พลาสติกชนิดไหนดีกว่าสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D
พลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ (เส้นใย) เป็นเส้นใยเทอร์โมพลาสติกที่ปิดผนึกอย่างผนึกแน่น เส้นใยมีความแตกต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี ซึ่งทำให้สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกันมากได้
เนื้อหาของบทความ
ประเภทของพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
ตามอัตภาพ วัสดุจะถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:
- มาตรฐาน;
- ยืดหยุ่นได้;
- คอมโพสิต
พลาสติกมาตรฐานใช้งานง่ายและมีคุณสมบัติทางกายภาพสากล ในหมวดหมู่นี้มี 6 ประเภทที่ได้รับความนิยมสูงสุดในหมู่ผู้ใช้: PLA, ABS, Nylon, PET, ColorFabb nGen, ASA ใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีความแข็งแกร่งและอายุการใช้งานที่แตกต่างกันในหลายอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและด้ายผ่าตัดสำหรับอุตสาหกรรมการแพทย์ทำจากพลาสติก PLA
พลาสติกยืดหยุ่นมีคุณสมบัติคล้ายยาง ใช้สำหรับพิมพ์สินค้าที่มีความยืดหยุ่นสูง ที่มีชื่อเสียงที่สุดในกลุ่มนี้คือ TPE/RUBBER, TPU, FLEX
พลาสติกคอมโพสิตช่วยให้คุณสร้างผลิตภัณฑ์ที่ผิดปกติด้วยคุณสมบัติของพลาสติก อิงจากเส้นใยมาตรฐาน PLA, ABS และอื่นๆ LAYBRICK ที่นิยมในกลุ่มนี้ใช้ทำผลิตภัณฑ์เลียนแบบหินธรรมชาติ ใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบภูมิทัศน์ ด้วยการเปลี่ยนระบอบอุณหภูมิ คุณจะได้พื้นผิวสองประเภท: เรียบและหยาบ
กลุ่มคอมโพสิตที่แยกจากกันจะแสดงด้วยพลาสติกแปลกใหม่ที่เลียนแบบไม้และโลหะ นำไฟฟ้า เรืองแสงในที่มืด และเปลี่ยนสีตามอุณหภูมิ
อ้างอิง! เส้นฟิลาเมนต์สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ นำเสนอในรูปแบบเส้นฟิลาเมนต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.75 มม. และ 3 มม. มีหลากหลายสี
พลาสติกชนิดใดให้เลือกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D
พลาสติกถูกเลือกตามคุณลักษณะซึ่งทำให้มั่นใจในคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย:
- ความแข็งแกร่ง. อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ ให้คะแนนในระดับ 4 จุด ตัวอย่างเช่น PC โพลีคาร์บอเนตมีความแข็งแรงสูงสุด (4) ขั้นต่ำ (1) - TPU ยืดหยุ่น FPE ยืดหยุ่นมาก
- ความยืดหยุ่น ตามระบบ 4 จุดเดียวกัน พลาสติกที่มีความยืดหยุ่นมี (4) ชนิดที่ทนทานที่สุด ได้แก่ คาร์บอน เซรามิก และความแข็งแรงปานกลาง โดย PLA สามารถมีความยืดหยุ่นน้อยที่สุด (1)
- ความทนทาน วัสดุส่วนใหญ่มีความทนทานดีอยู่ในช่วง (3-4) ข้อยกเว้นคือเซรามิกสำหรับการพิมพ์เซรามิกที่มีตัวบ่งชี้ (1)
- อุณหภูมิการพิมพ์ ปริมาณที่วัสดุมีความยืดหยุ่นเพียงพอสำหรับการอัดขึ้นรูป ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบตั้งต้น มันผันผวนระหว่าง 180-260°C เครื่องพิมพ์แต่ละรุ่นรองรับระบบการควบคุมอุณหภูมิซึ่งควรคำนึงถึงเมื่อเลือกพลาสติก
- อุณหภูมิของโต๊ะพิมพ์ เกือบทุกประเภทจะมีการเสียรูป (หดตัว) เมื่อเย็นลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นโต๊ะพิมพ์จะต้องได้รับความร้อนที่อุณหภูมิ 20-110°C ขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นใย
- ใช้งานยาก. สามารถต่ำ กลาง และสูงได้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างรวมกัน PLA มีความซับซ้อนในการพิมพ์ต่ำ (ไม่ส่งกลิ่น ไม่เปลี่ยนรูป และสามารถพิมพ์ได้โดยไม่ต้องให้ความร้อนแก่แท่น)
- ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม- ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี วัสดุที่ใช้ทรัพยากรชีวภาพหมุนเวียน (ขยะข้าวโพด อ้อย) ที่ใช้พลังงานน้อยกว่าในการอัดขึ้นรูปถือว่าปลอดภัย การแปรรูปพลาสติกจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีนั้นใช้พลังงานมากกว่าและมาพร้อมกับควันที่ไม่ปลอดภัย
อ้างอิง! เมื่อเลือกพลาสติกสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ อาจมีการพิจารณาสิ่งต่อไปนี้เพิ่มเติม: ระดับการหดตัว (การเสียรูป) จากการทำความเย็น ความสามารถในการละลาย การยึดเกาะ ความโปร่งใส และความต้านทานต่อสภาพอากาศ
การเลือกใช้พลาสติกทำได้โดยการวิเคราะห์คุณสมบัติที่ระบุไว้ ตัวอย่างเช่น PLA ที่มีความยืดหยุ่นต่ำไม่เหมาะสำหรับการผลิตเคสโทรศัพท์ แต่เส้นใยจาก ABS กลุ่มเดียวกันที่มีความยืดหยุ่นปานกลางและมีความแข็งแรงสูงถือเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม
โมเดลพลาสติกที่ดีที่สุด
PLA (polylactic acid) เป็นเส้นใยที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน โดยการพิมพ์ไม่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขพิเศษ สำหรับการใช้งาน แนะนำให้ใช้อุณหภูมิ 180-230°C แม้ว่า 210°C จะถือว่าเหมาะสมที่สุดก็ตาม สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องทำความร้อนโต๊ะ เมื่อได้รับความร้อนถึง 20-60°C การยึดเกาะกับแท่นจะดีขึ้น วัสดุสิ้นเปลืองที่ดีที่สุดสำหรับการพิมพ์ 3 มิติที่บ้าน
อ้างอิง! PLA ถือเป็นวัตถุดิบในอุดมคติสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีอายุการใช้งานขั้นต่ำ
ข้อดีหลัก:
- งานพิมพ์คุณภาพสูง
- ความเร็วในการพิมพ์สูง
- ไม่มีการหดตัว (สูงสุด 1%);
- ไม่ละลายในแอลกอฮอล์และน้ำ
ข้อบกพร่อง:
- ความแข็งแรงต่ำ (เทียบกับ ABS)
- การเสียรูปด้วยความพยายามน้อยที่สุด
- ดูดความชื้นทำให้เกิดการสะสมความชื้นทำให้อายุการเก็บของผลิตภัณฑ์ลดลง
ABS (อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน) - ก่อนการกำเนิดของ PLA เป็นผู้นำในด้านความต้องการ สูญหายเนื่องจากสภาวะการพิมพ์ที่ยากลำบากมากขึ้น - อุณหภูมิในการทำงาน - 210-250°C, การทำความร้อนแพลตฟอร์ม - 80-110°Cนอกจากนี้จำเป็นต้องระบายความร้อนช้าเนื่องจากการเสียรูปที่อาจเกิดขึ้น
ข้อดี:
- อายุการใช้งานที่ยาวนานของผลิตภัณฑ์
- ทนต่อแรงกระแทกและอุณหภูมิสูง
- มีความยืดหยุ่นดี
อ้างอิง! ABS ถือเป็นวัสดุสากลสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้องติดตั้ง/ถอดชิ้นส่วน การทำความร้อน และการตกบ่อยครั้ง (เคสโทรศัพท์ ตัวเรือนเครื่องใช้ไฟฟ้า อิฐเลโก้ ตลับลูกปืนธรรมดา หมวกกันน็อคมอเตอร์ไซค์)
ข้อบกพร่อง:
- การพิมพ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น
- การบีบอัดระหว่างการทำความเย็น
- ควันพิมพ์ที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ จำเป็นต้องมีการระบายอากาศในห้อง
ColorFabb nGen เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D ที่ไม่ใช่มืออาชีพ พิมพ์ด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ไม่ปล่อยควันแม้ที่อุณหภูมิ 260°C และมีเสถียรภาพทางความร้อนสูง สินค้ามีรูปลักษณ์ที่สวยงาม
PET (polyethylene terephthalate) เป็นพลาสติกที่ใช้มากที่สุดในโลก ในแง่ของความแข็งแกร่ง มันเป็นของระดับมืออาชีพ มีความยากในการใช้งานต่ำ ไม่หดตัว ไม่ปล่อยควันที่เป็นอันตราย ใช้ผลิตภาชนะบรรจุอาหาร กล่องเครื่องมือ ชิ้นส่วนแยกชิ้น และตัวเรือน