1. Materiál PLA
PLA, neboli Polylaktická kyselina, je často používaný materiál při 3D tisku. Jedná se o biologicky odbouratelný a ekologicky šetrný termoplastický polymer získávaný z obnovitelných zdrojů, jako je kukuřičný škrob nebo třtina cukrová. PLA se stala populárním materiálem ve 3D tiskové komunitě z několika důvodů:
- Biologická rozložitelnost: PLA je považována za ekologicky šetrný materiál pro 3D tisk, protože je biologicky rozložitelný a kompostovatelný za správných podmínek. Rozkládá se na přírodní prvky v průběhu času, což ho činí méně škodlivým pro životní prostředí ve srovnání s některými jinými plasty.
- Jednoduchost použití: PLA je relativně snadný na 3D tisk. Má nízkou tiskovou teplotu (asi 180-220°C), což znamená, že ho lze použít s širokou škálou 3D tiskáren, včetně těch bez vyhřívaných podložek.
- Nízké zakroucení: PLA má minimální sklon k zakroucení, což je tendence tištěných objektů zvedat nebo se ohýbat na okrajích během tiskového procesu. To usnadňuje dosažení úspěšných tisků, zejména pro začátečníky.
- Široký výběr barev: Filament PLA je k dispozici v široké škále barev, což umožňuje kreativní a barevné 3D tisky.
- Minimální zápach: PLA vydává mírný, lehce sladký zápach při tavení, který je obvykle méně nepříjemný než výpary produkované některými jinými materiály pro 3D tisk.
- Dobré detaily a povrchová úprava: PLA může produkovat 3D tisky s jemnými detaily a hladkým povrchem, což ho činí vhodným pro širokou škálu aplikací.
- Všestrannost: Ačkoli PLA není tak odolný vůči teplu jako některé jiné materiály pro 3D tisk, stále je vhodný pro mnoho funkčních a dekorativních aplikací.
Nicméně existují některá omezení PLA. Není tak odolný vůči teplu jako materiály jako ABS, takže se může deformovat při vystavení vysokým teplotám. To ho činí nevhodným pro aplikace, kde budou tištěné objekty vystaveny extrémnímu teplu. Navíc může být PLA křehčí než jiné materiály, což znamená, že nemusí být nejlepší volbou pro části, které musí odolávat významné mechanické zátěži.
Celkově vzato je PLA vynikající volbou pro začátečníky a pro 3D tiskové objekty, které nevyžadují vysokou odolnost vůči teplu nebo vynikající mechanickou pevnost. Je hojně používán pro prototypy, dekorační předměty, vzdělávací projekty a různé hobby aplikace.
2. PET-G
PET-G, neboli Polyethylentereftalát modifikovaný glykolem, je populární materiál pro 3D tisk. Jedná se o termoplastický polymer, který nabízí kombinaci vlastností, které ho činí vhodným pro širokou škálu aplikací v 3D tisku. Zde jsou některé klíčové vlastnosti a použití materiálu PET-G při 3D tisku:
- Odolnost: PET-G je známý svou odolností a pevností. Vydrží mechanický stres a nárazy, což ho činí vhodným pro funkční díly a prototypy, které musí být odolné.
- Flexibilita: Ačkoli PET-G není tak flexibilní jako materiály jako TPU (termoplastický polyuretan), má určitou míru pružnosti, která mu umožňuje vydržet ohýbání a deformaci bez lámání. To ho činí dobrým výběrem pro díly, které vyžadují určitou pružnost.
- Chemická odolnost: PET-G má dobrou odolnost vůči chemikáliím, včetně mnoha rozpouštědel, což ho činí vhodným pro aplikace, kde je vystavení chemikáliím důležité.
- Průhlednost a Klarita: PET-G je známý svou průhledností a optickou klaritou. Lze ho použít k vytvoření čistých nebo průhledných dílů, což je užitečné pro projekty, kde je požadována vizuální průhlednost.
