Jaki filament do drukarki 3D wybrac

Jaki filament do drukarki 3D wybrać?

Jaki filament do drukarki 3D wybrać?

Tak postawione pytanie nie jest proste do udzielenia szybkiej odpowiedzi. Jaki filament wybrać nosi w sobie kluczową kwestię odnośnie tego, na jakiej drukarce 3D pracujemy i do jakich celów ma zostać użyty finalny wydruk. Jak w wielu przypadkach i branżach odpowiedź brzmi zwykle: “To zależy…” 🙂

Jaki filament do drukarki 3D wybrać – pytanie pada bardzo często u osób które dopiero zaczynają swoją przygodę z drukiem 3D. Zdarza się jednak, że i starsi stażem również się nad tym czasem zastanawiają. Chodzi głównie o odpowiednie zastosowanie konkretnego typu materiału do konkretnych potrzeb – własnych lub klienta – w odniesieniu do modelu który chcemy wydrukować na drukarce 3D.

Ciężko wobec tego przedstawić sprawę w formie tabelki z wytycznymi i konkretną odpowiedzią. Dlatego prosimy Cię o nie traktowanie wpisu jak jedyny słuszny wybór na nurtujące kwestie. Umysły niechaj będą otwarte – testujmy i sprawdzajmy 🙂 To co najczęściej dobrze spisuje się u nas na konkretnym typie filamentu do drukarki 3D, w Twoim przypadku może udać się z powodzeniem na innym sprzęcie i materiale.

Rozpocząć należy chyba od tego aby określić możliwości własnej drukarki 3D, znać jej zalety i wady. Spróbujemy jednak przybliżyć jakie cechy drukarek 3D są istotne dla różnych typów materiałów.

Jaka drukarka 3D taki wydruk.

Można rozróżnić 3 główne typy drukarek 3D ze względu na typ konstrukcji/budowy:

  1. Komora druku otwarta
  2. Komora druku zamknięta
  3. Zamknięta i podgrzewana komora druku 3D

Aby nie komplikować zbytnio sprawy pomijamy rozwiązania pośrednie.

1.

Ender 3 jaki filament wybrac
Ender 3

Drukarki 3D z komorą otwartą

Z reguły pierwszy typ drukarek to absolutnie najtańsze urządzenia. Tnąc koszty wytwarzania i roboczogodzin, pozbawione są niemal całkowicie jakichkolwiek obudów. Najczęściej są to po prostu otwarte układy kinematyczne, kilka prowadnic, pasków zębatych, silniki, wszystko oparte o kawałek profilu aluminiowego (lub akrylu).

Nie ma w takiej konstrukcji nic złego, o ile wykonanie jest dbałe. Utrudni to jednak bardzo istotnie druk 3D z wielu filamentów charakteryzujących się wysokim skurczem. Bez dodatkowych “modyfikacji” (czyt. wykonania zamkniętej komory ze stolików z IKEA) ciężko będzie drukować popularnymi materiałami tj. NYLON czy ABS. Nie stanowi to jednak przeszkody aby wydruki z filamentów typu TPU, PLA, PET wychodziły bardzo przyzwoicie.

Istotne są również gabaryty modelu 3D. Owszem na otwartych konstrukcjach da się drukować ABS’em, jednak raczej tylko niewielkie modele (do 3-5cm w każdej osi) aby odbyło się to bez istotnego wpływu na wytrzymałość takiego wydruku. Większy wydruk -> większe ryzyko spękania takiego modelu w wyniku skurczu. Być może komuś udało się wykonać model większy ale podejrzewam, że pękał od samego patrzenia. 😉

Tutaj dodatkowa uwaga, filament filamentowi nie równy. Producenci materiałów stosują różne zabiegi żeby uzyskać blendę o takich parametrach, aby były jak najwygodniejsze w druku większością drukarek 3D. Zatem zastosowanie innego filamentu może zmienić przedstawioną sytuację dość znacznie.

2.

