Wybór odpowiedniego filamentu do druku 3D może być kluczowym czynnikiem decydującym o powodzeniu Twojego projektu. Na rynku dostępnych jest wiele różnych materiałów, z których każdy ma swoje unikalne właściwości i zastosowania. W tym artykule przedstawimy kompleksowy przewodnik po najpopularniejszych rodzajach filamentów, ich zaletach i wadach oraz zastosowaniach.

1. PLA (Polilaktyd) - wszechstronny i przyjazny dla początkujących

PLA to jeden z najpopularniejszych materiałów do druku 3D, szczególnie polecany osobom rozpoczynającym swoją przygodę z drukiem 3D. Jest to biodegradowalny polimer produkowany z odnawialnych surowców, takich jak kukurydza czy trzcina cukrowa.

Zalety PLA:

  • Łatwy w druku - nie wymaga podgrzewanego stołu i wysokich temperatur
  • Minimalne skurcze i odkształcenia podczas druku
  • Dostępny w szerokiej gamie kolorów
  • Biodegradowalny i przyjazny dla środowiska
  • Przyjemny zapach podczas druku (słodkawy, przypominający syrop kukurydziany)

Wady PLA:

  • Niska odporność termiczna (mięknie już w temperaturze około 60°C)
  • Mniejsza wytrzymałość mechaniczna niż inne materiały
  • Z czasem może stawać się kruchy
  • Wrażliwy na wilgoć

Zastosowania PLA:

PLA doskonale sprawdza się w prototypach, modelach koncepcyjnych, przedmiotach dekoracyjnych, zabawkach oraz projektach, które nie będą narażone na wysokie temperatury czy duże obciążenia mechaniczne.

2. ABS (Akrylonitryl-butadien-styren) - wytrzymały i odporny na temperaturę

ABS to wytrzymały termoplastyczny polimer, szeroko stosowany w przemyśle. Jest to ten sam materiał, z którego produkowane są klocki LEGO.

Zalety ABS:

  • Wysoka odporność na uderzenia
  • Dobra odporność termiczna (zachowuje właściwości do około 100°C)
  • Można go łatwo obrabiać po wydruku (szlifowanie, wiercenie)
  • Możliwość wygładzania powierzchni acetonem
  • Długa żywotność wydruków

Wady ABS:

  • Trudniejszy w druku - wymaga podgrzewanego stołu i wyższych temperatur
  • Podatny na skurcze i odkształcenia (warping)
  • Emituje nieprzyjemny zapach i potencjalnie szkodliwe opary podczas druku
  • Nie jest biodegradowalny

Zastosowania ABS:

ABS sprawdza się w częściach funkcjonalnych, elementach mechanicznych, prototypach użytkowych, obudowach elektroniki oraz wszędzie tam, gdzie wymagana jest odporność na wyższe temperatury i dobre właściwości mechaniczne.

3. PETG (Politereftalan etylenu z glikolem) - najlepsze z obu światów

PETG to materiał, który łączy łatwość druku zbliżoną do PLA z wytrzymałością zbliżoną do ABS. Jest to modyfikowana wersja PET, czyli materiału używanego do produkcji butelek na napoje.

Zalety PETG:

  • Dobra wytrzymałość mechaniczna
  • Odporność na chemikalia
  • Odporność na wilgoć
  • Elastyczność i odporność na uderzenia
  • Mniejsza skłonność do odkształceń niż ABS
  • Brak intensywnego zapachu podczas druku

Wady PETG:

  • Może być lepki podczas druku, co powoduje "stringi" (nitki)
  • Łatwo się rysuje
  • Trudniejszy do obróbki po druku niż ABS
  • Wrażliwy na promieniowanie UV

Zastosowania PETG:

PETG świetnie sprawdza się w elementach mechanicznych, obudowach wodoodpornych, pojemnikach na żywność (jest bezpieczny przy kontakcie z żywnością), częściach użytkowych oraz produktach, które muszą być przezroczyste.

