Основные виды пластиков для 3Д-печати

Для печати на 3D-принтере, работающем по технологии Fused Deposition Modeling или FDM, требуется расходник или филамент: нить из термопласта диаметром 1,7 или 3,0 мм (реже). Эта нить нагревается и, расплавившись, формирует тело модели. В настоящее время на рынке присутствует более трех десятков коммерческих материалов для 3Д печати, но основных немного. Каждый из этих видов сырья отличается оптимальной сферой применения.

Полилактид (PLA)

PLA — доминирующий материал в сфере бытовой 3D-печати. Его доминирование объясняется простотой печати, более низкой температурой экструзии, чем у конкурента — ABS-пластика. Применение PLA не требует нагревательного стола, хотя такая опция не будет лишней. Также PLA во время печати не дает резкого запаха. Материал доступен в широком спектре цветов, а также служит основой для изготовления люминесцентных, магнитных, древесно- или металлонаполненных и других разновидностей.

Особенности PLA-филамента:

• экструзия — при температуре от 180 до 230°C;
• подогрев стола — от 20 до 60°C (но можно обойтись без подогрева);
• сложность применения: низкая;
• усадка: минимум;
• температура эксплуатации: от -20 до +40°C;
• применение для пищевых целей: в соответствии с рекомендациями производителя.

Из-за достаточно высокой хрупкости после затвердевания PLA не рекомендуется использовать для изготовления изделий, подверженных частым механическим воздействиям (изгиб, скручивание, удары). Кроме того, при температурах около 60°C модель может деформироваться, что необходимо учитывать при выборе материала.

Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS)

ABS — следующий по популярности материал для бытовой 3D-печати. Причина — обязательное наличие стола с подогревом для минимизации коробления. Сложность печати ограничивает применение ABS, хотя по эксплуатационным характеристикам он превосходит PLA.

Особенности ABS-филамента:

• подогрев стола — от 90 до 120°C;
• экструзия — при температуре от 210 до 250°C;
• сложность применения: средняя;
• усадка: 0,8%;
• температура эксплуатации: от -40 до +80°C;
• применение для пищевых целей: нет.

ABS-пластик отличается высокой долговечностью, прочностью и стойкостью при температурных воздействиях. Поэтому материал востребован при изготовлении деталей, которые интенсивно используются при значительных нагрузках, например, при скручивании или сильных ударах. При производстве необходимо учитывать, что ABS коробится, подвержен усадке и выделяет неприятный запах. Применение этого вида пластика требует более высокой температуры, чем для PLA.

Полиэтилентерефталат-гликоль (PETG)

PETG — еще один востребованный вариант филамента для 3D-принтеров. Материал выпускается в широкой цветовой гамме, требует подогрева стола, но более гибок, чем два предыдущих варианта. Он превосходит PLA по прочности и температуре эксплуатации изделий, и более прост в печати, чем ABS.

Особенности PETG-филамента:

• подогрев стола — от 70 до 80°C;
• экструзия — при температуре от 220 до 235°C;
• сложность применения: низкая;
• усадка: незначительная;
• температура эксплуатации: от -40 до +70°C;
• применение для пищевых целей: в соответствии с рекомендациями производителя.

К недостаткам PETG относится пониженная стойкость к царапинам и гигроскопичность, что требует особых условий хранения сырья. Этот филамент подходит для печати прочных деталей, которые в процессе эксплуатации испытывают температурные воздействия и интенсивные механические нагрузки.