути, недостаток этого пластика губит все его достоинства. Я говорю, конечно, о диаметре нити.

Диаметр гуляет в пределах от 1,60 до 1.88 мм, а это значит, что ни на чем, кроме самых дешевых RepRap принтеров, этот пластик печатать качественно не будет. В принтер Replicator 2, например, пруток толщиной свыше 1.82 мм не пройдет физически, а пруток толщиной 1,65 не будет захватываться механизмом подачи. Механизм подачи можно усовершенствовать, но- разве именно переделок собственного принтера, застревающего прутка и неравномерных слоёв Вы ожидаете от по-настоящему качественного прутка? Сомневаюсь.

И, чтобы не быть голословным:

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

В остальном же, когда попадается более или менее равномерный участок нити, пластик REC ведет себя хорошо, правда сопло забивает чаще, чем ESUN. Не имеет сильного запаха жженого пластика, в отличии от китайского продукта.

Еще один интересный момент, который радует глаз на сайте REC – сертификат на продукцию и технические условия. Сертификатом компания представляет письмо, в котором сказано, что данный тип продукции не подлежит сертификации. Технические условия написаны самой компанией, что позволяет ей делать все что угодно и продавать это как нить для 3д-печати.

-SEM. Сайт компании предоставляет крайне скудную информацию о своей продукции, однако немного интересной информации по полимерам представлено. Проблемы с диаметром прутка, хоть и встречаются, однако на качество печати влияют слабо.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Так что этот пластик можно использовать для печати на достаточно дорогих машинах. Упаковка простая, без изысков, катушка замотана в стретч-пленку. В целом, упаковка отдаёт «кустарщиной», но разве мы за упаковкой гонимся? Спектр представленных материалов широк: Поликарбонат, HIPS, TPE пластики, все материалы печатают, проблем с диаметром я не нашел. Запаха при печати почти не заметно.

Что касается АБС, то пластик с небольшим количеством инородных включений, которые редко забивают сопло. Представлено много разных цветов. Печатать им удобнее всего на температуре выше 250 градусов.

Оговорюсь об одном моменте: все российские производители используют одни и те же катушки, но, почему-то, у SEM на неё влезает килограмм, в то время как у РЭК и BestFilament — 750 грамм.

-BestFilament. Последний, но не по значению, производитель пластика, которого мы сегодня рассмотрим. В отличие от двух других российских находится не в Москве, пластик делают суровые ребята из Сибири из г. Томска (медведь в комплекте не прилагается). Сайт представлен длинной простыней с товарами, что не очень удобно, но вполне приемлемо. Детального описания пластика у них нет, т.к. видимо, рассчитывают на ознакомленную аудиторию.

Компания реализует только АБС и ПЛА пластики в катушках по 750 грамм. Пластик довольно хорошо упакован, катушка дополнительно запакована в термоусадочную ПВХ пленку, Что порадовало – пластик почти не пахнет в отличие от китайского. Диаметр стабильный: 1,72-1,77, что также можно назвать необходимым минимумом для печати на хороших принтерах.

Температура печати АБС пластика не завышенная, в сравнении с SEM, что позволяет немного снизить термоусадку (за счет меньшей разницы температур).

В общем, для производства в Сибири – очень достойный продукт.

И традиционное фото:

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Немного о ценах

На сегодняшний день пруток для печати можно приобрести если не на каждом углу, то, как минимум, в нескольких десятках специализированных интернет-магазинов. Ценник варьируется в довольно широких пределах, но, что не удивительно, у производителя-дешевле. Все три производителя продают свой пластик в розницу через официальные сайты, заказ от одной катушки.

На июль 2014 ситуация по центам такая:

1000 руб/750 г (Цена у официальных дилеров);
BestFilament

750 руб/750 г (заказ напрямую на сайте или через Вконтакте);
SEM

1100 руб/1000 г (заказ на сайте или через Вконтакте).

