3D spausdinimo siūlų medžiagos: PLA, ABS, PETG, TPU ir nailono palyginimas

3D spausdinimo gijų medžiagos: skirtumai, savybės ir kaip pasirinkti tinkamą siūlą

Įvadas

Renkantis tinkamą3D spausdinimo siūlelisyra vienas iš svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos spausdinimo kokybei, ilgaamžiškumui, išvaizdai ir spausdinimo sėkmei.

Skirtingos gijų medžiagos turi skirtingas savybes. Kai kuriuos iš jų lengva spausdinti ir jie tinka pradedantiesiems, o kiti pasižymi didesniu stiprumu, lankstumu, atsparumu cheminėms medžiagoms arba karščiui, tačiau reikalauja sudėtingesnių spausdinimo sąlygų.

Tarp dažniausiai naudojamų 3D spausdintuvo gijų yraPLA, ABS, PETG, TPU ir nailonas. Taip pat yra pažangių medžiagų, tokių kaip kompiuteris, ASA ir sudėtinės gijos, skirtos konkrečioms reikmėms.

Šiame vadove paaiškinami pagrindiniai skirtumai tarp įprastų3D spausdinimo siūlų medžiagos, įskaitant jų savybes, pranašumus, trūkumus, spausdinimo reikalavimus ir tipines taikymo sritis.

1. Kas yra 3D spausdinimo siūlas?

3D spausdinimo siūlas yra termoplastinė medžiaga, tiekiama ištisine gijose, paprastai suvyniota ant ritės. Jis dažniausiai naudojamasFDM (lydyto nusodinimo modeliavimas)arba FFF 3D spausdintuvai.

Spausdinimo metu siūlas kaitinamas, kol jis tampa minkštas arba išsilydo. Tada spausdintuvas išspaudžia medžiagą sluoksnis po sluoksnio, kad sukurtų trimatį objektą.

Skirtingi polimerai turi skirtingas lydymosi charakteristikas ir mechanines savybes. Todėl keičiant vieną gijinę medžiagą kita, gali reikėti pakoreguoti:

* Purkštuko temperatūra
* Šildomos lovos temperatūra
* Spausdinimo greitis
* Aušinimo ventiliatorius
* Atitraukimo nustatymai
* Korpuso reikalavimai
* Pastatykite paviršių
* Purkštuko tipas

Štai kodėl tinkamo siūlelio pasirinkimas nėra tik spalvos parinkimas.

2. Palyginti įprastas 3D spausdinimo siūlų medžiagas

Tarp plačiausiai naudojamų medžiagų yra:

3. PLA siūlas

PLA (polilaktinė rūgštis)yra viena iš populiariausių 3D spausdinimo medžiagų.

Jis gaunamas iš atsinaujinančių išteklių, pvz., kukurūzų krakmolo ir cukranendrių, ir yra žinomas dėl palyginti žemos spausdinimo temperatūros ir puikios spausdinimo galimybės.

PLA privalumai

* Lengva spausdinti
* Mažas deformavimas
* Geras matmenų tikslumas
* Puiki paviršiaus išvaizda
* Platus spalvų ir apdailos pasirinkimas
*Tinka pradedantiesiems
* Paprastai nereikalauja uždaro spausdintuvo

PLA trūkumai

PLA atsparumas karščiui palyginti mažas, palyginti su inžineriniais plastikais. Aukštos temperatūros veikiamos dalys gali suminkštėti arba deformuotis.

Jis taip pat yra gana trapus, palyginti su tokiomis medžiagomis kaip PETG, ABS ir nailonas.

Tipinės programos

PLA dažniausiai naudojamas:

* Koncepciniai modeliai
* Prototipai
* Dekoratyviniai objektai
* Edukaciniai projektai
* Figūrėlės
* Mažo{0}}streso komponentai

Geriausias pasirinkimas:Pradedantiesiems, vaizdiniai modeliai, prototipai ir bendrosios paskirties{0}}spausdinimas.

 

 

4. ABS siūlas

ABS (akrilonitrilo butadieno stirenas) yra tradicinis inžinerinis termoplastas, plačiai naudojamas funkciniams komponentams.

