ABS пластик для 3D-печати Акрилонитрилбутадиенстирол

Материалы, используемые 3D-принтером

ABS-пластик

Популярнейший материал. Его полное название «акрилонитрилбутадиенстирол».  Вещество имеет превосходные механические свойства, вследствие чего используется при создании несущих конструкций.

Данный пластик имеет невысокую стоимость, следовательно, и доступность. Он повсеместно используется в промышленности и быту. ABS-пластик в изделии безопасен с точки зрения экологии. А вот в процессе нагревания выбрасывает пары акрилонитрила. Поэтому при производстве работ необходимо обеспечить приток свежего воздуха.

Положительные и отрицательные качества ABS-пластика

Из ABS-пластика возможно создание цветных моделей, он не боится влажной среды. Он ударопрочен и эластичен, прекрасно растворим в ацетоне.

Минусы — не способен выдерживать облучение солнцем. Взаимодействие с пищевыми продуктами недопустимо по причине выделения токсичных материалов.

ПЛА-пластик

Биоразлагаем, имеет высокое содержание молочной кислоты. Температура его плавления — выше 170 градусов, но состояние размягченности начинается с 50-ти, прочность на разрыв 57,8 Мпа, на изгиб — 55,3. Из него можно создать деталь размеров в 0,3 мм. Серьезные отрицательные свойства у этого вида пластика отсутствуют, за исключением повышенной хрупкости и недолговечности.

Его положительные моменты:

• отсутствие токсичности;
• возможность использования при производстве пищевых продуктов;
• сырье – различных цветов и оттенков;

Модель получается:

• с гладкой поверхностью;
• с высокой детализацией;
• с высоким качеством;

PET-пластик

Этот материал для 3Д принтера следует выделить из остальных. Из него изготавливают бутылки. Имеется установка для производства ПЭТ-нитей. Для печати из ПЭТ-пластика требуется температура в 212-224 градусов.

Нейлон

Прекрасный материал, изделия из него могут быть использованы в сложнейших механизмах. Имеет хороший коэффициент прочности и скольжения. Но, наличие определенных свойств материала, предполагает технический уровень оборудования, более высокий, чем при использовании других материалов для 3Д-печати. Температурный показатель плавления материала варьируется от 178 до 218 градусов. Экструзию можно выполнять от 235 до 260 градусов. При применении нейлона требуется подогреваемая платформа.

Наложение слоев происходит гладко и изделие получается детализированным.
Нейлон износоустойчив и эластичен, не растворяется в большинстве растворителей, подвержен механической обработке. Нейлон гигроскопичен, до начала моделирования его необходимо просушить. Пиролиз может сопровождаться выделением токсичных паров.

Бетон

Сегодня существуют принтеры, которые используют и этот материал. При помощи строительного 3D-принтера создаются дома и другие конструкции.

Металлы

Применяются порошки и 3D-принтеры, стоимость которых весьма высока. После изготовления модели обжигаются, чтобы придать им большую прочность. Порошки обычно обжигаются лазером.

Сплавы

Среди сплавов имеется их широкий набор. Сплавы титана используются в медицинской промышленности по причине биосовместимости. Деталь из титанового сплава имеет небольшой вес и устойчивость к коррозии.

Составы из порошков обладают высокой прочностью. Ими можно обеспечить детализацию при размерах детали до 0,025 мм. Обладают устойчивостью к повышенным температурам. Вышедшее из строя изделие можно переплавить. Технологии 3Д-печати из металлических порошков сложны, а оборудование дорогостоящее.

Особенности материала

Самое главное достоинство PLA — в его экологической безопасности, что объясняется натуральностью сырья. Этот показатель существенно расширяет сферу применения данного вида пластика. При его производстве выбросы углекислого газа в природу минимальны, при этом не требуется применение вредных растворителей. Поставки материала выполняются в виде катушек с тонкими нитями. К преимуществам использования PLA можно отнести:

• нетоксичность,
• широкую цветовую гамму,
• стабильность размеров,
• возможность создания частей моделей, которые построены на механизмах движения,
• энергоэффективность, поскольку нить становится мягкой под воздействием низких температур,
• напечатанное изделие отличается гладкостью поверхности и не нуждается в дополнительной обработке,
• на основе печати PLA можно получить детальные и полностью готовые к эксплуатации изделия.

Как проходит процесс

Использование PLA-пластика целесообразно при печати на основе технологии FDM, когда моделирование прототипа ведется посредством послойного наплавления. Суть процесса в следующем. Нить расплавляется и подается специальной насадкой на поверхность принтера. деталь создается слой за слоем, при этом в конце печати получается готовая модель, не нуждающаяся в дополнительной обработке. Изделия, созданные из PLA-пластика, можно шлифовать, сверлить, красить акрилом, но стоит помнить: структура материала хрупкая, поэтому работать с ним следует аккуратно. Из минусов также можно отметить недолговечность: готовое изделие прослужит максимум несколько лет. PLA-пластик — идеальный материал, если требуется создать прототипы и изделия, которые не планируется эксплуатировать длительное время. Идеально подходит этот расходный материал для создания декоративных изделий, например, на выставки, презентаций и детализированных предметов.

Технология 3Д-печати

Чтобы сделать 3Д-модель, имеется несколько способов, причем суть технологии можно описать таким образом — материал для 3Д-принтера накладывается при изготовлении модели слой за слоем, а в последствии затвердевает.

Основными способами выступают:

• Экструзия. Способ применяется наиболее часто. Головка, раздающая материал, выливает его на платформу, которая охлаждается. Происходит застывание и связывание слоев между собой. Так формируется деталь. Этим способом можно изготовить разноцветную деталь;
• Фотополимеризация. Производится засвечивание фотографического полимера при помощи лазера. Работа ведется на основании шаблона, превращаемого в конечную деталь;
• Выравнивание порошка и формирование слойности изделия. Производится плавка порошка, склеивание или спекание;
• Проволочный материал расплавляется. Заготовке придается нужная форма;
• Ламинация. Слои накладываются на изделие, после чего лазером вырезаются необходимая форма и пазы.