Filamenty do drukarek 3D

Czym jest filament do drukarek 3D:

Filament to materiał, z którego powstają wydruki 3D. Wygląda jak cienka, elastyczna żyłka nawinięta na szpulę i jest dostępny w różnych kolorach, grubościach oraz materiałach. Produkowany jest z małych granulek, zwanych peletem, z dodatkami, które nadają mu odpowiedni kolor i właściwości.

W jaki sposób drukarka przetwarza filament na skomplikowane modele:

Podczas drukowania filament jest rozgrzewany w bloku grzejnym do odpowiedniej temperatury, po czym dysza drukarki precyzyjnie wytłacza go na blat drukarki, warstwa po warstwie. Filament jest natychmiast chłodzony, co pozwala na szybkie utwardzanie kolejnych warstw. Proces ten trwa aż do uzyskania ostatecznego kształtu i przypomina działanie pistoletu do kleju na gorąco. Po ostygnięciu filament tworzy gotowy, trwały obiekt.

Dlaczego wybór filamentu jest ważny:

Filamenty mają różne właściwości, które wpływają na wygląd, wytrzymałość, elastyczność oraz funkcjonalność wydruku. Poniżej opisano kilka najpopularniejszych filamentów:

PLA – To podstawowy filament do drukarek 3D, szczególnie polecany dla początkujących ze względu na łatwość użytkowania.
ABS – Jest bardziej wytrzymały i odporny na wysokie temperatury, ale trudniejszy w druku. Zalecana jest drukarka z podgrzewaną komorą oraz podgrzewanym blatem, co poprawia jakość wydruku z ABS.
PETG – Jest mocniejszy od PLA i nieco bardziej elastyczny, choć nie tak wytrzymały jak ABS. Drukowanie z PETG jest łatwiejsze niż z ABS, co czyni go dobrym kompromisem.

Odpowiedni dobór filamentu pozwala dostosować wydruk do konkretnych zastosowań. Wybór zależy głównie od tego, czego oczekujemy od modelu – czy ma być odporny na temperaturę, elastyczny, trwały, czy po prostu estetyczny.

Jakie filamenty są najpopularniejsze?

PLA (polikwas mlekowy) – Najczęściej produkowany z surowców roślinnych, takich jak trzcina cukrowa lub mączka kukurydziana, jest materiałem biodegradowalnym (choć rozkłada się tylko w odpowiednich warunkach).
ABS (akrylonitryl-butadien-styren) – Z tego materiału produkowane są obudowy elektronarzędzi oraz sprzęt AGD. Jest wytrzymały i odporny na wysokie temperatury, ale trudny w druku.
PETG (kopolimer poli(tereftalanu etylenu)) – Wytrzymały, odporny na wilgoć i stosunkowo łatwy w drukowaniu. To właśnie z niego wykonane są plastikowe butelki oraz pojemniki na żywność.
TPU (termoplastyczny poliuretan) – Jest elastyczny jak guma, ale ma wytrzymałość tworzyw sztucznych. Jest odporny na ścieranie oraz działanie olejów, tłuszczów i chemikaliów. Stosuje się go do produkcji etui na telefony, podeszw butów, elementów motoryzacyjnych i wielu innych produktów.

Każdy filament ma swoje specyficzne właściwości, dlatego ważne jest, aby dobrać go do konkretnego zastosowania oraz uwzględnić możliwości drukarki.

Inne specjalistyczne filamenty.

Poza wymienionymi filamentami na rynku dostępne są również bardziej zaawansowane materiały, takie jak nylon, PEEK i PEI. Nylon jest bardzo wytrzymały i odporny na ścieranie, co sprawdza się w przypadku elementów mechanicznych. PEEK i PEI są natomiast materiałami wysokotemperaturowymi o wyjątkowej wytrzymałości, stosowanymi głównie w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i medycznym. Te specjalistyczne filamenty wymagają zaawansowanych drukarek, zdolnych do pracy w wysokich temperaturach, dlatego nie są tak powszechne w domowych drukarkach 3D.

Co więcej, istnieją także filamenty PLA z domieszkami, które nadają wydrukom specjalne właściwości, np. filamenty świecące w ciemności lub z dodatkiem metalu dla efektu przypominającego brąz czy miedź. Takie dodatki jednak znacznie przyspieszają zużycie standardowych, miedzianych dysz, powodując ich szybkie ścieranie. Zaleca się więc stosowanie dysz ze stali hartowanej lub tytanowych, które są odporniejsze na ścieranie i lepiej radzą sobie z materiałami zawierającymi dodatki. Używanie wzmocnionych dysz zapobiega powiększaniu się otworu dyszy i utracie jakości wydruku, co jest kluczowe przy długotrwałym korzystaniu z takich specjalistycznych filamentów.