Wybierz polimer według tego, co część musi wytrzymać — ciepło, długotrwałe obciążenie, uderzenia, słońce, wilgoć — a dopiero potem szpulę, która dobrze wygląda na półce.
Krótkie streszczenie
Każdy filament to zestaw kompromisów. Materiały sztywne zwykle są kruche, twarde zwykle się uginają, a te łatwe w druku często mięknie w ciepłym pomieszczeniu. Określ zastosowanie, a krótka lista ułoży się sama.
Ciepło
Jaka jest najwyższa temperatura w eksploatacji?
Obciążenie
Krótkotrwałe, cykliczne czy stałe?
Uderzenia
Czy część będzie upuszczana lub uderzana?
Ekspozycja
Słońce, oleje, woda, rozpuszczalniki?
Najpierw określ zastosowanie
„Jaki jest najmocniejszy filament?” nie ma sensownej odpowiedzi, ponieważ wytrzymałość występuje w kilku postaciach. Wspornik półki potrzebuje sztywności i odporności na pełzanie. Ramię drona potrzebuje wytrzymałości, by się wyginać zamiast pękać. Uchwyt na telefon w samochodzie wymaga odporności na ciepło. Złączka do węża ogrodowego musi znosić promieniowanie UV i wodę. Zapisz zastosowanie jako zdanie — „trzyma 1.5 kg stale w temperaturze pokojowej” — i porównuj z nim materiały.
Macierz materiałów — typowe tendencje; wartości różnią się między markami, więc sprawdź kartę techniczną
Materiał
Sztywność
Wytrzymałość udarowa
Odporność na pełzanie
Przybliżone mięknięcie
Wrażliwość na wilgoć
UV / na zewnątrz
Uwagi do druku
PLA
Wysoka
Niska
Słaba
~55–60 °C
Niska–średnia
Ograniczone
Najłatwiejszy; idealny do testów dopasowania i przyrządów
PETG
Średnia
Średnia–wysoka
Dostateczna
~75–80 °C
Umiarkowana
Dostateczna
Tworzy nitki; dobra adhezja warstw
ABS
Średnia
Średnia
Dobra
~95–105 °C
Niska–średnia
Słaba
Podkurcza się; wymaga obudowy i wentylacji
ASA
Średnia
Średnia
Dobra
~95–100 °C
Niska–średnia
Dobra
Jak ABS, z lepszą stabilnością UV
TPU 95A
Bardzo niska
Bardzo wysoka
—
Zależy od rodzaju
Wysoka
Dostateczna
Wolno; zalecany napęd bezpośredni
Nylon (PA6/PA12)
Średnia
Wysoka
Dobra
Bardzo różnie
Bardzo wysoka
Dostateczna
Musi być suszony; doskonały na zużycie
Poliwęglan
Wysoka
Wysoka
Dobra
~110 °C+
Wysoka
Dostateczna
Wymagana gorąca dysza i obudowa
Mieszanki wypełnione włóknem węglowym
Wyższa
Niższa
Lepsza
Zależy od bazy
Zależy od bazy
Zależy od bazy
Ścierny; użyj dyszy hartowanej
Sztywność, pełzanie i ciepło
PLA zaskakuje: jest sztywny i w dłoni wydaje się mocny, co czyni go dobrym materiałem do przyrządów i testów dopasowania. Jego słabością jest pełzanie — powolne odkształcanie pod stałym obciążeniem — które przyspiesza wraz ze wzrostem temperatury w kierunku temperatury zeszklenia. Haczyk z PLA może przejść szybki test rozciągania, a mimo to przez tygodnie wyraźnie opaść. PETG jest mniej sztywny, ale mniej pełza i wytrzymuje cieplejsze pomieszczenia. ASA i ABS lepiej radzą sobie z ciepłem, a ASA dodatkowo lepiej znosi słońce, dlatego jest popularny w uchwytach zewnętrznych.
Ta sama geometria4 ścianki · 25 % gyroid2 kg · 14 dni
Identyczne haczyki, identyczne ustawienia, różne materiały: najtańszy test porównawczy w warsztacie.
Adhezja warstw to część materiału
Wytrzymałość podana w karcie technicznej niewiele mówi, jeśli część pęka między warstwami. Wydruki są anizotropowe: wytrzymałość wzdłuż wytłoczonych linii może być znacznie wyższa niż w poprzek warstw. Materiały i ustawienia dobrze łączące warstwy — PETG w odpowiedniej temperaturze, ABS i ASA w obudowie, ograniczone chłodzenie części dla ścianek konstrukcyjnych — zmniejszają tę różnicę. Orientacja nadal ma większe znaczenie niż zmiana materiału, dlatego poradnik o mechanizmach zaczyna się od kierunku druku.
Wilgoć zmienia materiał, który kupiłeś
Nylon, TPU i poliwęglan pochłaniają wodę z powietrza, a PETG robi to wolniej. Mokry filament syczy i trzaska w dyszy, tworzy pęcherze i szorstkie powierzchnie, drukuje słabsze warstwy i zmienia wymiary. Wysusz go według zaleceń producenta dotyczących temperatury, używając suszarki do filamentu, a następnie przechowuj szczelnie zamknięty z pochłaniaczem wilgoci. Jeśli dotychczas niezawodny profil nagle tworzy nitki i słabnie, podejrzewaj wilgoć, zanim zmienisz ustawienia.
Uważnie czytaj kartę techniczną. Producenci często testują próbki wtryskowe lub optymalnie wydrukowane zgodnie z normami, takimi jak ISO 527 lub ASTM D638. Te wartości są przydatne do porównania materiałów, ale nie przewidują zachowania Twojej części, Twojej orientacji ani Twojej drukarki.
Testowe haczyki, a nie tylko liczby
Najbardziej użyteczne porównanie to takie, które sam wydrukujesz. Zamodeluj prosty haczyk lub wspornik wspornikowy, wydrukuj go z każdego kandydującego materiału przy identycznych ściankach, wypełnieniu i orientacji, a następnie zawieś znany ciężar. Mierz ugięcie suwmiarką na początku, po jednym dniu i po dwóch tygodniach. Zanotuj, gdzie i jak każdy pęka. W ciągu dwóch tygodni będziesz mieć dane o pełzaniu, sztywności i sposobie uszkodzenia w swoich dokładnych warunkach.
Określ — zapisz zdanie o zastosowaniu i kryterium akceptacji.
Zawęź wybór — wybierz dwa lub trzy kandydaty z macierzy.
Wysusz — przygotuj każdą szpulę w ten sam sposób przed testem.
Wydrukuj — identyczna geometria, ścianki, wypełnienie i orientacja.
Obciąż i zmierz — zapisz ugięcie w dniu 0, 1 i 14.
Zdecyduj — wybierz na podstawie zmierzonych wyników, a dopiero potem kolor.
„Etykieta na szpuli mówi, co materiał potrafi w laboratorium. Haczyk na Twoim stole mówi, co zrobi w Twojej szopie.”Notatka z warsztatu
Gdy materiał zachowuje się nieoczekiwanie, przewodnik diagnostyczny pomoże odróżnić wady materiału od usterek maszyny i konstrukcji.