PLA, PETG, żywica czy nylon: co zamówić
Większość osób zamawiających wydruk nie musi znać chemii polimerów. Musi wiedzieć, który materiał przetrwa jej zastosowanie, bez płacenia za więcej, niż potrzeba. Oto ten poradnik, w kolejności, w jakiej myślą wykonawcy.
Zacznij od zastosowania, nie od materiału
Zanim wybierzesz materiał, odpowiedz na trzy pytania:
- Czy przenosi obciążenie, czy tylko stoi?
- Czy będzie narażona na ciepło, słońce lub wodę?
- Czy potrzebuje drobnych szczegółów albo gładkiej powierzchni?
Prawie każda część to „tak” najwyżej na jedno z tych pytań i ta jedna odpowiedź wybiera materiał.
PLA: wybór domyślny
Opcja najtańsza, najłatwiejsza w druku i dostępna w największej liczbie kolorów. Sztywne, z przyzwoitą szczegółowością, dobre w pomieszczeniu. Słabe punkty: mięknie w okolicach 55–60 °C (deska rozdzielcza samochodu w lipcu je wypaczy) i jest kruche przy powtarzanym obciążeniu.
Zamów PLA na: ozdoby, prototypy do sprawdzenia dopasowania, przyrządy stojące na stole warsztatowym, podstawki na telefon, organizery, wszystko, co się nie nagrzewa i nie jest zginane.
Wpływ na cenę: dolna granica. Wszystko inne porównuje się do niej.
PETG: wybór funkcjonalny
Odrobinę droższy niż PLA, wyraźnie twardszy, wytrzymuje około 75–80 °C, znacznie mniej przejmuje się wodą i UV. Powierzchnia jest nieco bardziej błyszcząca, a linie warstw są trochę bardziej widoczne. Po to sięga większość wykonawców, gdy część ma działać.
Zamów PETG na: wsporniki, zatrzaski, obudowy, mocowania zewnętrzne, części zamienne do sprzętu AGD, wszystko, co się wpina i wypina.
Wpływ na cenę: nieco powyżej PLA.
ABS i ASA: ciepło i słońce
ABS to stary koń roboczy: wytrzymuje 90–100 °C, dobrze się szlifuje i wygładza rozpuszczalnikiem. ASA to jego kuzyn do użytku na zewnątrz ze znacznie lepszą odpornością na UV. Oba wymagają zamkniętej drukarki, więc oferuje je mniej wykonawców, a oferty są nieco wyższe.
Zamów ABS/ASA na: części w pobliżu silników lub gorącej elektroniki, wszystko, co przez lata stoi w bezpośrednim słońcu, części, które chcesz wygładzić acetonem.
Wpływ na cenę: powyżej PETG, głównie dlatego, że mniej pracowni potrafi go drukować.
Nylon i włókno węglowe: obciążenie
Nylon w FDM jest twardy i lekko elastyczny; znosi uderzenia i ścieranie, które popękałyby PETG. Nylon z włóknem węglowym jest sztywniejszy i lepiej trzyma wymiary. Oba trudniej się drukuje i są droższe, a zwykły nylon wchłania wilgoć, czym zajmuje się wykonawca.
Zamów nylon/CF na: koła zębate, zawiasy, zatrzaski pracujące tysiące cykli, ramy dronów, rączki narzędzi, wsporniki nośne.
Wpływ na cenę: znacznie powyżej PLA i PETG.
Żywica: szczegóły
Druk z żywicy (SLA/MSLA) utwardza płynną żywicę światłem, warstwa po warstwie, w rozdzielczościach, do których FDM nie sięga. Powierzchnie są gładkie, szczegóły ostre, a miniatury 28 mm wychodzą z twarzami. Standardowa żywica jest jednak krucha: odpryskuje po upadku i pełza pod obciążeniem. Żywice inżynieryjne naprawiają część tych wad za wyższą cenę.
Zamów żywicę na: miniatury, figurki, wzorce do biżuterii, modele dentystyczne i bogate w szczegóły, wszystko, co będziesz malować i wystawiać.
Wpływ na cenę: powyżej tworzyw filamentowych; mycie, utwardzanie i czyszczenie podpór zwiększają nakład pracy.
Nylon SLS: produkcja
Selektywne spiekanie laserowe spieka proszek nylonowy bez żadnych podpór, więc części są mocne w każdym kierunku i mają drobną, matową, lekko ziarnistą powierzchnię. To materiał z wyboru dla części, które mają wyglądać i zachowywać się jak formowane wtryskowo, bez kosztu oprzyrządowania. Mniej wykonawców ma SLS, a minimalne zamówienia są wyższe.
Zamów SLS na: prototypy funkcjonalne zmierzające do produkcji, złożone geometrie z kanałami wewnętrznymi, małe serie części do użytku końcowego.
Wpływ na cenę: najwyższy w tej grupie.
