Filamente speciale pentru imprimante 3D

Umplut cu lemn – WOODFILL

Ce este filamentul umplut cu lemn?

Populare printre persoanele cărora nu le place aspectul „plastic” al printurilor 3D, filamentele umplute cu lemn câștigă din ce în ce mai multă popularitate. De obicei, filamentele din lemn conțin 70% PLA și 30% fibre de lemn, care variază în funcție de producător. Acum puteți alege între mesteacăn, nucă de cocos, bambus, cherestea, cedru și multe altele. Am fost impresionați de cât de asemănătoare lemnului sunt printurile rezultate. De la textură la miros, totul pare real. Aceasta înseamnă că piesele din lemn imprimate 3D pot fi tratate ca lemn adevărat, așa că este sigur să șlefuiți piesele și să aplicați diferite vopsele și acoperiri.

Un lucru de reținut este că s-ar putea să nu fiți conștient de mirosul de filamente de lemn topite. În timpul imprimării, practic miroase a lemn ars, așa că asigurați-vă că aveți o ventilație adecvată.

Ca și în cazul altor tipuri de filament pentru imprimante 3D, există un compromis în ceea ce privește utilizarea lemnului. În acest caz, aspectul estetic și tactil vine cu prețul unei flexibilități și rezistențe reduse.

Ai grijă la temperatura la care imprimi lemn, deoarece prea multă căldură poate duce la un aspect aproape ars sau caramelizat. Pe de altă parte, aspectul de bază al creațiilor tale din lemn poate fi mult îmbunătățit cu puțină prelucrare post-printare! Filamentul umplut cu lemn poate, de asemenea, accelera puțin degradarea duzei imprimantei tale 3D, deoarece fibrele de lemn din care este compus sunt abrazive și se vor rupe de materiale mai moi, cum ar fi alama.

Când ar trebui să folosesc filament umplut cu lemn?

Lemnul este popular printre obiectele care sunt apreciate mai puțin pentru capacitățile lor funcționale și mai mult pentru aspectul lor natural. Luați în considerare utilizarea filamentului umplut cu lemn pentru imprimantă 3D atunci când imprimați obiecte expuse pe un birou, o masă sau un raft. Exemplele includ boluri, figurine și premii. O aplicație cu adevărat creativă a lemnului ca filament pentru imprimantă 3D este crearea de modele la scară, cum ar fi cele utilizate în arhitectură.

Umplut cu metal

Ce este filamentul umplut cu metal?

Există două tipuri distincte de filamente metalice: cele care au suficient metal încorporat pentru a da aspectul de metal atunci când sunt lustruite și cele care sunt de fapt în mare parte metal și produc piese metalice aproape solide cu mai multe etape de post-procesare.

Din motive estetice, aceste filamente umplute cu metal, care sunt de fapt un amestec de pulbere metalică și fie PLA, fie ABS, dau aspectul și senzația metalului — unele componente ale produsului sunt chiar grele și se pot păta. Pentru componente metalice reale din filament, consultați filamentul metalic din secțiunea profesională de mai jos.Bronzul, alama, cuprul, aluminiul și oțelul inoxidabil sunt doar câteva dintre varietățile de filamente metalice pentru imprimante 3D disponibile în comerț. Dacă există un aspect anume care vă interesează, nu vă fie teamă să lustruiți, să suprafețați sau să pătați obiectele metalice după imprimare – puțină post-procesare poate fi de mare ajutor.

Rețineți că va trebui să înlocuiți duza puțin mai des atunci când imprimați cu metal. La fel ca filamentele care conțin fibre, granulele metalice sunt oarecum abrazive și duc la o uzură crescută a duzei. Această abraziune se acumulează deosebit de repede atunci când se trece prin materiale relativ moi, cum ar fi alama.

Cele mai comune amestecuri de filamente pentru imprimantele 3D tind să fie în jur de 50% pulbere metalică și 50% PLA sau ABS, dar există și amestecuri de până la 85% metal.

