Filamenty do druku 3D – rodzaje i zastosowanie

Jest to podstawowy materiał eksploatacyjny stosowany w technologii FFF (Fused Filament Fabrication). Filament do druku 3D to długie, cienkie włókno termoplastyczne nawinięte na szpulę, które pod wpływem wysokiej temperatury ulega roztopieniu i jest nakładane warstwa po warstwie, tworząc trójwymiarowe modele. Wybór odpowiedniego materiału zależy od wielu czynników, takich jak przeznaczenie wydruku, wymagane właściwości mechaniczne, a także kompatybilność z drukarką. W artykule omówimy najpopularniejsze rodzaje filamentów, ich właściwości oraz zastosowanie.

Filamenty PLA – ekologiczne i łatwy w użyciu

Należą one do jednych z najczęściej stosowanych materiałów do druku 3D, szczególnie przez początkujących użytkowników. Filamenty PLA wytwarzane są z odnawialnych surowców, takich jak skrobia kukurydziana, są biodegradowalne i nietoksyczne. Charakteryzują się niską temperaturą topnienia, co ułatwia pracę nawet na prostych drukarkach 3D. PLA jest materiałem stosunkowo twardym i sztywnym, ale mało odpornym na wysokie temperatury oraz uderzenia.

Filamenty PLA są idealne do druku prototypów, figurek, dekoracji oraz elementów, które nie będą narażone na duże obciążenia mechaniczne.

Filament ABS – wysoka trwałość i odporność temperaturowa

To kolejny popularny materiał do druku 3D, szczególnie ceniony za swoją wytrzymałość i odporność na uderzenia. ABS jest bardziej odporny na wysokie temperatury niż PLA, co sprawia, że wydruki z tego materiału mogą być używane w bardziej wymagających warunkach.

Ze względu na tendencję do kurczenia się i wypaczania podczas chłodzenia, drukowanie z ABS wymaga podgrzewanego stołu oraz dobrej wentylacji pomieszczenia, ponieważ podczas druku wydzielają się szkodliwe opary. ABS znajduje zastosowanie w produkcji elementów mechanicznych, obudów elektroniki oraz zabawek.

Filament z włókna węglowego – lekkość i wytrzymałość

To zaawansowany materiał kompozytowy, który łączy w sobie termoplastyczną bazę (np. PLA lub ABS) z dodatkiem włókien węglowych. Dzięki temu uzyskuje się wydruki o wyjątkowej wytrzymałości, lekkości i sztywności. Filamenty z włókna węglowego są stosowane w wymagających aplikacjach, takich jak części do dronów, elementy samochodowe czy narzędzia.

Drukowanie z tego rodzaju filamentu wymaga jednak zastosowania dysz wykonanych z hartowanych materiałów, ponieważ włókna węglowe mogą powodować szybsze zużycie standardowych dysz mosiężnych.

Filamenty TPU – większa elastyczność i odporność na substancje chemiczne

Wydruki z tego materiału są gumowate i mogą się wyginać, nie tracąc przy tym kształtu. TPU jest również odporne na ścieranie oraz działanie wielu substancji chemicznych. Ze względu na swoje właściwości filamenty TPU są idealne do druku uszczelek, elastycznych osłon, etui na telefony oraz innych elementów wymagających giętkości. Drukowanie z TPU może być wyzwaniem ze względu na jego elastyczność, dlatego najlepiej sprawdza się w drukarkach z napędem bezpośrednim.

Filamenty PETG – wszechstronność i łatwość druku

Te materiały eksploatacyjne łączą w sobie zalety PLA i ABS. Są łatwe w druku jak PLA, ale mają wytrzymałość i odporność chemiczną zbliżoną do ABS. PETG jest odporny na wilgoć, zarysowania oraz nie ma tendencji do wypaczania, co czyni go doskonałym materiałem do drukowania funkcjonalnych prototypów, butelek, pojemników na żywność oraz innych przedmiotów użytkowych. Dzięki swoim właściwościom PETG jest często wybieranym filamentem przez użytkowników poszukujących materiału o wszechstronnym zastosowaniu.

Filamenty specjalistyczne – HIPS, ASA i inne

Oprócz popularnych filamentów, takich jak PLA, ABS, czy PETG, na rynku dostępne są również materiały o bardziej specjalistycznych właściwościach. Filamenty HIPS (wysoko udarowy polistyren) są używane jako materiał podporowy, który można łatwo rozpuścić w D-limonenie, co jest szczególnie przydatne przy drukowaniu złożonych modeli. Filamenty ASA (akrylonitryl-styren-akrylan) charakteryzują się wysoką odpornością na warunki atmosferyczne, takie jak promieniowanie UV i wilgoć, co sprawia, że są idealne do zastosowań zewnętrznych.