Сучасні пластики для 3D друку: Вибір для професіоналів

3D друк став невід'ємною частиною багатьох галузей, від медицини та авіації до автомобільної промисловості і дизайну. Одним з найбільш важливих аспектів цього процесу є вибір матеріалу, адже саме від нього залежить не тільки якість фінального виробу, але й ефективність і надійність у роботі. У статті розглянемо сучасні пластики для 3D друку, які користуються популярністю серед професіоналів у різних галузях.

1. PLA (Polylactic Acid) — Пластик для початківців

PLA є одним із найбільш поширених матеріалів для 3D друку, зокрема для початківців. Це біорозкладний термопластик, який виробляється з рослинних матеріалів, таких як кукурудзяний крохмаль або цукровий очерет. PLA забезпечує хорошу якість поверхні, легко друкується і не вимагає спеціальних налаштувань температури. Однак PLA має ряд обмежень:

• Механічні властивості: PLA має порівняно низьку механічну міцність і стійкість до високих температур, що обмежує його використання у більш складних виробах.

• Температурний діапазон: Матеріал не підходить для робочих умов із високими температурами, оскільки плавиться при температурі близько 60°C.

Де використовують: PLA підходить для виготовлення прототипів, декоративних елементів, навчальних моделей, а також у виробах, що не зазнають великих механічних навантажень.

2. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) — Пластик для механічних конструкцій

ABS є одним з найбільш популярних матеріалів для 3D друку завдяки своїм високим механічним властивостям. Він володіє більшою міцністю і термостійкістю в порівнянні з PLA. Одним з основних переваг ABS є його здатність витримувати значно вищі температури (до 100°C), що робить його ідеальним для використання в умовах, де необхідна стійкість до механічних навантажень.

• Механічні властивості: ABS має високу ударну міцність, зносостійкість і є хорошим вибором для деталей, які будуть піддаватися навантаженням, таких як коробки передач або елементи автомобілів.

• Температурна стабільність: Завдяки своїм властивостям, ABS здатний витримувати високі температури і залишається стійким до зміни форми в жарких умовах.

Недоліки: Основною проблемою при друці з ABS є схильність до деформацій та усадок, що може спричиняти проблеми при друку великих моделей.

Де використовують: ABS широко використовується в автомобільній промисловості, в механізмах, що піддаються ударним навантаженням, а також у виробництві функціональних прототипів і виробів з високими вимогами до міцності.

3. PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-modified) — Пластик для гнучких і міцних виробів

PETG — це модифікація стандартного PET, яка відома завдяки своїй гнучкості, міцності і прозорості. Завдяки цим властивостям PETG широко застосовують у виробництві прозорих і стійких до ударів деталей.

• Механічні властивості: PETG володіє високою міцністю на розрив і зносостійкістю. Він не схильний до деформацій, що робить його ідеальним для виготовлення виробів, які потребують механічної стійкості.

• Екологічність: Оскільки PETG є перероблювальним матеріалом, він має додаткові переваги з точки зору екології.

Недоліки: PETG може мати деякі проблеми зі зчепленням між шарами при друку, що потребує ретельного налаштування параметрів.

Де використовують: PETG використовується в різних галузях для виробництва функціональних прототипів, упаковки, технічних деталей та елементів, що піддаються механічним навантаженням.

4. Nylon (Polyamide) — Пластик для високоміцних деталей

Nylon або поліамід — це один з найбільш міцних пластиків, який використовується в 3D друці. Його висока механічна міцність, зносостійкість і стійкість до високих температур роблять його ідеальним матеріалом для виготовлення високонавантажених частин.

• Механічні властивості: Nylon має відмінні характеристики для використання в промислових виробах, оскільки володіє високою міцністю на злам і здатний витримувати великі навантаження.

• Гігроскопічність: Основним недоліком є те, що Nylon є гігроскопічним матеріалом — він вбирає вологу з повітря, що може негативно позначитися на якості друку, тому його потрібно зберігати в сухих умовах.

Де використовують: Nylon широко використовується у виготовленні механічних частин, таких як підшипники, шестерні, а також у робототехніці та виготовленні деталей для автомобілів.

5. TPU (Thermoplastic Polyurethane) — Гнучкий пластик для еластичних виробів

TPU — це термопластик, який володіє відмінною еластичністю і гнучкістю. Він використовується в ситуаціях, де потрібні матеріали з високими амортизуючими властивостями.

• Механічні властивості: TPU має відмінну стійкість до механічних пошкоджень, а також володіє хорошими властивостями при низьких температурах, не втрачаючи еластичності.

• Гнучкість і еластичність: TPU є ідеальним матеріалом для виготовлення гумових деталей, які повинні зберігати свою еластичність навіть після великого числа циклів навантаження.

Де використовують: TPU широко застосовується в медичній, автомобільній та спортивній індустрії, а також для виготовлення деталей, що повинні бути гнучкими, як, наприклад, ущільнення, ремінці, чохли для гаджетів.

6. PEEK (Polyether Ether Ketone) — Пластик для високих температур

PEEK є високотемпературним термопластиком, який часто використовується в умовах, де потрібна стійкість до екстремальних температур і хімічних впливів.

• Механічні властивості: PEEK має надзвичайно високі механічні властивості, включаючи високу міцність на злам і зносостійкість, що робить його ідеальним для роботи в складних умовах.

• Термостійкість: Матеріал витримує температуру до 250°C, що робить його одним з найкращих виборів для промислових додатків.

Де використовують: PEEK використовується в аерокосмічній та автомобільній промисловості для виготовлення частин, які повинні витримувати високі температури і навантаження, таких як деталі двигунів, насосів або запчастини для авіації.

Висновок

Вибір матеріалу для 3D друку є важливим етапом у процесі виготовлення деталей, прототипів або кінцевих продуктів. Вибір залежить від багатьох факторів: механічних властивостей, температурних умов, гнучкості та екологічних вимог. Кожен пластик має свої переваги та недоліки, і в залежності від вимог конкретного проекту, професіонали повинні ретельно підходити до вибору матеріалу для досягнення найкращих результатів.