Постобработка
Многие задачи, решаемые аддитивным производством, требуют последующей обработки моделей, так как после FDM‑печати на них остаются видны линии соединения слоев. Это может понадобиться для дальнейшей грунтовки и покраски, защиты, повышения функционала или просто для достижения требуемого уровня эстетичности. К самым распространенным методам относятся шлифовка, фрезеровка, пескоструйная обработка и обработка парами растворителей. Любой из этих вариантов подойдет для АБС.
За счет высокой термостойкости ABS‑пластик прекрасно поддается шлифовке, не начинает плавиться или комковаться, благодаря чему можно прибегнуть к ручному ошкуриванию или использовать шлифовальный станок. Это недорогой, безопасный, и, пожалуй, наиболее популярный способ доводки напечатанной модели.
Пескоструйная обработка является самым быстрым, но агрессивным способом. Из-за высокого напора абразивной струи очень легко пробить тонко напечатанные стенки и испортить изделие. Пескоструй разумно использовать для удаления поддерживающих структур и для дальнейшей покраски. Стоит учитывать, что острые грани при таком способе постобработки потеряют свое свойство и сотрутся.
При паровой обработке деталь, как правило, находится в бане из испарений едкого растворителя, в случае с ABS – ацетона. Частицы испаряющегося вещества въедаются в обрабатываемую поверхность и оплавляют ее, из-за чего она становится гладкой и глянцевой (см. фото выше). Данный метод позволяет достичь визуальной целостности и максимально высокого качества поверхности, поэтому применяется для изготовления предметов повседневного спроса и прототипов.
Аддитивное производство формовочной оснастки из полимерных и композитных материалов
Расходный материал HIPS
HIPS-пластик – это термопластичный полимер, обладающий эластичностью каучука, высокой прочностью и упругостью. После печати изделие можно шлифовать, покрывать грунтовкой, краской. Материал очень легко поддается различной обработке. Готовые объекты из HIPS-пластика отличают прочностью и пластичностью, имеют маленький вес. Поверхность предметов гладкая, мягкая. В процессе печати рекомендуют использовать охлаждающий обдув для получения ровных слоев пластика. Дополнительный обдув позволит получить продукцию с очень гладкой поверхностью.
Особенности материала:
- Низкий уровень влагопоглощения и легкость пластика делает его полезным при изготовлении предметов, которые не тонут в воде и могут использоваться в условиях повышенной влажности.
- Пластик не разлагается под негативным воздействием окружающей среды.
- Естественный цвет обеспечивает эстетические преимущества. Матовая поверхность скрывает недостатки печати.
- Материал безопасен для здоровья человека и животных. Пластик можно применять для изготовления посуды.
PLA пластик для 3d принтера
Более точное название PLA пластика полилактид.
Высокие показатели по экологичности и возможность биоразложения пользуются большим спросом в изготовлении таких изделий, как:
- одноразовая посуда;
- предметы для личной гигиены;
- биоразлагаемая упаковка;
- хирургические нити.
Основными компонентами в составе PLA пластика являются сахарный тростник и кукуруза. Эти культурные растения ежегодно снабжают сырьем заводы производителей полилактида.
Повышая или понижая уровень молочной кислоты при производстве, получают различные свойства полимера, тем самым расширяя сферы его применения. Готовые изделия имеют хорошую скользящую поверхность, поэтому PLA пластик используют для распечатывания подшипников скольжения.
Благодаря низкому уровню токсичности, пластика PLA пластик применяют в производстве игрушек. Недостаток PLA пластика только один, это его недолговечность и распад кристаллов составляющей структуры. Средний срок жизни изделия из пластика 20 лет при условии минимальной эксплуатации и температурном режиме составляет не более +50 градусов.
SBS пластик для 3D принтера
SBS пластик или термопластик сравнению с ABS является более гибким, детали из него не такие жесткие. Пластиковая нить имеет гибкую структуру и не подвержена ломкости и горению, как в пластике PLA. В процессе печати SBS пластик не обрывается и не обламывается, даже если нить подается в экструдер под углом 90 градусов.
Текстура материала прозрачная и обладает хорошей адгезией при окраске. Отличительной особенностью SBS перед ABS или PLA является практически полное отсутствие усадки материала. Детали из SBS пластика полностью безопасны и не содержат токсинов.
SBS пластик нашел широкое применение при создании медицинских изделий, его часто используют в печати светильников и плафонов. Материал легко обрабатывается.
Коротко о главных преимуществах SBS пластика:
- прозрачный;
- гибкий;
- безопасный.
В пищевой индустрии SBS пластик применяется для созданий бутылок и прозрачной посуды. Материал имеет все сертификаты по безопасности для использования с пищевыми продуктами. Поэтому SBS пластик можно использовать при создании детских игрушек.
ABS пластик для 3d принтера
Полное название ABS пластика для 3d принтера – акрилонитрилбутадиенстирол. Материал практически без запаха и не содержит токсичных веществ. Обладает прочной структурой при хорошей эластичности, эти свойства по праву относят его к ударопрочной группе.
Температурный режим эксплуатации изделия из ABS пластика может достигать +100 С. Процессы плавления в экструдере проходят при достижении +250 С, а возможное горение около +400 С.
ABS пластик переносит агрессивное воздействие различных смазочных материалов, бензина, кислот, щелочи. Пластик можно растворить в ацетоне, эфире, бензоле, этиленхлориде.
Обычно ABS пластик имеет непрозрачную текстуру. Готовые изделия без окрашивания чувствительны к влиянию ультрафиолета и характеризуются плохой электроизоляцией.
ABS пластик применяется для изготовления:
- мебели;
- спортивного инвентаря;
- канцелярских изделий;
- медицинского оборудования;
- сантехники.
Производители и поставщики пластика для 3D принтера
Производители работают над усовершенствованием технических данных расходного материала, позволяя расширять области использования изделий, произведенных с помощью технологии трехмерной печати.
Среди предприятий, специализирующихся на производстве и поставках пластика для 3d принтера, можно выделить несколько компаний.
- Print Product – один из крупных российских производителей материалов и сопутствующих товаров для объемной FMD-печати. В ассортименте различные типы ABS, PLA, SBS Sherlock и Watson. Есть и смешанные типы пластика PLF=PLA+FLEX.
- REC – работает не только на внутренний рынок России, но и отправляет производимый товар на экспорт. В модельной линейке находятся ABS, PLA, FLEX, Hips и Rubber. Осуществляет крупные поставки за рубеж. Все разработки являются российскими исследованиями и имеют патент. В ближайших планах выпуск новой модельной линейки Pva, Pva pro, Hardy.
- BestFilament – эта компания достойно конкурирует на рынке пластиков для 3D принтеров. Флагманом продукции является Abs, Pla и SBS Watson. Ноу-хау компании BFWood пластик имитирующий дерево. В 2015 году они представили на всеобщее обозрение переносной экструдер.
- FDplast – до недавнего времени основной специализацией завода было производство пластиковых труб. Но руководство решило расширить ассортимент выпускаемой продукции, и они вышли на рынок филаментов для трехмерной FDM печати. Основной ассортимент выпускаемых расходных материалов пластик Pla, Abs и Hips.
Больше примеров пластика для 3d принтера с различными характеристиками от ведущих производителей можно на ежегодной выставке «Реклама».
Характеристики
Натуральный АБС является непрозрачным пластиком цвета слоновой кости и обладает следующими физическими характеристиками:
плотность: 1,02‑1,06 г/см³;
температура плавления: 210‑240 °C;
температура стеклования: 60 °C;
стойкость к температуре: до 103 °C (иногда до 113 °C);
устойчивость к воде, маслам, кислотам, щелочам;
высокая механическая прочность;
гибкость и эластичность.
rec3d.ru
Эксплуатация ABS‑пластика возможна в большом диапазоне температур, от -40 °C до +90 °C. В качестве популярных растворителей активно используются ацетон, этилацетат, дихлорэтан. Материал хорошо выдерживает механическую обработку и подвергается вторичной переработке.
Сравнение с другими термопластами
Хотя многие профессиональные пользователи и любители все еще ищут универсальный пластик для 3D‑печати, ABS по-прежнему остается одним из лучших полимерных материалов по совокупности многих характеристик, включающих термостойкость, твердость и прочность. Помимо хорошей механической обрабатываемости, пары ацетона позволяют получать глянцевые гладкие поверхности и достигать герметичности.
Если сравнивать ABS с PLA, он более термостойкий и эластичный, но им сложнее печатать. ABS проще хранить и обрабатывать, чем PETG, но последний не выделяет неприятного запаха и не столь подвержен деформации при печати.
С технической точки зрения, печатать пластиком ABS довольно удобно благодаря его высокой температурной стойкости, он реже забивает экструдер и, соответственно, 3D‑принтер не нуждается в столь частом обслуживании. Другие пластики могут из-за плохого охлаждения экструдера создавать внутри пробку, по этой причине печать прерывается, и принтер нужно периодически чистить. С ABS такие проблемы возникают гораздо реже.
Статья опубликована 27.10.2022 , обновлена 29.05.2023
PVA пластик для 3D принтера
Точное наименование PVA пластик – поливинилацетат. По составу материал схож с клеем ПВА, только выглядит как сухие гранулы или толстая нить. На российском рынке первые экземпляры появились в 2012 году, гораздо позже пластиковых материалов PLA и ABS. PVA пластик растворятся в воде. С этой особенностью связаны основные недостатки и преимущества продукта.
Например, если пользователь печатает гайку с болтом, то ПВА пластик поможет отделить гайку от болта при помещении в воду. Таким образом, гайка будет свободно крутиться по резьбе болта.
Получается, что PVA пластик не подходит для изготовления полноценных деталей. Пластик лучше использовать, как второстепенный материал для склеивания или в качестве разделительного слоя в редкостных проектах на 3D принтере.
Композиты на основе ABS
Сегодня этот популярный термопласт в чистом виде уже не очень интересен. На современных производствах имеет смысл использовать композиты ABS со свойствами, усиленными за счет добавок других полимеров или волокон. Среди таких модификаций:
ABS CF (Carbon Fiber) – самый популярный на рынке композит на основе ABS и углеволокна, выдерживающий значительные нагрузки;
ABS GF (Glass Fiber) – полимер с добавлением стекловолокна;
ABS MF (Mineral Fiber) – композит с добавлением минерального кремнеземного волокна, который особенно широко используется в крупноформатной 3D‑печати гранулами на промышленных принтерах (кстати, образцы печати из ABS MF на установке Discovery 3D Printer можно увидеть в нашем демозале);
ABS PC – смесь ABS и поликарбоната, обладающая повышенной прочностью и термостойкостью.
Также существуют ABS‑подобные фотополимеры, однако их свойства отличаются от термопластов.
Подставка для мобильного телефона
Оборудование: Sharebot Q DUAL
Материал: Formax от REC (инженерный термопластик на основе ABS с добавлением углеволокон)
Толщина слоя: 0,18 мм
Время изготовления: 4 часа
Советы по 3D‑печати
Закрытая камера
Больше, чем какой-либо другой термопласт, ABS чувствителен к перепадам температуры, поэтому 3D‑принтер должен иметь закрытую камеру. В противном случае вы рискуете столкнуться с такими проблемами, как деформация модели, отслоение (расщепление слоев), коробление. Такая конструкция камеры также позволяет предохранить объект от воздействия воздуха, пыли и других неблагоприятных для печати факторов внешней среды.
Профессиональные FDM‑машины, как правило, имеют закрытые камеры построения. В нашем каталоге представлена широкая линейка 3D‑принтеров для решения производственных задач – IEMAI 3D и Wiiboox (Китай), Imprinta (Россия), Discovery 3D Printer (Испания).
Пример FDM‑принтера с закрытой камерой – профессиональная машина Wiiboox W400 с объемом печати 400 х 400 х 500 мм
Используйте адгезивы
Поскольку пластик имеет высокую степень усадки, можно при печати дополнительно воспользоваться адгезивами (клеями или растворителями на основе ацетона). ABS обладает хорошей межслойной адгезией и остывает быстрее, чем PLA или PETG. Для лучшей адгезии первого слоя и во избежание брака печати, такого как расслоение и отрыв от платформы, необходимо использовать платформы с подогревом. Выращиваемая деталь остается теплой в течение всего процесса печати, а затем остывает постепенно, что предотвращает деформации. Рекомендуемая температура платформы – не ниже 90 °C.
Температура и скорость: медленно, но верно
При печати ABS‑пластиком следует обеспечить высокую стартовую температуру экструдера – от 220 °C. Чем выше температура, тем лучше филамент проходит через экструдер и тем лучше межслойная адгезия. Для оптимальной адгезии к платформе скорость печати первых слоев стоит оставлять на уровне 20 миллиметров в секунду, постепенно увеличивая ее до 50‑60 мм/с.