Вместо заключения

Рынок 3D-печати сегодня – это один из наиболее быстроразвивающихся рынков, поэтому будем надеяться, что расходники будут дешеветь с каждым днем, а качество их будет расти экспоненциально.

Ну и пожелаем удачи российским производителям, ведь бороться с Китаем – задача не из легких.

Источник

Обзор высокотемпературных FDM-пластиков для промышленной 3D-печати

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Сфера применений аддитивных технологий широка: на одном полюсе — настольные принтеры «только PLA», для декоративного применения, на другом — установки для прямой печати металлами, между ними — оборудование и материалы в ассортименте. Чтобы понять, какие материалы необходимы для получения прочной и легкой детали, двигаемся от персональной печати к промышленной. PLA, ABS, SBS — расходники, которые знакомы всем печатникам. PETG, нейлон, поликарбонат — скорее экзотика. Но это далеко не самые серьезные материалы.

Где нужны суперпластики?

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Пластики с выдающимися свойствами очень полезны в космосе. Нет, распечатать из пластика ракетный двигатель пока не получится, термостойкость даже близко не та, но для различных деталей вокруг он подойдет идеально. Пример — Stratasys и «климат-контроль» ракет Atlas V. 16 печатных деталей вместо 140 металлических — быстрее, легче, дешевле. И это не теоретический проект, это уже летало в космос.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Другой пример — авиация. Высота полета ниже, но применение более массовое. Здесь тоже есть резон снижать массу деталей, переходить на пластик там, где это возможно. Применяется в авиастроении и прямая печать металлами, когда речь идет уже о компонентах двигателей или деталях каркаса фюзеляжа, но менее нагруженные конструктивные элементы, такие как вентиляция салона и элементы интерьера, лучше делать из пластика. Это направление развивает, например, компания Airbus.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Спускаемся с небес на землю: здесь масса уже не так критична, интересны другие свойства инженерных пластиков. Стойкость к агрессивной химии и повышенной температуре, возможность создания недоступных для классических методов структур. При этом — более низкая цена, в сравнении с металлической печатью. Напечатанные изделия используются в медицине, нефтегазовой отрасли, химической промышленности. Как пример — выполненный для иллюстрации в разрезе смешивающий блок со сложной канальной структурой.

Отличие от привычных пластиков

Почему не запускать в космос PLA и не делать вентиляционные решетки салона самолета из ABS? К инженерным пластикам применяется ряд требований связанных с устойчивостью к высоким и низким температурам, огнестойкостью, механической прочностью. Как правило, все сразу. Так что, «плывущий» при взаимодействии с окружающей средой PLA или отлично горящий ABS в небо запускать нежелательно.

Теперь — к тому, какие, собственно, пластики используются в промышленной печати по технологии FDM/FFF.

Филаменты с поликарбонатом

Поликарбонат — распространенный в промышленности пластик с высокой ударопрочностью и прозрачностью, производится в том числе и для нужд FDM-печати. Материал лучше держит температуру, чем ABS, устойчив к кислотам, но чувствителен к УФ-излучению и разрушается под воздействием нефтепродуктов.

Чистый поликарбонат, PC

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Предельная рабочая температура для изделий из поликарбоната — 130 °C. Поликарбонат биологически инертен, изделия из него выдерживают стерилизацию, это позволяет печатать упаковку и вспомогательное оборудование для медицины.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Полиамиды используются в производстве синтетического волокна, это популярный материал для печати методом выборочного лазерного спекания (SLS). Для печати по технологии FDM/FFF в основном используются полиамид-6 (капрон), полиамид-66 (нейлон) и полиамид-12. К общим чертам филаментов на основе полиамида относятся химическая инертность и антифрикционные свойства. Полиамид-12 более гибок и упруг, по сравнению с PA6 и PA66. Рабочая температура — около 100 °C, отдельные модификации — до 120.

