Характеристики и типы пластика для 3d принтера

3D-принтер – это устройство, позволяющее печатать объемные фигуры по заданному цифровому макету. Одним из актуальных параметров работы является печатающий материал. В общем случае выбор падает на пластичные вещества, а в самодельных устройствах используется акрил. Выбор материала зависит от выбранных технологии изготовления, о которых будет сказано ниже.

3D-принтер

Нужно отметить, что в продаже имеются и универсальные устройства, например, 3D принтер, разработанный компанией PRotos v3, который изначально был адаптирован для работы со всеми известными разновидностями материалов: ABS, PP, PS, PLA, PVA, Laybrick, smartABS, Laywood и Bendlay. Наш обзор рассматривает ABS пластик для 3D принтера и его версии PLA и SBS с высокой прозрачностью.

ABS пластик для 3D принтера

От чего зависит выбор вещества для экструдера

Как уже мы упоминали, существуют универсальные модели принтеров, работающие со всеми типами. Самостоятельно собранная версия, как правило, рассчитана на пару разновидностей пластических материалов со сходными свойствами. Обычно выбор формовочного вещества зависит от технологии попиксельного нанесения с помощью экструдера.

Экструдер

На сегодняшний день известны следующие типы:

•  с помощью спекания вещества, нанесенного лазером;
•  технология лазерного нанесения;
•  струйную форму нанесения.

В реализации принтера своими руками наиболее доступной считается струйная форма нанесения вещества. 3D принтер представляет собой рамку с шаговыми двигателями, имеющими функцию микрошага и экструдер, наносящий вещество термоспособом. Рельсовая рамка позволяет выполнять данные работы с высокой точностью даже при использовании материалов, как ABS, ПЛА-пластик.

ПЛА-пластик

Свойства пластика для 3D имитации

Струйная форма нанесения еще известна как технология послойного наплавления FDM/FFF. Для нее применяются термопластики или различные композиты, основанные на термопластиках. Печать пластиком на 3D принтере может проводиться полиактидом, который известен как PLA, смолой Watson – SBS, конечно же, с помощью наиболее распространенный марки ABS или акрилонитрилбутадиентстирола. В нашем случае интересуют именно материалы с эффектом стекла.

Отметим, что также может ее использоваться десяток разновидностей для этих целей, каждый из них имеет свои пластичные параметры, а материал для 3D-печати характеризуется, прежде всего, диаметром нити. Для трехмерной имитации может также применяться поливиниловый спирт, нейлон, поликарбонат, полиэтилен высокой плотности, полипропилен, поликапролактон, ударопрочный полистирол и даже древесные и металлические имитаторы (LAYWOO-D3, BronzeFill).

PLA пластиковый осьминог

Одним из интересных вариантов считается PLA пластик для 3D принтера. Это вещество натурального происхождения. Изготавливается из сельскохозяйственной продукции (кукурузы, картофеля, свеклы), при этом органическое происхождение вовсе не означает, что итоговый полимер теряет свои пластичные свойства и «пропадает» как всякая органика. При этом у этого материала есть свои особенности – он может «потечь» при нагревании и хуже поддается механической обработке. Его используют преимущественно для изготовления биосовместимых материалов, игрушек для детей и подобного.

Игрушки

Для машинных и конструкционных деталей применяется СБС. Он прочнее, долговечнее и обладает еще одним немаловажным фактором как прозрачность (93%), детали получаются пластичными и устойчивыми на разрыв. При окраске этот вид материала дает превосходный визуальный эффект. Классическим вариантом для большинства изделий является пластик ABS, который прочен, долговечен, относительно экологически чистый, хотя уступает по этим свойствами ПЛА.

АБС пластик: для каких работ выбираем

Каждый вид из перечисленных обладает своими уникальными характеристиками, которые используются для получения или подчеркивания качеств некоторых изделий. ABS – самый популярный, обладает оптимальными характеристиками, при этом не так часто используется в 3D-печати. Изделия из него отличаются отличными механическими свойствами.

АБС пластик

Из него изготавливают даже некоторых детали автомобилей, но в общепотребительском смысле больше применяется для изготовления корпусов, контейнеров, бытовых аксессуаров и устройств. Единственным ограничением является эксплуатация на солнечном свете. Этот вид выпускается и в «стеклянном» исполнении и обладает теми же потребительскими качествами.

Отметим, что этот пластик щелоче- и кислотоустойчив, а также имеет температуру плавления порядка 100С, при этом в экструдере его надо нагревать до 180С. Такая же температура используется для подачи PLA-материалов в 3D-принтерах.

Этот пластик может окрашиваться поверх различными лакокрасочными материалами, а также красителями в массе. При нормальной температуре не выделяет едких и токсичных веществ, существуют только ограничения использования АБС для изготовления посуды.

Органический PLA – идеален для поделок с острыми и прочными углами (имитирует цветное стекло)

При использовании ПЛА в 3D-печати следует отметить один момент. Слои разогретого клея меньше скручиваются, поэтому нет необходимости дополнительно нагревать стол. По этой причине конструкцию печатающего устройств при использовании ПЛА можно упростить, а монтажный стол покрыть универсальным покрытием FIXPAD. Одновременно все же не рекомендуется полностью отказываться от подогрева подложки. Это идеальный прозрачный пластик для 3d принтера.

Что касается моделирования и изготовления моделей, то из ПЛА можно делать детали с острыми и прочными углами, которые позволит реализовать в форме пакет RPC 3ds Max. Это же касается и сувенирной прозрачной скульптуры, этот материал позволяет реализовывать практически любые формы изделий, гарантируя прочность элементам. Материал более текучий, поэтому слои лучше сцепливаются между друг другом, при этом отсутствуют «слоеный» эффект за счет повышенной диффузии и пластичности по сравнению с тем же АБС.

Прозрачный SBS или Watson – область применения

Watson также рассчитан на печать прозрачных изделий без эффекта слоения за счет отличной межслойной адгезии. При этом данный пластик можно наносить с полностью холодным столом, по этой причине его применяют для изготовления крупногабаритных изделий – в основном в медицине и детских игрушек.

Примеры смотрите на фото. Они помогут выбрать 3d принтер по пластику и технологию печати.

Из перечисленных характеристик становится понятным, когда и в каких случаях применять рекомендованные расходные материалы для трехмерной печати и изготовления сувениров и приспособлений своими руками. Советуем рассмотреть и другие виды смол, которые имитируют дерево и металл для изготовления изделий с соответствующим декоративным эффектом. Для моделирования применяется ArchVision RPC Entourage Starter Pack | 3ds Max – это доступный свободный пакет для трехмерного моделирования.