- Nízké smršťování: PET-G má poměrně nízké smršťování během chlazení a tuhnutí, což snižuje pravděpodobnost vychýlení nebo deformace během 3D tisku.
- Jednoduchost tisku: PET-G je považován za relativně jednoduchý materiál pro 3D tisk. Má střední tiskovou teplotu (asi 220-240 °C) a dobře přilne na vyhřívané tiskové podložky, což snižuje riziko vychýlení.
- Bezpečnost pro potraviny: PET-G je považován za bezpečný pro kontakt s potravinami, pokud je tisknut s potravinovými barvivy a za správných podmínek. To ho činí vhodným pro vytváření vlastních kuchyňských nádob, kontejnerů a dalších věcí souvisejících s potravinami.
- Hydrofobní povaha: PET-G má hydrofobní (odpudivý k vodě) povahu, což znamená, že neabsorbuje vlhkost z prostředí tak snadno jako některé jiné materiály. To ho činí stabilnějším v vlhkých podmínkách.
- Elektrická izolace: PET-G je elektrický izolátor, což ho činí vhodným pro aplikace, kde je potřeba minimalizovat elektrickou vodivost.
PET-G je často používán v různých projektech 3D tisku, včetně funkčních dílů, prototypů, obalů, uměleckých prací a dalšího. Najde rovnováhu mezi jednoduchostí tisku, odolností a všestranností, což ho činí populární volbou mezi nadšenci a profesionály v oblasti 3D tisku. Je však důležité poznamenat, že jako většina materiálů pro 3D tisk se konkrétní vlastnosti PET-G mohou lišit v závislosti na výrobci a značce, takže je dobré dodržovat doporučení a pokyny výrobce při práci s tímto filamentem.
3. ASA
ASA neboli Akrylonitril-styren-akrylát je filamentový materiál pro 3D tisk, který se často používá jako alternativa k ABS (Akrylonitril butadien-styren) kvůli podobným vlastnostem, ale s některými výhodami v určitých aplikacích. ASA sdílí některé charakteristiky s ABS, ale nabízí vylepšenou odolnost vůči UV záření a lepší odolnost vůči povětrnostním vlivům. Zde jsou některé klíčové vlastnosti a použití materiálu ASA při 3D tisku:
- Odolnost vůči povětrnostním vlivům: ASA má vynikající odolnost vůči povětrnostním vlivům, což ho činí vhodným pro venkovní aplikace. Dokáže odolat dlouhodobému působení slunečního světla, vlhkosti a teplotním fluktuacím bez významného poškození.
- Stabilita vůči UV záření: ASA je známý svou odolností vůči UV záření, což ho činí dobrým výběrem pro 3D tiskové díly, které budou dlouhou dobu vystaveny přímému slunečnímu světlu. Tato stabilita vůči UV záření pomáhá předcházet křehkosti nebo změně barvy materiálu v průběhu času.
- Odolnost: ASA je odolný materiál s dobrou odolností vůči nárazu, což ho činí vhodným pro výrobu funkčních dílů a komponent, které musí odolat mechanickému stresu a použití v náročných prostředích.
- Chemická odolnost: ASA má rozumnou odolnost vůči chemikáliím, což ho činí vhodným pro aplikace, kde mohou být tištěné díly v kontaktu s různými chemikáliemi.
- Odolnost vůči teplu: ASA má střední odolnost vůči teplu, s vyšší teplotou skelného přechodu ve srovnání s PLA. Ačkoli není tak odolný vůči teplu jako ABS, dokáže zvládnout mírnější teploty bez deformace nebo změkčení.
- Snadnost tisku: ASA je navržen pro 3D tisk při teplotách podobných ABS, obvykle kolem 230-250 °C. Dobře přilne k vyhřívaným tiskovým podložkám a má dobré přilnutí vrstev, což pomáhá snížit problémy s vychýlením a odškrábáním vrstev.
