Які філаменти для 3D-друку підходять для міцних деталей
Нейлон із вуглецевим волокном і полікарбонат порівняли як матеріали для міцних деталей на 3D-принтерах.
Для виготовлення міцних конструкційних деталей на доступних FDM 3D-принтерах найпрактичнішими матеріалами є нейлон, армований вуглецевим волокном, та полікарбонат. Про це повідомляє Engadget. Вибір залежить не лише від властивостей самого філаменту, а й від можливостей принтера, орієнтації моделі, товщини стінок, заповнення та форми виробу.
Міцність надрукованої деталі може означати різні властивості: жорсткість і стійкість до згинання або здатність гнутися та відновлювати форму після ударів. У матеріалі йдеться насамперед про жорсткі матеріали для кронштейнів, корпусів, кріплень та інших функціональних компонентів.
Нейлон із вуглецевим волокном
PA-CF поєднує нейлон із короткими волокнами вуглецю. Таке армування підвищує жорсткість готової деталі та її опір згинанню під навантаженням. За даними тесту Bambu Lab для нейлону PA6-CF, міцність на згин становить 151 МПа, а температура теплової деформації — 186 °C.
Водночас цей філамент потребує відповідного обладнання. Вуглецеві волокна абразивні, тому виробник радить використовувати сопло із загартованої сталі. PA6-CF необхідно висушувати перед друком; рекомендована температура сопла становить 260–290 °C, а принтер має бути закритого типу. Polymaker на час підготовки матеріалу оцінював котушку Fiberon PA6-CF20 масою 1 кг у 52,99 долара.
Полікарбонат без армування
Полікарбонат також належить до жорстких інженерних пластиків і придатний для деталей, що мають витримувати значні навантаження та підвищені температури. Polymaker рекомендує для нього температуру сопла 250–270 °C, нагрівання столу до 90–105 °C та закритий принтер. Для великих щільних моделей компанія радить камеру з підігрівом, щоб зменшити нерівномірне охолодження і деформацію.
Результати вимірювань Polymaker показали міцність полікарбонату на розтяг 69,1 МПа впоперек шарів і 52,8 МПа між ними, а міцність на згин — 106 МПа. Котушка PolyLite PC масою 1 кг коштувала 29,99 долара, тоді як PolyLite PLA — 19,99 долара. Для обох матеріалів важливі належна вентиляція або фільтрація, оскільки настільні принтери з пошаровим наплавленням можуть виділяти респіраторні подразники та ультрадрібні частинки.
