Forbruger 3D-printere er ikke længere begrænset til ABS- og PLA-filamenter. Populariteten af additiv fremstillingsteknologi har ført til tilstrømningen af mange ingeniørplast. Selvom ABS og PLA fortsat er populære, er mange 3D-printentusiaster skiftet til nyere materialer.
Så her er alt, hvad du behøver at vide om forskellige 3D-printfilamenter, og hvordan du vælger en til dine specifikke behov.
Sådan vælger du et 3D-printfilament
3D-print er i modsætning til de fleste almindelige hobbyer. Det involverer sofistikerede robotter, der skaber komplicerede genstande ved hjælp af eksotiske materialer. Som alle andre avancerede tekniske bestræbelser er 3D-print afhængig af brugernes evne til at læse og følge tekniske datablade. At vide, hvordan man giver mening i disse dokumenter er nøglen til at vide, hvilket 3D-printfilament, der skal bruges til specifikke applikationer.
Der er ingen grund til at bekymre sig om dette, hvis dine behov for 3D-print er begrænset til kosmetiske prints, fordi PLA er alt, hvad du nogensinde har brug for. Udskrivning af funktionelle dele kræver dog en forståelse af forskellige filamentparametre, såsom trækstyrke, sejhed/fleksibilitet, varmebestandighed, holdbarhed, krybning og vridning.
Så hvad er de bedste 3D-printfilamenter, og hvornår skal du bruge hinanden fremfor hinanden?
1. PLA (polymælkesyre)
Polylactic Acid er til 3D-print, hvad træningshjul er for cykler. Det er utrolig nemt at printe på selv de billigste 3D-printere. Med printtemperaturer, der begynder så lave som 180°C, behøver du ikke en varm ende helt i metal for at printe denne filament sikkert. PLA kræver ikke engang en opvarmet seng, så længe den omgivende rumtemperatur holdes over 20°C.
Materialet deformeres praktisk talt ikke og kan danne bro ekstremt godt, hvis du giver tilstrækkelig delkøling. Ikke sikker på, hvad alle disse udtryk betyder? Tjek vores Ender-3 opgraderingsvejledning for at lære mere om hot-ends helt i metal og 3D-printersikkerhed.
Den nederste linje: det er utroligt svært at ødelægge et PLA-print. Dette giver begyndere mulighed for gradvist at lære de mange komplicerede aspekter af 3D-printning uden at ramme muren af gentagne udskrivningsfejl. Som nybegynder gør det, at holde sig til PLA, det nemt at forstå de grundlæggende principper for sengadhæsion, kalibrering af første lag, udhæng og brodannelse. PLA er den optimale måde at teste grænserne for 3D-printning uden at skulle gætte dine printerkalibrerings- og slicerindstillinger.
PLA filament egenskaber
- Printbarhed: Fremragende
- Farvevalg: Fremragende
- Varmemodstand: Fattige
- Trækstyrke: Fremragende
- Sejhed: Fattige
- UV modstand: Fremragende
- Fugtmodstand: Fremragende
- Krybemodstand: Fattige
Hvornår skal du bruge PLA 3D Printing Filament?
PLA er fantastisk til kosmetiske 3D-print, men ikke så meget til noget andet. På trods af sin høje trækstyrke mangler den sejhed, fordi materialet er for svært at bøje. Dette gør det skørt og modtageligt for revner i applikationer, der kræver slagfasthed og bøjning. Dens trykbarhed ved lave temperaturer udmønter sig også i dårlig varmebestandighed. PLA udskriver skævheder, når de udsættes for direkte sollys eller i bilen på grund af materialets lave glasovergangstemperatur på 57°C.
PLAs tendens til at krybe eller permanent deformeres under belastning ved stuetemperatur, gør den uholdbar for enhver funktionel udskrivning, der enten bruger fastgørelseselementer eller tjener ethvert bærende formål. Følgelig flytter de fleste 3D-printentusiaster til andre materialer, når de har mestret slicer-indstillinger og 3D-printerindstilling med PLA.