Când ar trebui să folosesc filament metalic?

Metalul poate fi folosit pentru imprimare atât pentru estetică, cât și pentru funcționalitate. De exemplu, trofeele, figurinele, machetele, jucăriile și jetoanele pot arăta grozav atunci când sunt imprimate 3D în metal și, atâta timp cât nu trebuie să fie supuse unui stres prea mare, filamentul metalic pentru imprimante 3D poate fi folosit pentru a crea piese practice, cum ar fi un mâner de dulap sau accente arhitecturale.

Reciclat

În opinia noastră, ar trebui să folosim cu toții mai mult filament reciclat, de dragul sustenabilității. Motivul pentru care mulți oameni nu o fac este percepția că filamentul reciclat nu va avea aspectul sau performanța filamentului virgin, ceea ce nu este adevărat. Filamentul reciclat pentru imprimante 3D a evoluat mult și, în multe aplicații, este imposibil de distins de cel virgin.Filamentul reciclat, disponibil de obicei în PLA, nailon și PET, este produs din deșeuri de plastic care au fost procesate și transformate în noi bobine de filament, la fel cum sticlele de plastic sunt reciclate în noi sticle de plastic. Aceste deșeuri provin de obicei din surse post-consum, cum ar fi containerele, sau din surse post-industriale, cum ar fi resturile de fabricație sau plasele de pescuit uzate. Plasticul este colectat, curățat, mărunțit și extrudat în filament, oferind o alternativă sustenabilă materialelor plastice virgine. Acest proces susține o economie circulară și reduce amprenta de mediu asociată cu imprimarea 3D.

Când ar trebui să folosesc filament reciclat?

Filamentele reciclate sunt o alegere excelentă atunci când sustenabilitatea este o preocupare cheie, cum ar fi în birourile cu certificare ecologică, instituțiile de învățământ sau afacerile care doresc să reducă deșeurile. Sunt ideale pentru prototipare, crearea de componente necritice sau producerea de volume mari de printuri unde performanța mecanică de top nu este esențială. Aceste filamente sunt deosebit de potrivite pentru sălile de clasă, spațiile comunitare de creație sau eforturile de branding care prioritizează valorile ecologice.

Tipuri comune de filamente reciclate

• PLA reciclat (rPLA) seamănă cu PLA standard în ceea ce privește imprimabilitatea și aspectul, dar poate prezenta mici inconsecvențe în funcție de sursă. Acest lucru îl face potrivit pentru prototipuri, modele decorative și articole de uz general.
• PETG-ul reciclat (rPETG) provine adesea din sticle de plastic și resturi de PETG. Își menține o bună rezistență și rezistență la temperatură, ceea ce îl face o alegere viabilă pentru piese mecanice, carcase funcționale și imprimări de uz general.
• ABS-ul reciclat (rABS) provine din articole precum electronice aruncate și resturi industriale de ABS. Este cunoscut pentru rezistența și rezistența sa la impact, dar rămâne mai dificil de imprimat din cauza tendinței sale de a se deforma. Cu toate acestea, are performanțe bune în prototipuri funcționale și durabile.
• Nylonul reciclat (rPA) este fabricat din materiale precum textile vechi și deșeuri industriale de nailon. Acest filament oferă o rezistență și o flexibilitate excelente, fiind ideal pentru piese portante, angrenaje și unelte care trebuie să reziste la solicitări și mișcări.
• PET-ul reciclat (rPET sau PET-PCR) provine de obicei din sticle de plastic post-consum. Este ușor flexibil, lucios și rezistent și este adesea folosit pentru obiecte de prezentare, recipiente și piese funcționale ușoare.