Прежде всего, из полиамида печатают шестерни. Лучший материал для этой цели, с которым можно работать на обычном 3D-принтере с закрытой камерой. Стойкость к истиранию позволяет делать тяги, кулачки, втулки скольжения. В линейке многих производителей присутствуют композитные филаменты на основе полиамида, с еще большей механической прочностью.

Работать с поликарбонатом или полиамидом можно на обычном 3D-принтере. С описанными далее филаментами сложнее, они требуют других экструдеров и поддержания температурного режима в рабочей камере, то есть, нужно специальное оборудование для печати высокотемпературными пластиками. Исключения бывают — например, в NASA, ради эксперимента, модернизировали популярный в США Lulzbot TAZ для работы с высокотемпературными филаментами.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Рабочая температура изделий из PEEK достигает 250 °C, возможен кратковременный нагрев до 300 — показатели для армированных филаментов. Недостатков у PEEK два: высокая цена и умеренная ударопрочность. Остальное — плюсы. Пластик самозатухающий, термостойкий, химически инертный. Из PEEK производится медицинское оборудование и импланты, стойкость к истиранию позволяет печатать из него детали механизмов.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Он же — Ultem. Семейство пластиков, разработанных компанией SABIC. Характеристики PEI скромнее показателей PEEK, но стоимость заметно ниже. Ultem 1010 и 9085 — основные материалы Stratasys для печати функциональных деталей. PEI востребован в аэрокосмической отрасли — масса значительно меньше, в сравнении с алюминиевыми сплавами. Рабочие температуры изделий, в зависимости от модификации материала, достигают 217 °C по информации производителя и 213 — по результатам испытаний Stratasys.

Преимущества у PEI те же, что и у PEEK — химическая и температурная стойкость, механическая прочность. Именно этот материал Stratasys продвигает как частичную замену металлу в аэрокосмической отрасли, для беспилотников, изготовления оснастки для формовки, быстрой печати функциональных деталей в опытном производстве.

Компоненты системы охлаждения ракеты Atlas V и пластиковые детали для лайнеров Airbus, приведенные в качестве примера в начале обзора, выполнены из Ultem 9085.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Еще один материал, который сочетает в своих свойствах температурную стойкость, механическую прочность и устойчивость к химическим воздействиям. PPSF от Stratasys сертифицирован для аэрокосмического и медицинского применения. Позиционируется как сырье для производства вспомогательных медицинских приспособлений, может быть стерилизован в паровых автоклавах. Применяется в производстве деталей для лабораторных установок в химической промышленности.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Менее распространен по сравнению с PPSU, обладает схожими физическими характеристиками, химически инертный, самозатухающий. Рабочая температура — 175 °C, до 33% дешевле по сравнению с PPSU.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

* прокаливание в течение 2 часов при 140 °C.
** Apium PEEK 450 natural, результаты испытаний ударной вязкости аналогичными методами отсутствуют. Термостойкость указана для ненаполненного PEEK.

Данные приведены для филаментов Stratasys, за исключением PEEK. Если указан диапазон значений, значит испытания проводились вдоль и поперек слоев детали.

О композитных филаментах

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Большинство материалов для FDM-печати имеют композитные версии. Если говорить о PLA, то в него добавляют порошки металлов или дерева, для изменения эстетических свойств. Инженерные филаменты армируются углеволокном, для увеличения жесткости детали. Влияние таких добавок на свойства пластика зависит не только от их количества, но и от размера волокон. Если мелкодисперсный порошок можно считать декоративной присадкой, то волокна уже значительно изменяют характеристики пластика. Само по себе слово Carbon в названии материала еще не означает выдающихся свойств, нужно смотреть результаты испытаний. Для примера: Stratasys Nylon12CF обладает почти вдвое большей прочностью на разрыв, при испытании вдоль слоев, чем Nylon12.

Экзотический вариант — реализация непрерывного армирования от Markforged. Компания предлагает армирующий филамент для совместной FDM-печати с другими пластиками.