2. PETG (polyethylenterephthalatglycol)
PETG bør ideelt set være din anden filament-udfordring, når du har mestret PLA. Det minder ret meget om plastik, der findes i vandflasker og madbeholdere, bortset fra tilsætning af glykol for at forbedre printbarheden. PETG er bedre end PLA i de fleste vigtige parametre. Den er lidt hårdere, væsentligt mere varmebestandig, udviser fremragende krybemodstand og er derfor velegnet til funktionel 3D-print.
Det er dog også lidt sværere at printe. Det er ikke helt en dårlig ting. Selvom det er praktisk talt umuligt for en velindstillet printer at ødelægge PLA-udskrifter, kræver det at få PETG rigtigt en bedre forståelse af udskæringssoftware og førstelagskalibrering. Dette gør filamentet til en sikker måde at lære disse koncepter, som er afgørende for at mestre andre teknisk udfordrende 3D-printfilamenter.
PETG er også ret hygroskopisk, så det er nødvendigt at tørre det inden udskrivning, hvis du bor i et fugtigt område. Udskrifterne i sig selv er ikke tilbøjelige til at absorbere fugt, men en våd filament vil forårsage ekstruderings- og udskriftskvalitetsproblemer. Materialet kan binde permanent til de fleste 3D print overflader hvis det første lag er printet for tæt på byggefladen.
Den klæbrige, tyktflydende natur af det smeltede filament gør det også til et dårligt valg til brodannelse og stejle udhæng. Det giver sig dog også den bedste vedhæftning af lag på trods af dets lave tryktemperatur.
PETG filament egenskaber
- Printbarhed: godt
- Farvevalg: godt
- Varmemodstand: Gennemsnit
- Trækstyrke: godt
- Sejhed: godt
- UV modstand: Fremragende
- Fugtmodstand: Fattige
- Krybemodstand: godt
Hvornår skal du bruge PETG 3D Printing Filament?
PETG er det perfekte kompromis mellem PLA og de meget overlegne ABS-filamenter. Selvom det mangler den højere temperaturbestandighed af ABS, er det stadig godt nok til print, der kan bruges udendørs eller bilinteriør. Den er også betydeligt hårdere end PLA og ideel til applikationer, hvor slagfasthed ønskes. PETGs modstandsdygtighed over for krybning gør den også ideel til både funktionelle print og 3D-printerkomponenter.
3. TPE/TPU/TPC (termoplastisk elastomer/polyurethan/copolyester)
TPE består af en række plasttyper med gummilignende egenskaber. Sådanne filamenter anvendes i applikationer, hvor fleksibilitet er ønsket. Almindelige fleksible filamenter, der markedsføres som TPE, fås i forskellige shore-hårdheder, hvilket er et mål for fleksibilitet. Faktisk inkorporerer TPE en bred kategori af filamenter, herunder urethan-baseret TPU, som er lidt mere stiv for at forbedre printbarheden. TPC er en copolyester-baseret variant med forbedret modstandsdygtighed over for varme, UV og kemiske midler.
Udskrivning med TPE og dens varianter er udfordrende på grund af filamentets iboende fleksibilitet. Disse filamenter er særligt vanskelige at printe med Bowden-ekstrudere, da manglen på stivhed gør det vanskeligt at skubbe filamentet gennem dysen. Derfor, direkte drevne ekstrudere, med en kort filamentbane mellem ekstruderens tandhjul og dyse, anbefales til pålidelig udskrivning.
Filamentets tendens til at komprimere og forlænges gør også tilbagetrækninger upålidelige. Dette fører til overdreven stringing i print, som kræver ekspertise for at afbøde. Det anbefales også at printe disse fleksible filamenter på en uopvarmet seng, helst med et slipmiddel, såsom en limstift eller hårspray. Undladelse af at gøre det resulterer ofte i, at printene permanent klæber til byggefladen.
TPE filament egenskaber
- Printbarhed: Gennemsnit
- Farvevalg: Gennemsnit
- Varmemodstand: Gennemsnit
- Trækstyrke: Gennemsnit
- Sejhed: Fremragende
- UV modstand: godt
- Fugtmodstand: Fattige
- Krybemodstand: godt
Hvornår skal du bruge TPE/TPU/TPC 3D Printing Filament?
