Матеріали для 3D-друку та їх властивості

Матеріали для 3D-друку та їх властивості

https://docs.google.com/presentation/d/1DOAbt-uOtoowKOJdH9oJfOQmE5VhCGL3cSvbACcemvw/edit?usp=sharing

1. Що таке матеріал для 3D-друку

Матеріал для 3D-друку (філамент або смола) — це речовина, з якої формується виріб шар за шаром під час друку.
Тип матеріалу визначає:

• температуру друку;

• міцність і гнучкість виробу;

• зовнішній вигляд і якість поверхні.

У 3D-друці матеріал — це “фарба” і “будівельна цеглина” одночасно.

2. Основні групи матеріалів

3. Найпопулярніші матеріали для FDM-друку

1. PLA (Polylactic Acid — полілактид)

• Біорозкладний, виготовляється з кукурудзяного крохмалю.

• Простий у друкуванні, не має запаху.

• Менш стійкий до високих температур (м’який при ~60°C).

• Використання: навчальні моделі, макети, декоративні вироби.

Параметри:

• Температура екструдера: 190–220°C

• Температура стола: 0–60°C

2. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

• Міцний і термостійкий пластик.

• Має запах при нагріванні, потребує вентиляції.

• Може деформуватися при охолодженні (ефект "викривлення").

• Використання: корпуси приладів, іграшки (наприклад LEGO), технічні деталі.

Параметри:

• Температура екструдера: 230–250°C

• Температура стола: 80–110°C

3. PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)

Поєднує міцність ABS і легкість PLA.

• Стійкий до вологи, гладка поверхня.

• Використання: харчові контейнери, прозорі деталі, механічні вузли.

Параметри:

• Температура екструдера: 220–250°C

• Температура стола: 70–90°C

4. TPU (Thermoplastic Polyurethane)

• Гнучкий, еластичний матеріал.

• Використання: ущільнювачі, ремінці, чохли, амортизатори.

Вимагає повільного друку (30–40 мм/с).

Параметри:

• Температура екструдера: 210–240°C

• Температура стола: 40–60°C

5. Nylon (ПА, поліамід)

• Дуже міцний і гнучкий одночасно.

• Вбирає вологу з повітря → потрібне сушіння.

• Використання: шестерні, петлі, робочі інструменти.

Параметри:

• Температура екструдера: 240–260°C

• Температура стола: 70–100°C

4. Спеціальні філаменти (композити)

5. Матеріали для смоляного (SLA/DLP) друку

6. Матеріали для порошкового друку (SLS, MJF, SLM)

• Nylon (PA12) — найпоширеніший полімерний порошок.

• TPU Powder — гнучкий і міцний матеріал для амортизаторів.

• Metal Powders (сталь, алюміній, титан) — для промислових деталей, протезів, корпусів двигунів.

Ці технології використовують лазер, який спікає частинки порошку шар за шаром.

7. Порівняльна таблиця властивостей

8. Вибір матеріалу за призначенням

Контрольні запитання з теми

1. Які основні відмінності PLA та ABS у їхніх властивостях і сфері застосування?

2. Чому для друку ABS часто потрібна закрита камера та нагріта платформа?

3. Які властивості роблять PETG популярним у функціональних виробах?