Sfaturi pentru utilizarea filamentelor reciclate

Când imprimați cu filament reciclat, este important să reglați fin setările imprimantei pentru a lua în considerare posibilele variații de diametru sau consistență. Multe dintre aceste materiale absorb ușor umezeala, așa că utilizarea unei cutii uscate sau a unui uscător de filament ajută la asigurarea calității imprimării. Verificarea faptului că filamentul îndeplinește anumite certificări de sustenabilitate, cum ar fi RoHS sau ISO 14021, poate oferi o încredere sporită în performanța și acreditările sale de mediu. În cele din urmă, este înțelept să începeți cu imprimări de test mai mici pentru a confirma calitatea înainte de a trece la lucrări mai mari și mai complexe.

Conductiv / Sigur EDS

Ce este filamentul conductiv?

Filamentul conductiv este un tip de material emergent, excelent pentru proiecte electronice DIY mici și circuite mici, până la aplicații industriale.

Filamentul conductiv al imprimantei 3D face, așa cum sugerează și numele, să conducă electricitatea, în timp ce majoritatea materialelor plastice sunt izolatoare electrice. Prin adăugarea de particule de carbon conductive, în mare parte grafen, la materialele de bază, cum ar fi PLA sau nailon, aceste materiale pot disipa sarcinile electrice înainte de a putea deteriora componentele electronice.Dacă doriți să vă protejați electronicele de descărcările electrice, atunci veți avea nevoie de un material conductor sau sigur pentru electrostaticitate. Imprimarea 3D cu filament sigur pentru descărcări electrostatice pentru carcase, dispozitive și unelte le poate proteja. Cu aceste materiale, puteți imprima carcase pentru plăci de circuit, unelte și dispozitive utilizate în testarea electronicelor, precum și alte piese și produse care vă vor proteja electronicele de încărcările electrice.

Când ar trebui să utilizez filament conductiv pentru imprimantă 3D?

Chiar dacă acest tip de filament pentru imprimante 3D acceptă doar circuite de joasă tensiune, proiectele electronice personalizate nu au limite. Dacă experimentați, încercați să conectați o placă de circuit cu LED-uri, senzori sau chiar un Raspberry Pi. Dacă sunteți în căutarea a ceva mai specific, ideile populare includ controllere de jocuri, tastaturi digitale și trackpad-uri.

Luminează în întuneric

Ce este filamentul care strălucește în întuneric?

Este vorba de filament pentru imprimante 3D care luminează în întuneric – destul de evident. Lasă imprimanta la lumină o vreme, apoi oprește-o și privește strălucirea.

Deci, cum funcționează? Totul se reduce la materialele fosforescente amestecate cu baza PLA sau ABS. Datorită acestor materiale adăugate, un filament fosforescent pentru imprimantă 3D este capabil să absoarbă și ulterior să emită fotoni, practic particule elementare de lumină. Acesta este motivul pentru care imprimările tale vor străluci doar după ce au fost expuse la lumină – trebuie să stocheze energia înainte de a o putea elibera. Filamentele fosforescente tind să fie abrazive pentru duzele obișnuite din alamă, așa că, dacă imprimi mult cu ele, s-ar putea să constați că duza se va uza în timp.

PLA-ul fosforescent nu este la fel de ușor de imprimat ca PLA-ul obișnuit. Pentru cele mai bune rezultate, luați în considerare imprimarea cu pereți groși și puțin material de umplutură. Cu cât pereții sunt mai groși, cu atât strălucirea este mai puternică!

Când ar trebui să utilizez filament pentru imprimantă 3D care strălucește în întuneric?

Gândindu-mă la acea strălucire verde stranie, aproape că nici nu pare necesar să sugerez utilizarea unui filament fosforescent pentru imprimantă 3D pentru proiecte de Halloween, cum ar fi jack-o’-lanterns sau decorațiuni pentru ferestre. Alte exemple în care aceste filamente strălucesc cu adevărat – adică, strălucesc – includ dispozitivele vestimentare (gândiți-vă la bijuterii), jucării și figurine. Există, de asemenea, utilizări practice și chiar industriale pentru filamentul fosforescent la imprimarea markerilor de siguranță sau a semnelor de avertizare.