Другие специфические свойства

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Инженерные пластики — это не только стойкость к высоким температурам и механическая прочность. Для корпусов или боксов для хранения электронных устройств, а также в условиях работы с легковоспламеняющимися летучими жидкостями необходимы материалы с антистатическими свойствами. В линейке Stratasys это, например, ABS-ESD7.

Пластик может заменить металл во многих областях, так как превосходит его в легкости, тепло- и электроизоляции, стойкости к реагентам. Но до физических показателей металлических изделий распечатки из лучших FDM-филаментов не дотягивают.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Химический гигант BASF предлагает FDM-филамент Ultrafuse 316LX, с массовой долей нержавеющей стали в 80%. Деталь печатается на FDM-принтере, а затем помещается в печь, где связующий пластик выжигается, а металл спекается. Получаемая таким образом деталь выходит значительно дешевле изготовленной методом прямой печати металлом. При наличии FDM-принтера и подходящей печи, нового оборудования вообще не понадобится.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Отметим, что похожее решение предлагает компания Virtual Foundry — ее Filamet, с порошком бронзы или меди, запекается аналогичным образом. Выбор металла намекает скорее на декоративное, чем на инженерное применение.

У AIM3D своя реализация подобного принципа — принтер ExAM 255 работает не с филаментом, а с гранулами. Это позволяет использовать для FDM-печати сырье, которое обычно применяется в установках MIM, Metal Injection Molding. Для спекания детали компания предлагает печь ExSO 90. Можно печатать и пластиковыми гранулами, что обычно дешевле, чем использование традиционного филамента.

Специальная техника для инженерных пластиков

Подытожим. Если совсем в двух словах: рассмотренные расходники отличаются от привычных материалов высокой температурой печати, что требует применения специального оборудования, и серьезной термостойкостью и механической прочностью изготовленных деталей. Для работы с такими филаментами нужны 3D-принтеры с рабочей температурой экструдера от 350 °C и термостабилизированной рабочей камерой. Специалисты Top 3D Shop помогут вам с подбором промышленного 3D-принтера и пластиков для решения самых интересных задач.

Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?

Подписывайтесь на нас в соц. сетях:
рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера
рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Источник

Флекс флексу рознь: что такое гибкие филаменты, и как с ними работать на 3D-принтере

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Flex — это всего лишь общее название материалов для 3D-печати с характерной гибкостью. В эту группу входят самые разные филаменты с самыми разными составами, поэтому споры на тему «какой флекс лучше» зачастую бессмысленны. Мы решили подойти с практической стороны дела и собрать в одной статье полезную информацию по тем вариантам, которые выпускаются под нашим брендом, то есть REC, а заодно пояснить, как с ними работать.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Думаем, всем и так понятно зачем нужны флексы, но если нет, то вкратце: это материалы, которыми можно печатать разные гибкие и эластичные вещи: прокладки, уплотнители, модельные шины, фрикционные накладки на ручные инструменты, подошвы и ортопедические стельки, защитные чехлы и тому подобное. Вот только разные флексы делаются из разного сырья и могут сильно отличаться по физическим, химическим и механическим свойствам, поэтому выбирать следует аккуратно.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Наверное, не лучший вариант применения, но суть понятна

На сегодняшний день мы выпускаем четыре варианта гибких филаментов для FDM 3D-принтеров:

• REC Rubber — вариант синтетической резины на основе cтиролэтиленбутиленстирола (СЭБС, SEBS);

• REC Flex — термопластичный полиэфирный эластомер (ТПЭЭ, TPEE), напоминающий твердый силикон;

• REC Easy Flex — филамент из термопластичного полиуретана (ТПУ, TPU), самый мягкий и эластичный в нашей линейке;

• REC TPU D70 — еще один вариант термопластичного полиуретана, но наоборот очень твердый.