- Hladký povrchový finiš: ASA dokáže produkovat 3D tisky s hladkým povrchem a dobrou definicí detailů, což ho činí vhodným jak pro funkční, tak esteticky příjemné objekty.
- Nízký zápach: Ve srovnání s ABS emituje ASA méně zápachu a má mírnější zápach během tavení během tiskového procesu.
ASA je často používán v aplikacích, kde jsou důležité odolnost, odolnost vůči povětrnostním vlivům a stabilita vůči UV záření. Příklady zahrnují venkovní reklamy, automobilové komponenty, námořní díly a architektonické modely pro venkovní použití. Je také vhodný pro funkční prototypy, zejména ty určené k venkovnímu testování nebo dlouhodobému vystavení.
Je důležité poznamenat, že ASA, stejně jako ABS, může být náročnější na tisk než některé jiné materiály, hlavně kvůli tendenci vychýlení, pokud nejsou udržovány správné tiskové podmínky. Použití uzavřené 3D tiskárny s vyhřívaným lůžkem a dobrým větráním je často doporučováno při práci s ASA. Kromě toho je třeba tisknout ASA v dobře větraném prostoru, aby bylo možné spravovat potenciální výpary.
4. PET-G s karbonovými vlákny
PET-G s uhlíkovými vlákny je kompozitní filament pro 3D tisk, který kombinuje PET-G (Polyethylentereftalát modifikovaný glykolem) s uhlíkovým vláknem jako zpevňujícím prvkem. Tato kombinace zlepšuje mechanické vlastnosti materiálu a přidává specifické výhody tištěným dílům. Zde jsou některé klíčové vlastnosti a použití PET-G s uhlíkovými vlákny:
- Pevnost: Přidání uhlíkových vláken významně zvyšuje pevnost a tuhost PET-G. Tím se hodí pro výrobu dílů, které vyžadují vysokou tahovou pevnost a odolnost proti deformaci.
- Lehkost: Navzdory zvýšené pevnosti zůstává PET-G s uhlíkovými vlákny relativně lehký. To je zvláště výhodné v aplikacích, kde je snížení hmotnosti klíčové.
- Zvýšená odolnost vůči teplu: Zpevnění uhlíkovými vlákny může zlepšit tepelnou odolnost materiálu, což mu umožňuje odolávat vyšším teplotám ve srovnání s běžným PET-G. To ho činí vhodným pro díly vystavené zvýšeným teplotám.
- Nízké zakroucení: PET-G s uhlíkovými vlákny zachovává nízkou tendenci ke zkroucení spojenou s PET-G, což snižuje pravděpodobnost vychýlení nebo odškrábání vrstev během 3D tisku.
- Snížené smršťování: Přidání uhlíkových vláken pomáhá zmírnit smršťování obvykle spojené s PET-G, což může zlepšit rozměrovou přesnost.
- Zvýšená tuhost: Tuhost poskytovaná uhlíkovým vláknem činí PET-G s uhlíkovými vlákny vhodným pro aplikace, kde je důležitá tuhost a stabilita.
- Snížení vibrací: Tuhost a vlastnosti tlumení uhlíkových vláken mohou pomoci snížit vibrace a rezonanci v tištěných dílech, což je užitečné v aplikacích, kde je potřeba kontrola vibrací.
- Estetický vzhled: PET-G s uhlíkovými vlákny často má charakteristický matně černý vzhled kvůli uhlíkovým vláknům. To může být esteticky atraktivní pro určité projekty.
- Vlastnosti elektrostatického výboje (ESD): V závislosti na konkrétní formulaci může PET-G s uhlíkovými vlákny mít vlastnosti elektrostatického výboje, což ho činí vhodným pro aplikace, kde je potřeba kontrola ESD.
Běžné aplikace pro PET-G s uhlíkovými vlákny zahrnují komponenty pro letecký průmysl, automobilové díly, rámy dronů, robotiku, konstrukční části a funkční prototypy, kde jsou klíčové pevnost, tuhost a odolnost vůči teplu.