Palyginti su PLA, ABS paprastai užtikrina didesnį atsparumą smūgiams ir aukštesnę temperatūrą.

ABS pranašumai

* Geras mechaninis stiprumas
* Didelis atsparumas smūgiams
* Geresnis atsparumas karščiui nei PLA
* Tinka funkciniams komponentams
* Gali būti vėliau{0}}apdorotas naudojant acetono garus

ABS trūkumai

ABS spausdinti sunkiau nei PLA, nes aušinant jis linkęs susitraukti.

Įprastos problemos apima:

* Kreipimasis
* Sluoksnių atskyrimas
* Įtrūkimai
* Blogas lovos sukibimas

Didesnėms ABS dalims dažnai rekomenduojamas uždaras 3D spausdintuvas.

ABS taip pat gali išskirti pastebimus dūmus spausdinant, todėl svarbu tinkamai vėdinti.

Tipinės programos

* Mašinų korpusai
* Automobilių komponentai
* Funkciniai prototipai
* Elektroniniai korpusai
* Mechaninės dalys

Geriausias pasirinkimas:Tvirtos funkcinės dalys, kur reikalingas didesnis atsparumas karščiui ir atsparumas smūgiams.

5. PETG siūlas

PETG (polietileno tereftalato glikolis{0}}modifikuotas)sujungia daugelį PLA ir ABS privalumų.

Jis pasižymi dideliu stiprumu, ilgaamžiškumu, atsparumu cheminėms medžiagoms ir gana lengvą spausdinimą.

PETG privalumai

* Didelis mechaninis stiprumas
* Geras atsparumas smūgiams
* Geresnis atsparumas karščiui nei PLA
* Geras cheminis atsparumas
* Mažas deformavimas, palyginti su ABS
* Geras sluoksnio sukibimas
* Tinka funkcinėms dalims

PETG trūkumai

PETG gali būti labiau linkęs į styginius nei PLA.

Jo paviršius taip pat gali būti šiek tiek mažiau ryškus nei PLA, ypač spausdinant detalius modelius.

Tipinės programos

PETG plačiai naudojamas:

* Mechaniniai komponentai
* Apsauginiai užvalkalai
* Konteineriai
* Skliausteliuose
* Įrankių dalys
* Funkciniai prototipai

Geriausias pasirinkimas: Vartotojai, kuriems reikia geros spausdinimo, stiprumo, ilgaamžiškumo ir atsparumo karščiui pusiausvyros.

 

6. TPU siūlas

TPU (termoplastinis poliuretanas)yra lanksti 3D spausdinimo medžiaga.

Skirtingai nuo standžių medžiagų, tokių kaip PLA ir ABS, TPU gali sulenkti ir deformuotis lengvai nesulūždamas.

TPU privalumai

* Labai lankstus
* Puikus atsparumas smūgiams
* Geras atsparumas dilimui
* Geras elastingumas
* Geras atsparumas aliejams ir cheminėms medžiagoms daugelyje formulių

TPU trūkumai

Lanksčią giją sunkiau tiekti per tipišką ekstruderį.

Spausdinant TPU paprastai reikia:

* Mažesnis spausdinimo greitis
* Tinkama ekstruzijos kontrolė
* Tinkami atitraukimo nustatymai
* Suderinamas ekstruderio dizainas

Tipinės programos

* Lankstūs sandarikliai
* Telefonų dėklai
* Apsauginiai užvalkalai
* Tarpinės
* Lankstūs vyriai
* Smūgį{0}}sugeriantys komponentai
* Nešiojami gaminiai

Geriausias pasirinkimas:Lankstūs, elastingi ir smūgius{0}}sugeriantys komponentai.

7. Nailono siūlas

Nailonas (poliamidas)yra inžinerinio{0}}klasio siūlas, žinomas dėl puikių mechaninių savybių.

Jis pasižymi dideliu stiprumu, tvirtumu, atsparumu dilimui ir atsparumu nuovargiui.