Не будем тянуть резину, и сразу сравним эти материалы по физико-механическим свойствам:

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

REC TPU D70 вообще сложно характеризовать как флекс, так как по твердости он близок к тому же АБС-пластику. Тем не менее, это тоже термопластичный полиуретан с относительно высокой ударной вязкостью и эластичностью, так что будем считать его условным флексом. Данных по этому филаменту пока мало, так как материал новый и еще не успел пройти полноценные испытания, но имейте в виду, что мы последовательно выкладываем результаты тестов в специальном разделе нашего сайта.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Пример 3D-печати материалом REC Flex

Химия

Все эти материалы отличаются не только физико-механическими характеристиками, но и химическими, что тоже в немалой степени обуславливает эксплуатационные свойства и сферы применения. Например, Easy Flex обладает не только высокой износостойкостью и сопротивлением к пластической деформации, но и хорошей стойкостью к маслам и бензинам. Rec Rubber, c другой стороны, демонстрирует низкую гигроскопичность (в отличие от того же REC Easy Flex), но не очень-то дружит с горюче-смазочными материалами.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Пример 3D-печати материалом REC Easy Flex

Чтобы было проще сориентироваться*, давайте посмотрим на еще одну, упрощенную ради простоты восприятия табличку, основанную на данных от производителей сырья:

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

* «+» — высокая стойкость, «0» — умеренная стойкость, «-» — низкая стойкость

Выбрали материал? Тогда давайте разбираться, как получить из него что-то полезное.

Как печатать?

Флексы вполне заслуженно считаются сложными в работе материалами, что обусловлено как раз их главным свойством — гибкостью. Под нагрузкой, например при проталкивании материала в хотэнд, эластичный филамент будет сопротивляться — сгибаться и сжиматься, увеличиваясь в диаметре. При увеличении диаметра растет трение при проходе через хотэнд, а это требует дополнительного усилия, что в свою очередь приводит к росту деформации и трения вплоть до того, что филамент вообще отказывается идти в трубку и зажевывается подающим механизмом. Разрывается порочный круг тремя параллельными способами.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтераПервый — кастомизация экструдера. Чтобы филамент не зажевывался, нужно сделать так, чтобы расстояние между подающими роликами и хотэндом (если речь идет о директ-экструдере) или трубкой (если речь о боуденовской системе) стремилась к нулю. Чем меньше расстояние, тем лучше— если филаменту некуда бежать, придется лезть прямо в хотэнд, что нам и нужно (см. иллюстрацию ниже).

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Все равно не хочет? Заставим. Вот только заставлять нужно аккуратно, так как повышение скорости подачи без учета других факторов приводит к более высокому усилию при проталкивании филамента, а если хотэнд не успевает плавить материал, он деформируется и сопротивляется еще на входе. Соответственно, не повышаем, а понижаем настройки скорости. Да, как правило печатать флексами приходится на очень низких скоростях укладки (20 мм/c, а то и ниже), но здесь есть еще и прямая зависимость от производительности хотэнда, а это уже третий момент.

Казалось бы, самой простой способ повысить производительность — увеличить температуру, но это не совсем так, а зачастую даже наоборот. Если разогнать термоблок слишком сильно, термобарьер не будет справляться со своими прямыми обязанностями, а это приведет к нагреванию филамента еще в холодной зоне хотэнда. Нагревание приводит к тепловому расширению, а оно, в свою очередь, приводит к росту трения. Получается пробка в холодной зоне.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Вообще, в таких случаях лучше увеличивать длину горячего участка, вплоть до поэтапного прогрева несколькими термоблоками, но такой подход влечет за собой стремительный рост массо-габаритных характеристик, а потому встречается разве что на экструдерах в крупноформатных промышленных 3D-принтерах. Если же вы все-таки решите выйти за пределы рекомендуемых температур, то хотя бы заранее позаботьтесь о более эффективном охлаждении термобарьера — обдуве повышенной мощности, более эффективном радиаторе (не забываем про термопасту для лучшей теплопроводности) и любых других средствах, улучшающих теплоотвод. Чем более резкой будет граница между холодной и горячей зонами, тем лучше.

