Материалы для печати
Существует достаточно много материалов, которые изучались на предмет применимости для 3D-печати, и в настоящее время доминирующую роль занимают пластмассы ABS, PLA и SBS. Все они – термопластики, т. е. они становятся мягкими и пластичными при нагревании и затвердевают при охлаждении. Подверженность плавлению и обработке – именно то свойство пластмассы, которое абсолютно необходимо в области 3D-печати.
Печать ABS
Материал ABS (сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола) относится к группе инженерных пластиков и характеризуется эластичностью, влагостойкостью, способностью выдерживать сильные механические воздействия. Он является ударопрочным материалом и в значительной мере превосходит аналоги в плане механической прочности и жёсткости. Среди других положительных качеств можно отметить тот факт, что ABS-пластик выдерживает температуру до 100 C°. Важно и то, что материал хорошо «держит» заданные размеры, не обладая большой усадкой. Готовые объекты имеют красивую блестящую поверхность.
Если говорить о физико-химических свойствах, то следует упомянуть его стойкость к щелочам, кислотам, жирам и бензину. Тем не менее, он отлично растворяется в эфире, бензоле, ацетоне, этилхлориде, этиленхлориде и некоторых других растворителях. Основной недостаток этого пластика – чувствительность к воздействию атмосферных осадков и ультрафиолетовых лучей. Также этот пластик характеризуется невысокими электроизоляционными свойствами (в отличие, например, от полистирола).
Следует отметить, что ABS-пластик и его композиции широко применяются в приборостроении, автомобильной промышленности, для производства товаров народного потребления. На его основе выпускаются различные пластиковые детали интерьера и внешней отделки автомобилей, например, панели, каркасы, щитки, детали салона, колпаки колес, решетки радиатора, бампер, облицовка дверей. Он применяется в качестве конструкционного материала для корпусов электроинструментов, бытовых электроприборов, холодильников, телевизоров, при производстве CD и DVD-дисков. Из товаров народного потребления отметим сантехнические изделия, спортивные товары, садово-огородный инвентарь, канцелярские принадлежности, детские товары и игрушки и др.
ABS предпочитают применять в инженерных и профессиональных приложениях по причине его прочности, пластичности, легкости в обработке и высокой термостойкости. Нагретый ABS, как и любой пластик на основе нефтепродуктов, обладает неприятным для многих людей запахом. Однако необходимость наличия подогретой подложки делает его почти неприменимым для удовлетворительного качества печати на некоторых принтерах. В отличие от них при работе с принтером DF-Print пластик ABS используется широко, поскольку у него нагреваемая платформа является одним из главных элементов конструкции.
Печать PLA
Второй из упомянутых материалов, пластик PLA или полилактид, является самым экологически чистым расходным материалом. Это биоразлагаемый, биосовместимый и термопластичный материал, сырьем для производства которого служат ежегодно возобновляемые ресурсы, такие как кукуруза и сахарный тростник. Этот пластик используется для производства изделий с коротким сроком службы, например, в пищевой промышленности (упаковка, одноразовая посуда, пакеты, различная тара), а также в медицине. Часто этот материал используется для изготовления детских игрушек, поскольку не является токсичным. Однако серьезным недостатком полиактида является его недолговечность и постепенное разложение, особенно во влажной среде. Тем не менее в условиях невысоких влажности и температуры (до 50 С°) изделие из PLA может эксплуатироваться до 20 лет.
Для PLA имеется широкая гамма доступных цветов, степеней прозрачности, а кроме того получающаяся глянцевая поверхность делает этот пластик привлекательным для изготовления арт-объектов и хозяйственной утвари. Многие имеют в виду растительное происхождение этого пластика и предпочитают его полусладкий запах запаху ABS. При правильном режиме охлаждения максимальная скорость печати PLA выше, слои тоньше, углы острее. Если добавить к этому прочность получаемых деталей, то становится понятна популярность PLA среди энтузиастов-любителей 3D-печати и в школах.
Печать SBS
Прочность, пластичность и термостойкость SBS-пластика (стиролбутадиен-стирол) характеризуют материал, которому часто отдается предпочтение в инженерных и механических приложениях. Модуль упругости гораздо меньше, чем у ABS, т. е. напечатанные детали получаются более гибкими, а нить, в отличие от ABS и PLA (который является наиболее хрупким из рассматриваемых материалов) не ломается. Материал прозрачен (93% светопропускания), а его окрашивание дает очень красивый эффект. SBS идеально подходит для печати плафонов светильников, прототипов прозрачной посуды, бутылок и т. д.
SBS – новый и очень перспективный материал для 3D-печати. Своими свойствами он превосходит традиционные ABS или PLA. Если давать общую оценку для рассмотренных материалов, то SBS встанет на первое место как универсальный, не капризный, удобный и красивый материал.
Технология 3D- печати непрерывно развивается, появляются и сообщения о новых материалах, таких как карбон, бетон и даже шоколад. Исследователи вплотную приступили и к решению проблемы замены живых тканей человеческого тела искусственными, напечатанными на принтере
