Продолжаем наше знакомство с трёхмерной печатью, и всем тем, что с ней связано. Начало читайте в первой части. Итак, кроме 3Д-принтера, программы для печати и готовой трёхмерной модели, аппарату требуется расходный материал — в нашем случае таковым является один из видов пластика. Отсюда закономерно вытекает следующий вопрос:
Какие расходные материалы используются в процессе FDM (FFF) печати?
Расходных материалов для 3Д-принтеров сегодня изобретено великое множество, так что рассмотреть все мы не сможем — остановимся лишь на самых распространённых и обычных. Но прежде чем это сделать, вспомним на минутку о расходных материалах для обычных лазерных принтеров. Напоминаем, что многократно сократить расходы на обслуживание подобного рода техники позволяет процедура под названием заправка картриджей лазерных принтеров. С её помощью вы без проблем сэкономите около 60-70% от стоимости нового оригинального расходника, ничуть не утратив в качестве печати — к примеру, заправка картриджа q7553a обходится всего в 350 рублей. А сейчас, как и собирались, возвращаемся к материалам для 3Д-печати.
Полилактид, он же PLA или ПЛА-пластик
Полилактид — один из наиболее распространённых термопластиков, популярность которого обусловлена многими объективными факторами.
К примеру, PLA славится безопасностью с экологической точки зрения, поскольку это не что иное, как полностью биоразлагаемый полимер молочной кислоты.
Изготавливается полилактид из кукурузы и сахарного тростника, так что материала безопасней представить себе трудно. Этот материал начинает размягчаться при температуре всего около 60 градусов, обладает высоким коэффициентом скольжения, правда, изготовленные из него объекты не рассчитаны на большие механические нагрузки.
Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS, АБС-пластик)
Пластик ABS является, пожалуй, наиболее популярным расходным материалом для 3Д-принтеров, при этом его нельзя назвать самым распространённым. Подобный парадокс объясняется довольно просто — при печати этим материалом обычно возникает ряд технических сложностей, вникать в которые мы сейчас не будем.
В то же время, нельзя не отметить и преимущества ABS-пластика — к примеру, он довольно дёшев, долговечен и обладает отличными механическими качествами.
Благодаря этому данный материал широко используется в автомобильной промышленности, в сфере производства сувениров, тары, всевозможных предметов быта и так далее. ABS-пластик демонстрирует хорошую устойчивость к влаге, маслам, кислотам и высокой температуре (от –90°C до 110°C). Правда, некоторые разновидности этого материала плохо выдерживают воздействие прямых солнечных лучей.
Нейлон (Nylon)
Главными преимуществами нейлона являются невысокий коэффициент трения, а также отличная износоустойчивость.
По этим причинам нейлон нередко применяется для покрытия или изготовления деталей, подверженных трению, — такой подход даёт возможность повысить их эксплуатационные качества и очень часто позволяет обходиться без смазки. А поскольку нейлон широко применяется в промышленной отрасли, этот материал вполне закономерно и без проблем обосновался и в сфере аддитивного производства — так научным языком называется трёхмерная печать. Печать с использованием нейлона осуществляется едва ли ни с первых дней существования технологии FDM/FFF, однако есть у этого материала и ряд недостатков. К примеру, нейлон довольно затруднительно склеивается, так что изготовление крупных сложных моделей из отдельных элементов практически невозможно — их приходится разве что спаивать.
Керамика (CERAMO)
CERAMO — это, конечно, не керамика в исконном понимании, а всего лишь материал, который имитирует её.
У него нет достойных аналогов на рынке расходных материалов для трёхмерных принтеров: он твёрд, прочен, отлично скрепляется на уровне слоёв, к тому же, обладает превосходным эстетическим видом.
Изготовленные из него объекты на ощупь и с виду практически невозможно отличить от настоящей керамики или фаянса — они твёрдые, тяжёлые, прохладные, да ещё и издают характерный звон во время соударения. Кроме того, CERAMO без проблем обрабатывается определёнными абразивными материалами и полируется до зеркального блеска.
Ударопрочный полистирол (HIPS)
Ударопрочный полистирол — это широко используемый в промышленных целях материал, из которого изготавливают всевозможные бытовые изделия, строительные и отделочные материалы, одноразовую посуду, медицинские инструменты, игрушки и иже с ними.
В ходе трёхмерной печати этот материал демонстрирует такие физические свойства, которые во многом роднят его с ранее рассмотренным ABS-пластиком, так что популярности полистиролу не занимать. При этом полистирол выгодно отличается от АБС некоторыми химическими качествами — так, он без проблем растворяется органическим растворителем Лимоненом, который бессилен перед ABS-пластиком. То есть, полистирол является весьма эффективным в деле изготовления растворимых поддерживающих конструкций, без которых не обойтись при печати сложных, переплетённых объектов. Кроме того, полистирол сравнительно дёшев и невосприимчив к воздействию влаги.
Материалы, имитирующие металлы
Металлы с первых дней существования аддитивных технологий привлекают поклонников 3Д-производства, однако печать настоящими, «чистыми» металлами и различными их сплавами весьма затруднительна, и справиться с таким материалом может далеко не каждый трёхмерный принтер. Полноценные функциональные изделия из металла могут быть напечатаны только с применением технологий вроде SLS, DLMS или EBM, которые реализуются лишь в дорогостоящих (до нескольких сотен тысяч долларов) промышленных установках. Совсем другое дело — имитаторы металлов, которые эффективно применяются в обычной струйной 3D-печати (3DP). В этом случае создание объектов осуществляется из порошков металлов, чьи крупицы скрепляются между собой специальным связующим материалом. Правда, в сфере FDM/FFF трёхмерной печати такого рода имитаторы только начинают свой триумфальный путь, но вскоре, думается, ситуация кардинально изменится.
Одним из наиболее интересных материалов такого рода является BronzeFill — по сути, это прозрачный PLA-пластик, в составе которого присутствуют бронзовые микрочастицы.
Сейчас этот материал ещё находится на стадии бета-тестирования, после которого его можно будет использовать в любых трёхмерных принтерах, поддерживающих печать полилактидами.