Je třeba poznamenat, že práce s kompozitními filamenty jako je PET-G s uhlíkovými vlákny může vyžadovat úpravy nastavení 3D tiskárny, jako je teplota trysky a rychlost tisku. Navíc tyto filamenty mohou být abrazivní a mohou rychleji opotřebovávat standardní mosazné trysky, proto se doporučuje používat odolné trysky vyrobené z materiálů jako je kalená ocel pro delší používání. Stejně jako u jakéhokoli materiálu pro 3D tisk je vhodné dodržovat pokyny výrobce pro dosažení nejlepších výsledků.
5. PLA s příměsí dřeva
PLA s dřevem, často označovaný jako „Dřevěný PLA“ nebo „PLA s dřevem,“ je kompozitní filament pro 3D tisk, který kombinuje PLA (Polylaktickou kyselinu), biologicky odbouratelný termoplast, s jemně mletými dřevěnými částicemi nebo dřevěnými vlákny. Tato kombinace vytváří filament, který spojuje snadnost tisku PLA s estetickými vlastnostmi a texturou dřeva. Zde jsou některé klíčové vlastnosti a použití PLA s dřevem:
- Vzhled: PLA s dřevem má přirozený a zemský vzhled díky přítomnosti dřevěných částic nebo vláken. Může napodobovat texturu a žíly skutečného dřeva, což ho činí vhodným pro vytváření 3D tiskových objektů s dřevěným vzhledem.
- Vůně: Při 3D tisku s filamentem PLA s dřevem často vydává mírnou, příjemnou vůni dřeva, což přidává k senzorickému zážitku z práce s tímto materiálem.
- Tisková schopnost: PLA s dřevem je relativně snadný na tisk, podobně jako běžný filament PLA. Má nízkou tiskovou teplotu, obvykle kolem 175-210°C, což ho činí kompatibilním s širokým spektrem 3D tiskáren, včetně těch bez vyhřívaných podložek.
- Nízké zakroucení: Má minimální sklony ke zkroucení, což je pro dosažení úspěšných tisků, zejména pro začátečníky, výhodné. Nízké zkroucení pomáhá předcházet problémům s vychýlením a oddělováním vrstev.
- Biodegradabilita: Stejně jako běžný PLA, i PLA s dřevem je biologicky odbouratelný a šetrný k životnímu prostředí. Dokáže se přirozeně rozkládat za správných podmínek, což ho činí méně škodlivým pro životní prostředí ve srovnání s některými jinými plastikami.
- Textura: Dřevěné částice nebo vlákna ve filamentu dávají tištěným objektům texturu podobnou dřevu, kterou lze pro další zlepšení dřevěného vzhledu brousit a barvit.
- Pevnost: Ačkoli není tak silný jako některé jiné materiály jako ABS nebo PET-G, PLA s dřevem je vhodný pro dekorační předměty, prototypy a objekty, které nevyžadují vysokou mechanickou pevnost.
Běžné aplikace pro PLA s dřevem zahrnují vytváření dekoračních předmětů, figurín, uměleckých soch a modelů, které se těší přirozenému dřevěnému vzhledu. Je však třeba mít na paměti, že ačkoli PLA s dřevem může produkovat vizuálně atraktivní výsledky, nemusí mít stejné strukturální vlastnosti nebo odolnost jako skutečné dřevo. Navíc kvůli přítomnosti dřevěných částic může být více abrazivní než běžný PLA, což by mohlo vést ke zvýšenému opotřebení trysky 3D tiskárny. Proto je nutná pravidelná údržba tiskárny při práci s tímto filamentem.
Stejně jako u jakéhokoli materiálu pro 3D tisk je důležité dodržovat pokyny a doporučení výrobce pro tisk a zpracování PLA s dřevem, abyste dosáhli.
