Materiály pro 3D tisk
Jedním z velmi důležitých vlivů na kvalitu a použitelnost výsledného výtisku je správný výběr materiálů pro 3D tisk. Popis nejběžnějších materiálů je uveden v přiložené tabulce. Některé materiály mamé také skladem k okamžitému použití:
Přehled materiálů pro 3D tisk:
Materiál
Obecné vlastnosti
Použití
Orientační cena
(Akrylonitrilbutadienstyren)
Lehce se opracovává, řezáním, vrtáním, broušením, atd. Velkou výhodou je schopnost rozpouštění v acetonu, čímž se dá výrazně zlepšit kvalita povrchu součásti. Dobře se lepí. Velké součásti mají tendenci k deformacím vlivem smrštění. Materiál je možno natírat či stříkat barvou.
ABS je vhodnější na menší součásti, kde je třeba vyhladit povrch či součást dále opracovávat.
Ideální na velké modely rozdělené na více částí.
Od 550 Kč/kg
(Polylactic acid)
Ekologický, biologicky odbouratelný materiál (jde o derivát škrobu). Je citlivý na UV záření (křehne). Má relativně vysokou pevnost, ale je křehký. Díky své nízké teplotě tavení (od cca 50°C) se těžko obrábí či brousí.
PLA je vhodné využívat na součásti s vyšším mechanickým zatížením a takové, u kterých není třeba dodatečných úprav povrchu. Vzhledem k malé termální kontrakci je vhodný na větší součásti v celku.
Od 550 Kč/kg
(Polyethylentereftalát)
Pevný a houževnatý materiál s nízkou specifickou hustotou. PET je všestranný materiál oblíbený z důvodů své pružnosti a odolnosti proti nárazu.
Vhodný pro součásti, které budou silněji mechanicky namáhány a zároveň je požadována větší pružnost/tažnost.
Od 650 Kč/kg
WOOD
(PLA jako základní materiál + částice dřeva až 60%)
Opracovatelnost jen lehce lepší než PLA. Výtisky se pohmatem i vůní blíží dřevu. Obecně horší mechanické vlastnosti než čisté PLA.
Dřevo je vhodné pro výtisky, kde je upřednostňován vzhled před jejich funkčních schopností. Použití dřevěného vlákna je ideální na objekty, které jsou zobrazeny na stole nebo polici. Velké uplatnění tohoto materiálu je v designu a architektuře.
Od 1620 Kč/kg
(Polyamid, známý například pod značnou Nylon, Silon, atd.)
Díky své nízké teplotě tavení se těžce obrábí vysokootáčkovými nástroji. Je několikanásobně pružnější než ostatní materiály o podobné pevnosti. Má nízký koeficient tření. Je hygroskopický, což znamená, že absorbuje vodu. Velké součásti mají tendenci k deformacím vlivem smrštění.
Díky pevnosti a pružnosti je Nylon vhodný pro tisk funkčních dílů.
Od 1900 Kč/kg
(Akrylonitrilbutadienstyren-transparentní)
Je nepatrně měkčí a pevnější než čisté ABS. Má menší tepelnou roztažnost a dobře slepuje jednotlivé vrstvy.
Platí totéž jako pro ABS. Výsledná kvalita tisku je lepší než z ABS
Od 650 Kč/kg
(Akrylonitrilbutadienstyren-transparentní s flitry)
Vlastnosti téměř identické s ABS-T. Přítomnost plniva (flitrů) nemá vliv na mechanické vlastnosti.
Platí totéž jako pro ABS-T
Od 650 Kč/kg
(Polycarbonat )
Jedná se o nejpevnější materiál používaný při 3D tisku. Obtížná tisknutelnost i opracovatelnost. Je odolný vůči nárazu a je schopen odolat až 110°C. PC je často nesprávně zaměňován s akrylátem nebo plexi, které je křehčí. Velké součásti mají tendenci k deformacím vlivem smrštění.
Ideální materiál na funkční a namáhané díly.
Od 950 Kč/kg
FLEX
(termoplastický elastomer)
Jedná se o plast, ale některými vlastnostmi se blíží gumě. Obtížně opracovatelný jinak než řezáním.
Jakékoli díly vyžadující extrémní pružnost.
Od 2000 Kč/kg
Testování mechanických vlastností vytištěných vzorků
Pro spolehlivou funkci 3D výtisku jsou důležité mechanické vlastnosti použitého materiálu, které jsou navíc ovlivněny samotným procesem tisku. Tiskové struny jsou při procesu tisku taveny poměrně vysokou teplotou (některé až 300°C) a při stavbě modelu dochází k lepení jednotlivých vrstev na sebe. Z těchto důvodů se materiálové vlastnosti vytištěných součástí mohou lišit od vlastností plného základního materiálu. Proto provádíme vlastní testy mechanických vlastností přímo na vytištěných zkušebních tělesech (nejedná se tedy o údaje základního materiálu).
Detailní popis testování materiálů pro 3D tisk včetně protokolů z testování vzorků vytištěných z výše zmíněných materiálů je prezentován na specializované stránce: