Rozpoczynasz pracę z drukarkami 3D? Prawdopodobnie stoi przed Tobą więcej pytań niż odpowiedzi. Dobrze wybrany model urządzenia, spełniający wymagania i oczekiwania, to tak naprawdę dopiero połowa sukcesu. Druga połowa to dobór filamentu dopasowanego do umiejętności użytkownika oraz przeznaczenia wydruku.
Odpowiedzieliśmy na pytania, które najczęściej zadają sobie osoby wdrażające się w specyfikę druku 3D i zebraliśmy je w formie krótkiego artykułu, który mamy nadzieję rozwieje wiele wątpliwości.
Czytamy etykiety na filamentach
Zacznijmy od najbardziej podstawowej kwestii, czyli prawidłowego czytania etykiet umieszczonych na opakowaniach filamentów. Znajdziemy na nich podstawowe informacje dotyczące m.in. wyglądu, wytrzymałości czy elastyczności materiału oraz zakres temperatury drukowania w przedziale od – do.
Fot.: Przykładowa etykieta filamentu EASY PLA od Fiberlogy
Przed rozpoczęciem procesu drukowania ważny jest dobór odpowiedniej temperatury. Aby porównać jakość wydruku dla poszczególnych temperatur, warto najpierw wydrukować wzornik dla całego zakresu temperatur podanego przez producenta i na tej podstawie określić najlepszą temperaturę drukowania.
Zamieszczone na etykietach filamentów informacje dotyczące temperatury stołu oraz prędkości druku będą szczególnie istotne przy pracy z bardziej wymagającymi materiałami takimi jak nylon, TPU czy PVA.
Niewłaściwie dobrane parametry mogą spowodować pękanie lub odkształcanie modeli.
Fot.: Poglądowy model testowy
Na początku pracy z nowym materiałem należy zapoznać się z kartami charakterystyki TDS (Technical Data Sheets) oraz SDS (Safety Data Sheets), w których zawarte są wszystkie zalecenia producenta dotyczące stosowania dodatkowych środków ochrony pośredniej, bezpośredniej podczas druku, ale również dane techniczne dla danego filamentu. Po zapoznaniu się z powyższym zaleca się wykonanie wydruków testowych w celu dobrania odpowiednich parametrów dostosowanych do specyfikacji drukarki.
Dominik Zych, Technolog 3D ATMAT
Który filament wybrać na początek?
Polecamy PLA wszystkim osobom początkującym. To jeden z najpopularniejszych filamentów stosowanych w technologii FFF – jest mało wymagający, ma niską temperaturę topnienia, nie jest mocno kurczliwy i ma stosunkową niską cenę. PLA to materiał idealny do prostych i jednocześnie atrakcyjnych wizualnie wydruków, takich jak figurki czy zabawki.
Po zapoznaniu się z PLA najlepiej przejść do wydruku z filamentu PET-G, który charakteryzuje się niewielkim skurczem materiału oraz dobrą przyczepnością warstw. Przy drukowaniu z PET-G uczymy się pracować z podgrzewanym stołem drukarki, co przyda nam się przy wprowadzaniu do użycia kolejnego filamentu, czyli ABS.
ABS jest bardziej wymagający niż PLA czy PET-G ze względu na wysoki skurcz i konieczność korzystania z podgrzewanego stołu roboczego i zamkniętej komory. Jest to filament kapryśny – często dochodzi do odrywania wydruków od stołu czy rozrywania kolejnych warstw. Pracując z ABS, musimy być przygotowani na wydzielanie się nieprzyjemnych i szkodliwych dla ludzi oparów, dlatego pracujemy z nim jedynie w pomieszczeniach z odpowiednią wentylacją.
Nylon, TPU, PA, ASA i inne wymagające filamenty zostawiamy na sam koniec – wymagają używania specjalnych drukarek oraz większej wprawy.
Fot.: Szpule filamentu w wielkogabarytowej drukarkce 3D ATMAT Jupiter
Łączenie różnych filamentów – jak to zrobić?
Przede wszystkim, aby drukować z dwóch różnych filamentów, musimy mieć drukarkę dwugłowicową, np. ATMAT SIGNAL PRO lub ATMAT GALAXY. Dopiero mając jeden z dwugłowicowych modeli, możemy eksperymentować z łączeniem materiałów.
Wybierając filamenty do pracy, sugerujemy się podobną temperaturą wydruku - praktycznym przykładem jest ABS i PLA. ABS wymaga podgrzania stołu roboczego do temperatury 100 st. C. i ok. 50 st. C. w komorze, natomiast PLA przy tak nagrzanym stole roboczym po prostu się rozpuści.
Możliwość drukowania z dwóch różnych materiałów najlepiej wykorzystać przy wydruku z supportem. Wybieramy wtedy filament docelowy oraz drugi, rozpuszczalny z określonej substancji. Przykładowo – jeśli suportem ma być HIPS, jako drugi materiał wybieramy ABS, który jest odporny na środek Limonen, rozpuszczający HIPS.
Fot.: Model dwukolorowy wydrukowany na drukarce ATMAT Galaxy
Materiały, które warto obserwować
Producenci materiałów do druku 3D regularnie poszerzają ofertę o kolejne filamenty, dające użytkownikom całkiem nowe możliwości i doświadczenia.
Materiały, na które warto zwrócić uwagę to:
· POM (kopolimer acetylowy) – twardy i wytrzymały filament, dobrze znoszący testowane na nim rozpuszczalniki, paliwa i oleje mineralne. Łatwo poddaje się obróbce, jest odporny na tarcie, ścieranie oraz promieniowanie UV. Stosowany w wydruku części maszyn, łożysk czy kół zębatych.
· Ultrafuse 316L – „metalowe” tworzywo kompozytowe, pozwalające na tworzenie funkcjonalnych prototypów ze stali nierdzewnej 316. Materiał jest wytrzymały i elastyczny. Po zakończonej pracy wydruk musi zostać poddany obróbce katalitycznej, podczas której usuwany jest polimer i zostaje sama stal.
· Filament przewodzący prąd – bazuje najczęściej na materiałach PLA, ABS oraz tych z domieszką miedzi, żelaza i grafenu.
· Onyx FR – ognioodporny filament, znajdujący zastosowanie w przemyśle. Jest tworzywem kompozytowym wzmacnianym przez drobinki włókna węglowego.