Учтите, что оптимальной комбинацией для качественной адгезии слоев будет высокая температура и малая скорость. Обдув лучше отключить или поставить на минимум, так как из-за перепадов температуры в зоне печати возникают усадка и расслоение.
Однако без обдува на профессиональных принтерах при использовании ABS не обойтись, например, при печати мостов. Так называют находящиеся приблизительно на одной плоскости элементы детали, между которыми можно перекинуть слой без поддержки. Таким образом создаются довольно простые по геометрии нависающие элементы без поддерживающих структур.
Осторожно, влага!
Данный вид пластика довольно гигроскопичный (то есть обладает свойством накапливать влагу из окружающей среды), в особенности это касается гранул, поэтому старайтесь предохранять ABS от влаги. Перед печатью желательно просушивать полимер при 60-80 градусах в течение около двух часов.
Оборудование: Discovery 3D Printer
Материал: огнеупорный ABS
Размер: 100 х 100 х 20 мм
Вес: 67 г
Виды и характеристики пластика для 3d принтеров
Пластик – обобщающее наименование нескольких видов термопластика, полиамидов, нейлонов и аналогичных материалов, применяемых в объемной печати на специализированных принтерах.
Пластик состоит из синтетических или природных высокомолекулярных формирований.
При нагреве и давлении пластмасса образует нужную форму и застывает при охлаждении.
Для разных видов изделия выбирают наиболее подходящий по техническим характеристикам материал. Это могут быть сложные технические детали для механизмов и простые товары для быта. Рассмотрим самые известные и востребованные модели пластика для трехмерной печати.
Производители пластика FLEX и HIPS
Компания PrintProduct поставляет большое количество разнообразной продукции для устройств трехмерной печати, включая пластик FLEX различной жесткости. В ассортименте присутствуют самые популярные расходные материалы ABS, PLA. Производитель поставляет пластик HIPS, а также композиционные, светящиеся в темноте, суперпрочные материалы.
Компания REC поставляет продукцию не только на российский, но и зарубежный рынок. Предлагает по доступной стоимости приобрести пластиковую нить всех распространенных видов, включая FLEX и HIPS. 
Материалы, выпускаемые под маркой REC, отличаются отличным качеством, относительно низкой стоимостью. Компания проводит исследования, разрабатывает новые технологии производства, имеет патенты.
Компания BestFilament производит хорошую продукцию по доступной стоимости. Как и другие производители она занимается изготовлением популярного среди пользователей 3D принтеров пластика ABS и PLA. BestFilament также производит расходный материал HIPS и оборудование для трехмерной печати.
Компания Filamentarno! является крупным производителем SBS-пластиков. В ассортименте продукции представлены прозрачные и полупрозрачные материалы, не выделяющие запаха, не впитывающие влагу, например, такие как FLEX.От популярных вариантов пластик SBS отличается высоким качеством и постобработкой.
Производители SEM и ABS Maker создают расходные материалы для розничной и оптовой продажи. Компания SEM поставляет продукцию PICASO, что может являться подтверждением высокого качества товара. SEM изготавливает ABS, PLA, HIPS, PC пластики. Компания ABS Maker для производства пластиковых нитей использует сырье из Европы. Производитель занимается изготовлением трех видов пластика, включая продукциюFLEX.
Материал для 3Dпечати FLEX
FLEX-пластик отличается повышенной эластичностью, поэтому идеально подходит для изготовления гибких предметов. Материал применяют для литья изделий из пластика сложной формы, например, масок, фигурных элементов, игрушек, протезов.
Возможно, Вы бы хотели читать нас чаще, тогда вот наш Telegram
Свойства материала FLEX
Преимуществом FLEX-пластика является высокая износоустойчивость и стойкость к механическим и химическим воздействиям. Изделия, изготовленные путем 3D печати, не разрушаются при соприкосновении с растворителями и продуктами нефтехимической переработки. Гибкий пластик подходит для печати на низких скоростях подачи материала. Средняя скорость должна быть ниже средней примерно 50 мм/с. Платформу желательно разогреть до 30–50 градусов. Температура экструдера должна быт в пределах от 210 до 230 градусов.
Для склеивания отдельных элементов модели применяют составы, созданные на основе растительного каучука. Чтобы подогреть место склеивания используют фен. FLEX поставляют в герметичных упаковках с силикагелем. Пластик может долго храниться без потери качественных характеристик, а также использован многократно на протяжении длительного срока.