Nailono privalumai

* Didelis stiprumas
* Puikus tvirtumas
* Didelis atsparumas dilimui
* Geras atsparumas nuovargiui
* Tinka mechaniniams komponentams
* Geras lankstumas, palyginti su daugeliu standžių plastikų

Nailono trūkumai

Nailoną spausdinti sunkiau nei PLA ar PETG.

Viena didžiausių problemų yradrėgmės sugėrimas. Nailonas gali sugerti drėgmę iš oro, o tai gali sukelti:

* Iššokimas ekstruzijos metu
* Nelygūs paviršiai
* Nenuoseklus išspaudimas
* Sumažintas mechaninis stiprumas
* Prasta spausdinimo kokybė

Todėl nailono giją reikia laikyti sausoje aplinkoje ir prieš spausdinant gali reikėti išdžiovinti.

Tipinės programos

* Pavaros
* Mechaninės dalys
* Funkciniai prototipai
* Skliausteliuose
* Vyriai
* Pramoniniai komponentai

Geriausias pasirinkimas: Didelis-stiprumas, atsparus nusidėvėjimui-ir daug mechaninių pastangų reikalaujantis pritaikymas.

8. ASA siūlas

ASA (akrilonitrilo stireno akrilatas)yra panašus į ABS, tačiau užtikrina didesnį atsparumą UV spinduliams ir atmosferos poveikiui.

Dėl to ASA ypač naudinga lauko darbams.

ASA privalumai

* Geras mechaninis stiprumas
* Didelis atsparumas karščiui
* Puikus atsparumas UV spinduliams
* Geras atsparumas oro sąlygoms
* Tinka naudoti lauke

Tipinės programos

* Lauko korpusai
* Automobilių komponentai
* Lauko įranga
* Funkciniai prototipai
* Įrangos dangčiai

Geriausias pasirinkimas: dalys, kurios turi atlaikyti saulės šviesą ir lauko aplinką.

9. PC Filamentas

Polikarbonatas (PC)yra didelio{0}}našumo inžinerinis plastikas, pasižymintis puikiu stiprumu ir atsparumu karščiui.

Jis yra daug reiklesnis spausdinti nei PLA ar PETG.

PC privalumai

* Labai didelis atsparumas smūgiams
* Didelis stiprumas
* Puikus atsparumas karščiui
* Geras matmenų stabilumas, kai spausdinama teisingai

Trūkumai

Paprastai kompiuteriui reikia:

* Aukšta purkštuko temperatūra
* Šildoma statybinė plokštė
* Kontroliuojama spausdinimo aplinka
* Geras sukibimas su lova
* Dažnai uždaras spausdintuvas

Tipinės programos

* Inžineriniai prototipai
* Pramoniniai komponentai
* Apsauginės dalys
* Aukštos{0}}temperatūros programos
* Struktūriniai komponentai

Geriausias pasirinkimas:Didelio{0}}našumo programos, kurioms reikalingas išskirtinis stiprumas ir atsparumas temperatūrai.

Išvada

Vieno nėrageriausia 3D spausdinimo siūlų medžiagakiekvienai programai.

PLA yra puikus pasirinkimas pradedantiesiems ir vizualiems modeliams. PETG užtikrina gerą spausdinimo ir mechaninių savybių pusiausvyrą. ABS ir ASA tinka naudoti, kai reikalingas didesnis atsparumas karščiui ir aplinkai. TPU sukurtas lanksčioms dalims, o nailonas ir kompiuteris geriau tinka sudėtingoms inžinerinėms programoms.

Skirtumų tarp gijų medžiagų supratimas gali padėti vartotojams sumažinti spausdinimo gedimus, pagerinti dalių veikimą ir pasirinkti tinkamą medžiagą kiekvienam projektui.

Renkantis 3D spausdintuvo siūlą, visada apsvarstykitestiprumas, lankstumas, atsparumas karščiui, aplinkos sąlygos, spausdinimo sunkumai ir galutinis pritaikymaso ne orientuotis vien į medžiagų kainą.

Tinkamas siūlas nebūtinai yra stipriausias{0}}tai medžiaga, kuri geriausiai atitinka darbą.