Jaki filament do drukarki 3D
Printo H3 Midi

Drukarki 3D z komorą zamkniętą

To druga kategoria która cechuje się zamkniętą obudową, lub przynajmniej posiadająca do tego celu okrycia/panele. Tu również producenci drukarek 3D mają wiele typów urządzeń. Niektóre są całkowicie zamknięte, inne posiadają mimo wszystko jakieś “okienko”. Ważne że czynniki zewnętrzne tj. podmuchy powietrza są w dużej mierze ograniczone. Całkowicie zamknięte urządzenia mają tą zaletę, że powietrze wewnątrz nich rozgrzeje się do ok 30-40 stopni za sprawą samej podgrzewanej platformy. Te “mniej szczelne” zachowują się podobnie, jednak cyrkulacja powietrza mimo wszystko się w nich odbywa. Ciężej w takim przypadku osiągnąć temp. wyższe od otoczenia o więcej niż ok 10-15 stopni.

Co nam to daje, ten nieduży ale jednak wzrost temp. wewnątrz? Ano całkiem sporo – ograniczając przedmuchy chłodnego powietrza na świeżo drukowany element z ABSu, już na “dzień dobry” powiększamy swoją szansę na powodzenie takiego wydruku. Oczywiście to wciąż nie będzie rozwiązanie idealne, porównywalne z grzaną komorą, jednak to “zawsze coś”. Bardziej wymagające materiały nie są z góry skazane na straty: Poliamidy, ABS powinny dać się wydrukować. Jednak z umiejętnym doborem parametrów druku, i raczej nie w pełnym wymiarze. Na oko 10-15 cm w każdej osi – to może być max dla drukarek zamkniętych bez komory ze stabilizowaną temperaturą.

Odnośnie drukarek 3D zamkniętych trzeba też pamiętać, że nie wszystkie materiały są takie “ciepłolubne”. Np. PLA potrzebuje stygnąć jak najszybciej, więc trzeba pracować na nieco niższych temperaturach, zwiększonym nadmuchem na wydruk, lub zdejmując boczne osłony drukarki 3D – jeśli takowe posiada.

3.

AON M2 heated chamber
AON M2

Drukarki 3D z grzaną komorą roboczą

Urządzenia dla najbardziej wymagających i raczej rzadko spotykane wśród amatorów z uwagi na cenę. Najtańsze urządzenia to koszt min. 40-60 tyś zł netto (na czas pisania artykułu). Dlatego nie będę rozpisywał się na ich temat znacząco, bo w domyśle wpis ma być dla osób na początku drogi z drukiem 3D. Stabilizowana temperatura wewnątrz urządzenia powoduje, że stygnące materiały o wysokim skurczu wolniej się schładzają. Tym samym skurcz ten jest dużo mniejszy. Polepszamy w ten sposób spajalność między warstwami i wydruki rzeczywiście uzyskują swoją pełną wytrzymałość cechującą dany materiał. Tutaj mamy już z reguł pełne spektrum filamentów do wyboru włącznie z tymi najbardziej wymagającymi tj. PEEK, NYLON czy opisywany ABS. Na poprzednich 2 typach drukarek 3D możemy raczej zapomnieć o PEEKu bez dostosowanej do tego odpowiednio głowicy.

Czyli jaki ten filament do drukarki 3D wybrać?

Najlepiej taki z którym twoja aktualna drukarka 3D poradzi sobie dobrze, a jego parametry będą wystarczające do projektu. Szkoda się męczyć z trudnymi materiałami na urządzeniach do tego nieprzystosowanych. Może i w końcu się coś tam uda ale efekt będzie niewspółmierny do poświęconego czasu i wysiłku. W analogii do motoryzacji, jeśli spytasz jaki olej wlać do silnika, usłyszysz z reguły: taki jaki poleca producent. Wlanie 15W40 do silnika przystosowanego do pracy na 5W50 nie skończy się dla niego dobrze, podobnie jak w sytuacji odwrotnej 😉 Może i jakoś będzie się toczył, ale nie tak jak powinien.

W kolejnej części porównamy ze sobą różne rodzaje filamentów i spróbujemy podać przykłady praktycznego ich użycia.

Jaki filament do drukarki 3D wybrac

PLA vs ABS – różnice

PLA vs ABS – podstawowe różnice oraz porównanie filamentów

Obecnie w branży obejmującej druk i drukarki 3D w technologii FDM dominują głównie filamenty ABS i PLA. Coraz więcej drukarek 3D pozwala na drukowanie co najmniej tymi dwoma rodzajami filamentów, ale coraz częściej na listach obsługiwanych materiałów pojawiają się takie tworzywa jak: HIPS, Guma, PET-G, Laywood, Nylon, PVA, Poliwęglan, PMMA oraz wiele innych odmian.

Continue reading “PLA vs ABS – różnice”