Настала пора еще одной таблички, на этот раз с рекомендуемыми параметрами:

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Приведенные выше цифры очень условны ввиду огромного многообразия FDM 3D-принтеров, поэтому их стоит рассматривать как отправную точку для индивидуальной настройки параметров, а не жесткую рекомендацию.

С прижимом роликов в подающем механизме тоже нужно быть осторожными: слишком сильный прижим чреват опять-таки деформацией филамента. Как и все вышеперечисленное, этот момент решается экспериментальным путем.

Еще один сложный момент — это ретракт, ведь эластичные пластики деформируются не только при подаче в хотэнд, но и на «задней передаче», только теперь уже работают на растяжение. Именно по этой причине при работе с флексами рекомендуется использовать экструдеры с директ-подачей вместо боуденовских, так как в первых длина филамента между подающим механизмом и хотэндом минимальна. Попробуйте выставить дистанцию ретракта в два-три раза выше, чем при работе с твердыми полимерами, а затем «подкручивайте» вручную.

Что касается обдува слоев, то со всеми четырьмя материалами рекомендуется использовать минимальный обдув, либо не использовать вообще. Это достаточно проблематичный момент, так как флексы довольно долго затвердевают, а принудительное охлаждение приводит к снижению межслойной адгезии и, соответственно, снижению прочностных характеристик. Если деталь будет работать на сжатие, то это не такой уж и важный момент, а если на растяжение, изгиб и/или кручение, то лучше опять-таки сбросить скорость и постараться обойтись без обдува укладываемых слоев.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Пример 3D-печати материалом REC Flex

Чем мазать стол?

Если это Rubber, попробуйте клей-карандаш или лаки для волос. Хорошо печатается на стеклянных и стеклокерамических столиках, на алюминиевые можно добавить синий скотч.

Flex схватывается настолько хорошо, что клей или лак нужны не столько для удержания модели, столько для отделения от столика — в качестве разделительного слоя, иначе не отдерете. Если речь идет о стеклянном столике, дайте ему и модели остыть, и изделие может отвалиться само по себе. Если не отвалится, постарайтесь аккуратно срезать тонким лезвием, чтобы обойтись без сколов.

Если это Easy Flex, не забудьте просушить филамент перед заправкой, так как полиуретан очень гигроскопичен. Запустили 3D-принтер, а он шипит, плюется или укладывает нить с пузырьками или короблением? Останавливайте, выгружайте пластик и сушите при 50°С как минимум четыре часа — можно в электрической духовке или фруктосушилке. Насчет хранения и сушки разных филаментов можете почитать статьи здесь и здесь. Сухой Easy Flex дает изделия с отличной прочностью на разрыв, так что предварительной просушкой пренебрегать не следует. Термоусадке материал почти не подвержен, необходимости в рафтах в большинстве случаев возникать не должно, достаточно намазать столик тонким слоем клея-карандаша или лака.

Если же вы работаете с TPU D70, то опять-таки для лучшего схватывания со столиком используйте клей-карандаш или лак. Термоусадка невысока, но при необходимости для увеличения площади контакта с рабочей поверхностью можно напечатать юбку. И не забудьте предварительно просушить филамент, ведь здесь тоже используется полиуретан.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Пример 3D-печати материалом REC Flex

Во всех случаях старайтесь избегать чрезмерного количества поддержек и рафтов. Для улучшения адгезии изделия со столиком лучше подходят юбки, так как их достаточно легко срезать по завершении 3D-печати, а вот удаление опор и рафтов будет куда более трудоемкой задачей.

Тема адгезионных средств сложна и обширна, так что приглашаем всех желающих поделиться опробованными вариантами в комментариях.

рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть фото рейтинг филамента для 3d принтера. Смотреть картинку рейтинг филамента для 3d принтера. Картинка про рейтинг филамента для 3d принтера. Фото рейтинг филамента для 3d принтера

Пример 3D-печати материалом REC Flex

Напоследок, в Wiki на нашем сайте есть отдельные, подробные статьи по REC Rubber, REC Flex и REC Easy Flex.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *