What materials are used in 3D printing?
Jedná sa o tieto technológie:
1. Tavenie plastovej struny (FFF/FDM),
2. Stereolitografia (SLA/DLP),
3. Spekanie polymérových práškov (SLS) a spekanie kovových práškov (DMLS/SLM/EBM),
4. Vstrekovanie a vytvrdzovanie materiálu (MJ),
5. Vstrekovanie a vytvrdzovanie pojiva (Binder Jetting),
6. Tavenie kovovej elektródy (DOD),
7. Laminovanie pásov materiálu (UAM, LOM).
Podľa najnovších prieskumov o využívaní aditívnych technológií, jednoznačne dominujú 3, a to FDM, SLS a SLA.
Preto v tomto blogu si prejdeme najpoužívanejšie materiály pre tieto 3 technológie.
Materiály pre FDM/FFF
PLA – (Polylaktid) ekologický polymér – najľahšie vyrobiteľný s vysokou pevnosťou. Je však krehký a má nízku tepelnú odolnosť.
ABS – (Akrylonitrilbutandienstyren) – má vysokú tepelnú a nárazovú odolnosť. Základná varianta ABS má však vysokú zmrštivosť a preto majú výrobky tendenciu krútenia a vytrhávania z podložky. Vylepšené vlastnosti majú materiály ABS-X a ABS-T so zníženou zmrštivosťou.
PETG – (Polyethylentereftalát + Glykol) – kombinuje vlastnosti PLA a ABS. Je teda ľahko tlačiteľný a má vyššiu nárazovú a tepelnú odolnosť ako PLA.
NYLON – náročný materiál na tlačenie, má vysokú nárazovú odolnosť.
TPU – jedná sa o flexibilný materiál, je náročný na tlačenie.
PC – najpevnejší materiál pre FDM technológiu s vysokou tepelnou odolnosťou.
Vzájomné porovnanie vlastností týchto materiálov nájdete na obrázku nižšie:
 |
|
| Porovnanie vlastností materiálov |
Materiály pre SLS
Nylon 12 (Polyamid PA12) – najrozšírenejší a najdostupnejší materiál pre SLS technológiu. Má vysokú pevnosť a vynikajúcu chemickú odolnosť.
Nylon 11 (Polyamid PA11) – má vyššiu nárazovú odolnosť a je pružnejší ako Nylon 12. Má však nižšiu pevnosť.
Nylon s prímesou uhlíkových vlákien – uhlíkové vlákna zvyšujú tuhosť a tepelnú odolnosť materiálu.
Nylon s prímesou sklenných vlákien – sklenné vlákna zvyšujú tuhosť, tepelnú odolnosť a odolnosť voči abrazívnemu opotrebeniu materiálu.
Nylon s prímesou minerálnych častíc – minerálne častice zvyšujú tuhosť, tepelnú stabilitu a hustotu materiálu.
Nylon s prímesou hliníkových častíc – hliníkové častice dodajú materiálu metalický vzhľad a zvyšujú jeho tuhosť a strojovú opracovateľnosť.
Nehorľavý nylon – jedná sa o certifikovaný materiál pre spotrebné výrobky a letecký priemysel s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami.
Materiály pre SLA/DLP
Pre tieto technológie je náročné presne popísať samotné materiály, pretože väčšina výrobcov má vlastné chemické patenty a dodáva vlastné materiály pre ich výrobné stroje.
Preto je podstatne jednoduchšie rozdeliť materiály pre SLA/DLP do 4 materiálových skupín:
1. Štandardné živice – určené pre prototypovanie, majú hladký povrch. Môžu byť aj transparentné. Jedná sa o najdostupnejší typ živíc.
2. Technické živice – majú špecifické chemické a mechanické vlastnosti. Aby materiály dosiahli požadovaných vlastností, je potrebné ich dodatočne vytvrdiť v komore s UV svetlom.
Najrozšírenejšie technické živice majú obvykle tieto vlastnosti:
• s vysokú pevnosť,
• s vysokú odolnosť voči abrazívnemu opotrebeniu,
• s vysokú teplotnú odolnosťou,
• obsahujú prímesami sklených alebo keramických častíc (pre zvýšenie pevnosti, tepelnej odolnosti a pod.),
• flexibilné.
3. Živice určené pre dentálny priemysel a medicínu – po sterilizácií sú kompatibilné s ľudským tkanivom.
4. Živice určené pre odlievanie – majú nízky až nulový zostatok popola po vypálení vo forme. Používajú sa ako “master model” vo formách na odlievanie s vysokou kvalitou detailov a povrchu.
Ako vyplýva z tohto príspevku, existuje pomerne veľké množstvo rôznych materiálov pre každú aditívnu technológiu. Aby sme si vedeli správne vybrať požadovaný materiál, je vhodné mať prehľad o dostupných technológiách a daných materiáloch. Pre objektívne porovnanie doporučujeme porovnávať technické listy jednotlivých materiálov.
Počet technológií a materiálov stále výrazne narastá a aj v najbližších rokoch sa môžeme pravdepodobne tešiť na ďalšie novinky.
-
3D Tlač - Stepanek3D
3D scanning, 3D printing, editing of 3D models, plastic atypes, custom production, small series production, production of plastic prototypes.
.gif)
OSMOS: We will help you design and manufacture a plastic product exactly according to your ideas
21.2.2025 Do you have an idea for a great plastic product but don’t know where to start? At OSMOS, we’ll help bring your ideas to life. We will design the product and ensure the production of precise injection molds, as well as flawless processing,...