Disse fleksible filamenter er fremragende i applikationer, hvor slagfasthed, bøjelighed, slid og greb er mere ønskelige end stivhed. TPE og TPU bruges jævnligt til at 3D-printe pakninger, telefoncovers og armbånd til bærbare enheder. TPC er et dyrere alternativ, der giver ekstra temperatur- og kemikaliebestandighed velegnet til barske miljøer.
4. ABS (Acrylonitril Butadien Styren)
ABS, i sin sprøjtestøbte avatar, findes i de fleste forbrugerprodukter i form af instrumentbrætter til biler og koblingsudstyr, legetøj, rørfittings og som chassis for de fleste varige forbrugsgoder. Ikke overraskende gjorde dets kendskab, pris og tilgængelighed det til det foretrukne materiale til den kommercielle 3D-printindustri. Det er et fantastisk materiale med et uovertruffent forhold mellem pris og ydelse og god varmebestandighed.
Dens varmebestandighed gør den uforenelig med de billige PTFE-forede varme ender. De fleste ABS-filamenter kræver dysetemperaturer på omkring 250°C. Dette gør varme ender helt i metal obligatoriske for sikker udskrivning. Filamentet afgiver også skadelige VOC'er (flygtige organiske forbindelser) såsom styren, som er kendt for at have en negativ indvirkning på sundheden. Lær hvordan ABS kan sammenlignes med PLA i vores ABS vs. PLA sammenligning.
ABS-filamentets tendens til at deformeres gør det vanskeligt at udskrive, medmindre du ejer en printer med et opvarmet kabinet, som f. Voron serie af gør-det-selv 3D-printere. Delaminering, sengevedhæftning og vridning er vedvarende problemer på store ABS-udskrifter på ikke-indkapslede printere. Når det er sagt, så udskriver de fleste moderne ABS-filamentblandinger fint, så længe du holder byggevolumenet lukket og bruger den opvarmede seng som en passiv varmekilde. Kulfiber og glasfiberforstærkede ABS-kompositfilamenter afbøder disse problemer i vid udstrækning.
ABS filament egenskaber
- Printbarhed: Gennemsnit
- Farvevalg: Gennemsnit
- Varmemodstand: godt
- Trækstyrke: godt
- Sejhed: godt
- UV modstand: Gennemsnit
- Fugtmodstand: godt
- Krybemodstand: Fremragende
Hvornår skal du bruge ABS 3D Printing Filament?
ABS udviser god trækstyrke og sejhed, hvilket gør den ideel til funktionelle print og endda nogle tekniske applikationer. Materialet kan bruges i højtemperaturapplikationer såsom 3D-printer hot-end komponenter og funktionelle print til bilinteriør. Ethvert teknisk scenarie, der kræver modstandsdygtighed over for varme, stød og slid, kan opfyldes billigt med ABS.
5. ASA (Acrylonitril Styrene Acrylate)
ASA er en modificeret form for ABS, der er lettere at printe og udviser forbedret UV-resistens. Store ASA-udskrifter er nemmere takket være deres tendens til at vride sig mindre end ABS. De fleste ASA-filamenter har også en tendens til at afgive mindre VOC'er under udskrivning.
Og alt dette opnås samtidig med at styrke, sejhed og temperaturbestandighed, der kan sammenlignes med ABS, bevares. Vi ser ingen grund til at vælge ABS, hvis du har råd til den lille præmie, som ASA-filamenter befaler.
ASA Filament egenskaber
- Printbarhed: godt
- Farvevalg: Gennemsnit
- Varmemodstand: godt
- Trækstyrke: godt
- Sejhed: godt
- UV modstand: Fremragende
- Fugtmodstand: godt
- Krybemodstand: Fremragende
Hvornår skal du bruge ASA 3D Printing Filament?
ASA kan bruges til de samme applikationer som ABS, med den ekstra alsidighed at opretholde holdbarhed og farveintegritet trods kraftig udsættelse for sollys.
6. PA (polyamid eller nylon)
Polyamid, bedre kendt som sit varemærke Nylon, findes i varige forbrugsgoder i form af tandhjul, hængsler og glidning komponenter – stort set i enhver applikation, der kræver ekstrem slidstyrke, lav friktion, fremragende sejhed og en vis grad af temperaturtolerance. PA er uundværlig i pulversintrede 3D-printprocesser, der anvendes i kommercielle SLS 3D-printere.
