Filament za 3D tiskanje

Veliko strokovnjakov že dolgo časa vidi potencial resnične industrijske revolucije v ideji 3D tiskanja. Prej ali slej bo, glede na napovedi, imela vsaka hiša svoj 3D tiskalnik. Rezervni deli in vsakdanji predmeti se nato proizvajajo neposredno na samem kraju, tj pri vas doma. Ker je tako manj blaga treba prevažati na dolge razdalje bo preihranek na CO₂ izredno velik. 3D tiskanje lahko igra ključno vlogo v boju proti podnebnim spremembam.

Ali že imate 3D tiskalnik doma? Potem ste med pionirji, ki pripravljajo industrijsko revolucijo trajnosti, ki bo v naslednjih nekaj letih samo še naraščala.

Pri plastičnem FDM tiskanju se filament uporablja kot material za modeliranje 3D modelov. V bistvu so filamenti za 3D tiskanje plastične nitke na zvitkih. 3D tiskalnik topi nitko s kemičnimi in fizikalnimi postopki. To deluje, ker so ti filamenti termoplastični. To pomeni, da spremenijo svoje stanje, ko so izpostavljeni toploti, od trdne konsistence v tekočo, do viskozne. Tekoči filament se lahko nato nanese plast po plast preko Hot-Enda in se uporablja za modeliranje podrobnih modelov. Zaradi tega je filament veliko bolj podoben betonu v predelavi kot črnilu.

Dejanski filament se pojavi le med tiskanjem v tiskalniku. To se zgodi s pomočjo iztiskanja. Termoplastični material je zaradi tlaka in visoke temperature stisnjen skozi šobo.

Že danes je veliko različnih vrst filamentov. Vsi znani proizvajalci ponujajo najrazličnejše različice. Filamenti se razlikujejo ne samo glede barve, ampak tudi moči in vrste plastike, za vsako osebno zahtevo je svoj filament. Razpon možnih filamentov je izredno velik in zato pogosto zmede. Tu je kratek pregled najpomembnejših parametrov.

Premer

Vsi priljubljeni 3D tiskalniki lahko uporabljajo filamente 1,75 mm ali 2,85 mm. Torej, v bistvu ni napačne velikosti, nitka se mora prilegati tiskalniku. Filamenti s premerom 1,75 mm so bolj prilagodljivi in ​​manj obremenjujejo ekstruder tiskalnika. Toda obdelava s premerom 2,85 mm je natančnejša in prinaša več oprijema.

Barve

Vprašanje, ali lahko tiskalnik ustvari barvne modele ali ne, je odvisno od uporabljene tehnologije. Tiskalnik uporablja tri ali štiri vložke filamentov PLA ali ABS, da bi ustvaril vse barvne mešanice.

Filamenti

• PLA
  PLA je sintetični polimer. Lahko ga obdelajo skoraj vsi 3D tiskalniki. Proizvodnja se zgodi iz bioloških surovin, npr. koruznega škroba. PLA filament je trajnosten in okolju prijazen. Idealen je za začetnike, saj se tiska pri nizkih temperaturah in pri ohlajanju skoraj ne popači.

• ABS
  Filament je skoraj tako razširjen v 3D tiskanju kot PLA. ABS ima veliko nosilnost. Natisnjeni modeli niso tako krhki in imajo večjo toplotno odpornost. Ampak ABS ni tako enostaven za delo, ker ne mara, da se ohlaja. Zato je manj primeren za začetnike. Za doseganje dobrih rezultatov je potrebna tudi ogrevana plošča tiskanja.

• PVA
  Vodotopen filament. Večinoma se uporablja za tiskanje podpornih materialov. Za 3D-tiskalnike z dvojnim ekstruderjem, omogoča filament tiskanje kompleksnih modelov s premikajočimi se strukturami, brez potrebe po naknadnem odstranjevanju podpornega materiala.

• HIPS
  Ta tip filamenta ima podobne lastnosti kot ABS. Vendar pa je topen v ekstraktu limoninega soka, zato se tudi v glavnem uporablja kot material za tiskanje podpornih struktur.

• TPE
  Termoplastični elastomeri so zelo zanimiva rešitev za 3D tiskalnike. Tudi pri tiskanju ostanejo fleksibilni, kar ustvarja zelo robustne modele.

• Laybrick & Laywood
  To so posebni filamenti, ki so večinoma sestavljeni iz peščenjaka ali lesnih delcev. To vam omogoča tiskanje modelov, ki se haptično in vizualno razlikujejo od ostalih natisnjenih materialov. Tudi površino lahko spremenite tako, da ustrezno prilagajate temperaturo tiskanja, kar ustvarja še bolj realen vtis.

• Bron, baker in medenina
  Filamenti omogočajo tiskanje 3D modelov s kovinskimi površinami. Filamenti imajo velik delež kovinskih delcev, kar modelom podari realen sijaj z brušenjem in poliranjem. Kovinski filamenti so trikrat težji kot PLA filamenti in vsakemu 3D modelu dajejo višjo vrednost. Torej imate popolnoma nove možnosti pri oblikovanju nakita ali kipov.

• Smola ali resin
  Ti materiali se uporabljajo v stereolitografskih 3D tiskalnikih. Fotosenzitivna smola lahko utrjujemo z laserjem ali svetlobo in se tako pretvori v trdni model. Po drugi strani ima smola prednost, da ima več materialnih lastnosti, torej lahko uporabite pravo smolo za vsako potrebo.