Materiały wykorzystywane w druku 3D

Tak jak wspomniano wcześniej „tuszem” dla drukarek 3D jest filament, czyli rożnego rodzaju plastiki różniące się nie tylko kolorem, ale również wytrzymałością i innymi właściwościami. Filament najczęściej sprzedawany jest w postaci nawiniętej na szpule, gdzie znajduje się np. 1 kg materiału.

Rysunek 6. Filamenty nawinięte na szpule 

Do zastosowań przemysłowych stosuje się większe szpule, które mogą pomieścić nawet 5 lub 10 kg materiału. Filament występuje w dwóch różnych wariantach rozmiarowych o średnicy: 1,75 mm oraz 2,85 mm. Większość drukarek obecnych na rynku drukuje filamentem o średnicy 1,75 mm – w tym wymiarze drukowane są różne materiały nietypowe.

Rysunek 7. Przykładowe wydruku wykonane w technologi FDM

Najpopularniejszym materiałem w technologii FDM jest PLA (Polilaktyd). Do tworzenia PLA wykorzystywane są surowce naturalne, takie jak np. mączka kukurydziana, co powoduje, że ten materiał jest biodegradowalny. Występuje w dużej gamie kolorystycznej i jest idealny do tworzenia elementów ozdobnych, np. figurek. Posiada dużo gorsze właściwości fizyczne niż ABS. Wydruki wydrukowane z tego materiału nie nadają się do obróbki mechanicznej.

ABS (Akrylonitrylo – Butadieno – Styren) – materiał posiadający lepsze właściwości mechaniczne w porównaniu do PLA. Jest stosowany do wydruków elementów mechanicznych. Jest podatny na obróbkę mechaniczną (szlifowanie, wiercenie itp.). Bardziej wymagający podczas druku niż PLA, podczas drukowania wrażliwy na zmiany temperatury, co może powodować jego pękanie. Podczas wydruku emituje wyczuwalne opary.

PET-G – materiał, który posiada zalety PLA (łatwość drukowania) oraz ABS (łatwość obróbki mechanicznej). Idealny na początek początek przygody z drukiem 3D.

HIPS to materiał podporowy rozpuszczalny w limonenie. Stanowi tańszą alternatywę dla PVA. Pozwala na uzyskanie gładkiej i dokładnej powierzchni wydruku.

PVA – kolejny materiał podporowy. W przeciwieństwem do HIPS jest rozpuszczalny w wodzie. Jest droższy w użytkowaniu niż HIPS.

Rysunek 8. Wydruk z materiału drewnopodobnego – FiberWood 

Można spotkać również materiały z domieszką opiłków drewna, np. LAYWOOD czy FiberWood, które po wydruku swoją fakturą przypominają drewno. Dostępne są też materiały gumowe, które wykorzystywane są do tworzenia elementów elastycznych.

Podsumowanie

Druk 3D daje ogromne możliwości – pozwala on w stosunkowo krótkim czasie (kilka…kilkanaście godzin) stworzyć obiekt, który jeszcze kilka godzin wcześniej można było tylko podziwiać na ekranie komputera. Druk 3D może być przydatny w wielu rożnych dziedzinach, np. w biurze projektowym do drukowania makiet, dla hobbystów, którzy lubią majsterkować i tworzyć rożnego rodzaju mechanizmy.

Źródła:

[1]. https://pl.wikipedia.org/wiki/Osadzanie_topionego_materia%C5%82u#/media/File:FDM_by_Zureks.png

[2] Prusa i3 MK2 – Press Kit http://www.prusa3d.com/press/

[3][4] Formlabs Castable v2 Press Kit https://formlabs.com/company/press/