Nylon findes også i FDM 3D-printområdet i forskellige blandinger, der tilbyder forskellige kompromiser mellem varmebestandighed, sejhed, holdbarhed og krybemodstand. Det sidste er vigtigt, fordi materialet udviser en tendens til varmekrybning i sin naturlige tilstand. Derfor kræver de fleste tekniske applikationer PA blandet med kul- eller glasfiber for at forbedre trækstyrke, krybemodstand og temperaturtolerance.
Materialets høje glasovergangstemperatur og en medfødt tendens til at vride sig gør det vanskeligt at printe på billige, ulukkede printere. Desuden kræver PA's kroniske tendens til at absorbere fugt filamenttørrere, der pålideligt kan opretholde 80°C kammertemperaturer. Faktisk kræver en vellykket udskrivning også, at filamentet føres gennem en tør boks under udskrivning. Det er en fantastisk ingeniørfilament, der kræver en dygtig printer og en erfaren operatør.
PA Filament egenskaber
- Printbarhed: Fattige
- Farvevalg: Fattige
- Varmemodstand: godt
- Trækstyrke: godt
- Sejhed: Fremragende
- UV modstand: Gennemsnit
- Fugtmodstand: Fattige
- Krybemodstand: Gennemsnit
Hvornår skal du bruge PA 3D Printing Filament?
Funktionelle PA-udskrifter fungerer godt som mekaniske dele, såsom gear, hængsler og håndtag. Materialet er også hårdt nok til at blive brugt til at fremstille specialværktøjer og prototyper, der kræver stærke indgribende dele udsat for friktion og stød. Forskellige glasfiber- og kulfiberblandinger kan også bruges til at modificere materialets stivhed og fleksibilitet, så det passer til forskellige tekniske krav.
6. PC (polycarbonat)
PC er en af de stærkeste 3D-printfilamenter, der er tilgængelige for forbrugernes 3D-printere. Hvor stærkt, spørger du? Tja, materialet bruges til at fremstille alt fra skudsikkert glas til kampflys baldakiner. PC kan modstå temperaturer helt op til 110°C, med nogle blandinger, der endda overgår det imponerende tal.
PC har den unikke udmærkelse ved at udvise høj trækstyrke, samtidig med at den er ekstremt slagfast. Dette giver den den udmærkelse, at den udmærker sig i applikationer, hvor selv nylon kommer til kort. Men disse fysiske egenskaber gør pc'en udfordrende at printe. Det er ikke ualmindeligt, at nogle PC-blandinger kræver dysetemperaturer på 300 °C, hvor den opvarmede seng holdes på over 100 °C.
Materialet er også tilbøjeligt til overdreven vridning og hæfter kun godt til polycarbonatbyggede overflader eller polyimidtape. Men ligesom nylon er PC tilgængelig i forskellige blandinger, hvilket gør den mere printbar.
PC Filament egenskaber
- Printbarhed: Fattige
- Farvevalg: Fattige
- Varmemodstand: Fremragende
- Trækstyrke: Fremragende
- Sejhed: Fremragende
- UV modstand: Fremragende
- Fugtmodstand: Fattige
- Krybemodstand: Fremragende
Hvornår skal du bruge PC 3D Printing Filament?
PC anvendes i forskellige industrielle, automotive og elektriske applikationer - især dem, der kræver høj styrke og temperaturbestandighed. Materialets iboende optiske klarhed gør det også ideelt til transparente prints, så længe vægtykkelsen holdes minimal.
Vælg dit 3D-printfilament med omtanke
Nu hvor du har et praktisk middel til at sammenligne forskellige fysiske egenskaber og ydeevneparametre af forbrugerkvalitet filamenter, er det at vælge den rigtige et spørgsmål om at vurdere, hvilke parametre der passer bedst til netop din applikationer.
Hvis du er ny til 3D-printning, anbefaler vi at starte med PLA og opgradere til PETG, før du tager mere udfordrende materialer som ABS og Nylon på.