4. TPU/TPE (Elastomery termoplastyczne) - elastyczne i odporne

TPU (poliuretan termoplastyczny) i TPE (elastomer termoplastyczny) to materiały elastyczne przypominające gumę. Oferują wysoką elastyczność i odporność na ścieranie.

Zalety TPU/TPE:

  • Wysoka elastyczność i zdolność do powrotu do pierwotnego kształtu
  • Dobra odporność na ścieranie
  • Odporność na oleje i chemikalia
  • Dobra przyczepność warstw
  • Odporność na niskie temperatury

Wady TPU/TPE:

  • Trudniejszy w druku ze względu na elastyczność
  • Wolniejszy druk
  • Może wymagać specjalnych ustawień ekstrudera
  • Problemy z nadmierną retracją (cofaniem filamentu)

Zastosowania TPU/TPE:

Idealne do produkcji elementów elastycznych, takich jak obudowy ochronne do telefonów, amortyzatory, uszczelki, elementy obuwia, zabawki wymagające elastyczności, części robotów z właściwościami tłumiącymi.

5. Nylon (Poliamid) - wytrzymały i odporny na ścieranie

Nylon to materiał znany z wysokiej wytrzymałości, elastyczności i odporności na ścieranie, co czyni go idealnym do zastosowań inżynieryjnych.

Zalety nylonu:

  • Wyjątkowa wytrzymałość
  • Dobra odporność na ścieranie
  • Elastyczność bez łamania się
  • Odporność chemiczna
  • Niska masa w stosunku do wytrzymałości

Wady nylonu:

  • Wysoce higroskopijny (absorbuje wilgoć z powietrza)
  • Wymaga specjalnych warunków przechowywania
  • Trudny w druku - wymaga wysokich temperatur
  • Podatny na odkształcenia podczas druku

Zastosowania nylonu:

Nylon doskonale sprawdza się w częściach funkcjonalnych, kołach zębatych, zawiasach, elementach łączących, narzędziach, prototypach wytrzymałościowych oraz wszędzie tam, gdzie potrzebna jest wysoka wytrzymałość mechaniczna.

Parametry druku - na co zwrócić uwagę?

Każdy filament wymaga nieco innych parametrów druku. Oto najważniejsze z nich:

Temperatura druku:

  • PLA: 180-220°C
  • ABS: 220-250°C
  • PETG: 230-250°C
  • TPU/TPE: 220-250°C
  • Nylon: 240-260°C

Temperatura stołu:

  • PLA: 20-60°C (opcjonalnie)
  • ABS: 90-110°C
  • PETG: 70-90°C
  • TPU/TPE: 30-60°C
  • Nylon: 70-100°C

Prędkość druku:

Generalnie, dla materiałów elastycznych (TPU, TPE) zaleca się niższe prędkości (20-30 mm/s), podczas gdy PLA może być drukowany szybciej (40-60 mm/s). Dla bardziej zaawansowanych materiałów, takich jak ABS czy Nylon, zaleca się średnie prędkości (30-50 mm/s).

Jak przechowywać filamenty?

Prawidłowe przechowywanie filamentów jest kluczowe dla utrzymania ich właściwości. Większość filamentów, szczególnie nylon, ABS i PLA, absorbuje wilgoć z powietrza, co może prowadzić do problemów podczas druku. Rekomendujemy:

  • Przechowywanie w szczelnych pojemnikach z żelem krzemionkowym
  • Używanie specjalnych suszarek do filamentów dla materiałów higroskopijnych
  • Przechowywanie w miejscach o niskiej wilgotności

Podsumowanie

Wybór odpowiedniego filamentu zależy od wielu czynników, w tym od zastosowania końcowego, wymaganych właściwości mechanicznych, warunków użytkowania oraz posiadanego sprzętu. Dla początkujących polecamy rozpoczęcie od PLA, który jest najbardziej przyjazny w użyciu. W miarę zdobywania doświadczenia można eksperymentować z bardziej wymagającymi materiałami.

W Life-Beacon oferujemy szeroki wybór filamentów najwyższej jakości. Nasi specjaliści służą pomocą w doborze odpowiedniego materiału do Twojego projektu. Zapraszamy do kontaktu!