Schimbare de culoare

Ce este filamentul care își schimbă culoarea?

Vă mai amintiți de tricourile din anii ’80, cele care își schimbau culoarea în funcție de temperatura corpului? Sau ce ziceți de inelele de dispoziție? Ei bine, este aceeași idee; filamentele imprimantelor 3D care își schimbă culoarea își schimbă și ele culoarea în funcție de schimbările de temperatură sau de intensitatea radiațiilor UV.

Filamentele din această categorie tind să schimbe între un gradient de două culori, de exemplu, de la violet la roz, de la albastru la verde sau de la galben la verde.

Ca și în cazul altor tipuri exotice de filament pentru imprimante 3D, filamentul care își schimbă culoarea există în amestecuri atât de PLA, cât și de ABS.

Când ar trebui să utilizez filament pentru imprimantă 3D care își schimbă culoarea?

Fără caracteristici fizice, tactile sau funcționale speciale, acest tip de filament pentru imprimante 3D este conceput exclusiv pentru aplicații estetice. Folosește-l ori de câte ori ai folosi în mod normal PLA sau ABS, dar îți dorești acel plus de aspect vizual. Printre proiectele potrivite se numără huse de telefon, dispozitive portabile, jucării și recipiente.

ȘOLDURI

Ce este filamentul HIPS?

Polistirenul rezistent la impact (HIPS) este un termoplastic durabil care combină rigiditatea polistirenului cu adaosul de cauciuc pentru o rezistență sporită la impact. Comercial, este utilizat în ambalaje, carcase pentru electronice și semnalistică.

În imprimarea 3D, HIPS este cel mai bine cunoscut ca material de suport dizolvabil, în special pentru ABS. În imprimantele cu dublă extrudare, HIPS poate fi utilizat pentru a imprima structuri de suport complexe care sunt ulterior dizolvate în limonene, dezvăluind imprimeuri finale curate și complexe.

Proprietățile filamentului imprimantei 3D: HIPS

• Rezistență: Medie | Flexibilitate: Scăzută | Durabilitate: Medie
• Dificultate de utilizare: Medie
• Temperatura de imprimare: 230 – 245 °C
• Temperatura patului de imprimare: 90 – 110 °C
• Contracție/deformare: Mare
• Solubil: Da (în limonen)
• Siguranța alimentară: Nu este sigur pentru alimente

Deși adesea eclipsat de rolul său de suport, HIPS este, de asemenea, un filament primar capabil. Se imprimă cu mai puține deformări decât ABS, este ușor de șlefuit, lipit și vopsit și este mai rezistent la impact decât PLA. Rezistența și finisarea sa moderate îl fac o opțiune bună pentru piese funcționale, prototipuri și modele post-procesate.

PVA, vezi mai jos, este un alt material suport solubil popular, dar ai alege HIPS deoarece se imprimă la o temperatură mai ridicată (~230–250 °C), potrivindu-se bine cu ABS, ASA și filamente similare. De asemenea, este un termoplastic structural mai rigid, care poate face față unor console mari sau piese complexe fără a se prăbuși în mijlocul imprimării.

Când ar trebui să utilizez filamentul pentru imprimanta 3D HIPS?

Pentru suporturi dizolvabile (în special cu ABS)
Pentru piese care necesită rezistență la impact și un finisaj neted
Când se lucrează la modele care vor fi vopsite sau lipite

PVA și BVOH

Ce este PVA?

Alcoolul polivinilic (PVA) este solubil în apă, iar aplicațiile comerciale profită exact de acest avantaj. Utilizările populare includ ambalarea „capsulelor” de detergent de vase sau a pungilor pline cu momeală pentru pescuit. Același principiu se aplică și în imprimarea 3D, ceea ce face ca PVA să fie un material de suport excelent atunci când este asociat cu un alt filament pentru imprimantă 3D într-o imprimantă 3D cu extrudare dublă. Avantajul utilizării PVA față de HIPS este că poate suporta mai multe materiale și imprimări la o temperatură mai scăzută.

Compromisul este un filament pentru imprimante 3D puțin mai dificil de manipulat. De asemenea, trebuie să fii atent la depozitare, deoarece umiditatea din atmosferă poate deteriora filamentul înainte de imprimare. Cutiile uscate și pungile de siliciu sunt obligatorii dacă intenționezi să păstrezi o bobină de PVA utilizabilă pe termen lung.

Proprietățile filamentului imprimantei 3D: PVA (alcool polivinilic)

• Rezistență: Scăzută | Flexibilitate: Scăzută | Durabilitate: Scăzută
• Dificultate de utilizare: Mare (sensibilitate la umiditate)
• Temperatura de imprimare: 180 – 220 °C
• Temperatura patului de imprimare: 45 – 60 °C
• Contracție/deformare: Minimă
• Solubil: Da (în apă)
• Siguranța alimentară: Nu este sigur pentru alimente

Din păcate, PVA poate costa de două până la trei ori mai mult decât HIPS pe kilogram.

BVOH (copolimerul butendiol-alcool vinilic) este un filament solubil în apă pentru imprimarea 3D, utilizat în principal ca material de suport pentru imprimantele cu dublă extrudare. Este conceput să funcționeze deosebit de bine cu materiale de calitate inginerească precum PLA, PETG, ABS, nailon și unii poliesteri. Comparativ cu PVA (alcoolul polivinilic), pe care îl înlocuiește adesea, BVOH se dizolvă mai rapid, mai complet și cu mai puține reziduuri, ceea ce îl face ideal pentru crearea de geometrii complexe, cavități interne și console care altfel sunt dificil sau imposibil de susținut.

Când ar trebui să utilizez filament PVA pentru imprimantă 3D?

Filamentul PVA este o alegere excelentă ca material de suport pentru printuri complexe cu proeminențe. De asemenea, este o alegere mai bună decât HIPS dacă prioritizați ecologicitatea și ușurința în utilizare în detrimentul costului sau rezistenței.

Curățenie

Ce este filamentul de curățare?

Spre deosebire de celelalte filamente din această listă, curățarea filamentului pentru imprimante 3D nu este utilizată pentru imprimarea obiectelor, ci pentru curățarea extruderelor imprimantelor 3D. Scopul său este de a îndepărta orice material din capătul fierbinte care ar fi putut rămâne de la printurile anterioare. Deși este o practică generală bună, utilizarea curățării filamentului pentru imprimante 3D este utilă în special la trecerea între materiale care au temperaturi sau culori de imprimare diferite.

Procedura generală implică introducerea manuală a filamentului de curățare pentru imprimanta 3D într-un cap de imprimare încălzit pentru a forța să scoată materialul vechi, apoi răcirea ușoară a capătului fierbinte și tragerea din nou a filamentului. Pentru instrucțiuni mai detaliate, consultați informațiile producătorului pentru filamentul specific pe care îl utilizați.

Câteva lucruri suplimentare de reținut:

• Temperatura de „imprimare” depinde de tipurile de filament ale imprimantei 3D utilizate anterior, precum și de tipul de filament pe care doriți să îl utilizați în continuare. (Curățarea filamentului unei imprimante 3D este stabilă între 150 și 280 °C.)
• De obicei, nu este necesar să folosiți mai mult de 10 cm de filament odată.
• Există și alte metode de curățare, inclusiv populara tehnică de „tragere la rece”, care este similară cu procedura de mai sus și nu necesită curățarea filamentului imprimantei 3D.

Când ar trebui să utilizez filamentul de curățare pentru o imprimantă 3D?

Ar trebui să iei în considerare curățarea filamentului imprimantei 3D între printuri, folosind două materiale cu cerințe de temperatură sau culori foarte diferite. În general, este important să acorzi puțină atenție capetului de imprimare din când în când.