Wersja skrócona
| Potrzeba | Zamów | Wpływ na cenę |
|---|---|---|
| Najtaniej, w pomieszczeniu, ozdoba | PLA | Najniższy |
| Funkcjonalnie, na co dzień, na zewnątrz | PETG | Nieco wyższy |
| Ciepło lub długotrwałe słońce | ABS / ASA | Wyższy |
| Obciążenie, uderzenia, zużycie | Nylon / włókno węglowe | Dużo wyższy |
| Drobne szczegóły, gładka powierzchnia | Żywica | Wyższy |
| Klasa produkcyjna, bez śladów po podporach | Nylon SLS | Najwyższy |
Jaki materiał do druku 3D dla mojej części? Od PLA do nylonu SLS
Większość poradników o materiałach jest pisana dla osób wybierających filament do własnej drukarki. Poświęcają akapity na temperatury dyszy i przyczepność do stołu. Gdy zamawiasz część, nic z tego nie jest twoim problemem. Twoje pytanie jest prostsze: co moja część musi przetrwać?
Zacznij od tego, a wybór zwykle jest oczywisty.
Wybierz według zadania
| Jeśli twoja część... | Zacznij od | Dlaczego |
|---|---|---|
| Jest dekoracyjna, to prototyp lub model, w pomieszczeniu | PLA | Łatwy w druku, wyraźne szczegóły, wiele kolorów. „Nieodpowiedni do zastosowań technicznych i na zewnątrz” (Prusa) |
| Jest funkcjonalnym wspornikiem, zatrzaskiem, uchwytem lub obudową | PETG | Twardy, dobra przyczepność warstw, nadaje się do użycia „poniżej 80 °C” (Prusa) |
| Jest na zewnątrz lub w samochodzie | ASA | „Bardziej odporny na UV” niż ABS, „do 93 °C” (Prusa) |
| Przyjmuje uderzenia, wymaga wygładzania acetonem lub klejenia | ABS | „Wysoka wytrzymałość i odporność mechaniczna”, ale żółknie na zewnątrz (Prusa) |
| Musi się uginać, ściskać lub chwytać | TPU | Elastyczny, odporny na ścieranie i chemikalia, „zachowuje elastyczność nawet w zimnym otoczeniu” (Prusa) |
| Jest kołem zębatym, zawiasem lub częścią ścieralną | Nylon | „Odporny na ścieranie”, „niski współczynnik tarcia” (Prusa) |
| Wymaga drobnych szczegółów i gładkiej powierzchni | Żywica | Warstwy od 25 do 100 mikronów, powierzchnia niemal jak z formowania (Hubs) |
| Jest złożoną częścią funkcjonalną albo jest ich wiele | Nylon SLS (PA12) | Bez podpór; właściwości, które Formlabs porównuje do formowania wtryskowego (Formlabs) |
Wartości temperatur powyżej pochodzą z poradników Prusa dla jej własnych filamentów. Inne marki się różnią. Traktuj je jako orientacyjne górne granice, a nie parametry znamionowe.
Trzy szczególne przypadki
Kontakt z żywnością. Prusa mówi, że PLA i PETG jako surowce uważa się za bezpieczne dla żywności, ale odradza drukowanie czegokolwiek, co bezpośrednio styka się z jedzeniem, ponieważ rowki między warstwami mogą gromadzić bakterie (Prusa). Formlabs dodaje, że części bezpieczne dla żywności wymagają materiałów spełniających FDA 21 CFR lub UE 10/2011 (Formlabs). Zapytaj wykonawcę konkretnie.
Gorące środowiska. Komory silnika, piekarniki, czajniki, grzejniki: jeśli temperatura zbliża się do granic z tabeli lub je przekracza, popularne drukowane tworzywo to zły materiał. Zapytaj o materiały inżynieryjne albo nie drukuj.
Części krytyczne dla bezpieczeństwa. Nie pozwól, by wybór materiału przekonał cię do wydrukowania części, której awaria może kogoś skrzywdzić.
Jeśli nadal nie masz pewności
Nie zgaduj. Opisz, do czego służy część, gdzie będzie i do czego jest zamocowana, a przy dodawaniu zlecenia wybierz w materiale „Nie wiem”. Wykonawcy zarekomendują w ofertach, a często dostaniesz dwie propozycje z dwiema cenami, czyli dokładnie takie porównanie, o jakie chodzi. Co jeszcze wpływa na wycenę, znajdziesz w poradniku cenowym; gdy wszystko masz gotowe, dodaj część.
FAQ
Jaki jest najmocniejszy materiał do druku 3D? Spośród popularnych nylon i nylon SLS są najtwardsze w częściach funkcjonalnych. PETG to praktyczny złoty środek. „Najmocniejszy” zależy od tego, czy chodzi ci o uderzenia, sztywność, zużycie czy ciepło.
Jaki materiał jest najlepszy na części zewnętrzne? ASA. Prusa ocenia go jako odporny na UV. PLA i ABS degradują się w świetle słonecznym.
Który materiał daje najwięcej szczegółów? Żywica. Do twardych, szczegółowych części funkcjonalnych nylon SLS.
Czy PLA jest wystarczająco mocne? Do ozdób, prototypów i lekkich części w pomieszczeniach tak. Do wszystkiego, co ciepłe, na zewnątrz albo pod prawdziwym obciążeniem, przejdź na PETG lub ASA.
Opisz zadanie, a nie plastik, i dodaj część za darmo. Wykonawcy zaproponują materiały w ofertach.