Огляд міцних філаментів для 3D-друку: характеристики та особливості використання

Для створення міцних структурних деталей у 3D-друку фахівці виділяють два основні типи матеріалів: вуглецево-армований нейлон (PA-CF) та полікарбонат (PC). Вони значно перевершують за характеристиками звичайні матеріали, такі як полілактидна кислота (PLA) чи гліколь-модифікований поліетилентерефталат (PETG), і здатні витримувати високі температури та значні механічні навантаження.

Про це повідомляє Engadget

Вуглецево-армований нейлон, зокрема PA6-CF, демонструє високу жорсткість завдяки додаванню коротких вуглецевих волокон. За даними тестувань Bambu Lab, цей матеріал має показник міцності на вигин 151 мегапаскаль (МПа) та температуру теплової деформації 186 градусів Цельсія. Вартість кілограмової котушки Polymaker Fiberon PA6-CF20 становить 52,99 долара.

Використання PA-CF вимагає оновлення технічного оснащення принтера. Через абразивність вуглецевих волокон стандартні латунні сопла швидко зношуються, тому рекомендовано використовувати загартовані сталеві сопла. Крім того, виробник наполягає на попередньому просушуванні матеріалу та друку в закритій камері при температурі сопла від 260 до 290 градусів Цельсія.

Для роботи з 3D-принтерами, що використовують технологію розплавленої нитки, важливо забезпечити належну вентиляцію або фільтрацію через ризик викиду респіраторних подразників та ультрадисперсних частинок.

— Національний інститут охорони праці та здоров’я (NIOSH)

Полікарбонат є жорстким інженерним пластиком, який не містить волокон. Його міцність на вигин становить 106 МПа, що нижче, ніж у вуглецево-армованого нейлону, проте ціна матеріалу нижча: Polymaker пропонує PolyLite PC за 29,99 долара за кілограм. Робота з полікарбонатом потребує температури сопла 250–270 градусів Цельсія та підігріву робочого столу до 90–105 градусів. Для запобігання деформації великих деталей виробник рекомендує використовувати камеру з підігрівом.