Materiale - Bytes2Matter

Grading system

  • Temperature range
  • Tensile strength

PLA (polylactic acid)

  • PLA este cel mai comun material utilizat impreuna cu tehnologia FDM, datorita costului scazut, calitatilor care usureaza printarea, dar si datorita faptului ca este un polimer organic, obtinut din amidon sau trestie.
  • PLA-ul se prelucreaza la temperaturi intre 180-220°C, si nu prezinta deformari considerabile cauzate de diferente termice, permitand printarea de obiecte de peste 150x150x150 mm.
  • PLA-ul este folosit si ca baza pentru diverse tipuri de filamente speciale, cum ar fi cele infuzate cu lemn, metale, caramida sau material fluorescent.
  • Fiind degradabil in acid lactic, PLA-ul este folosit in aplicatii medicale, in special pentru suruburi, placi sau plase ortopedice. Alte aplicatii ale PLA-ului includ ambalaje biodegradabile sau care intra in contact cu alimente.
  • POZITIV:
    • Usor de printat
    • Costuri reduse
    • Permite printarea de obiecte cu dimensiuni mari
    • Organic si biodegradabil
    • Rezistenta mare la tractiune / compresiune
    • Usor de filetat, frezat, slefuit si vopsit
    • Foarte bun pentru machete, carcase si elemente fara uzura puternica
    • Disponibil intr-o varietate foarte mare de culori si infuzii speciale
  • NEGATIV:
    • Rezistenta redusa la temperatura (integritatea structurala se diminueaza puternic la peste 60°C)
    • Rezistenta redusa la impact (casant)

ABS (Acrylonitrile butadiene styrene)

  • ABS este probabil al doilea cel mai popular material in printarea FDM, avand un cost similar cu PLA. Acest material este renumit pentru utilizarea lui in producerea pieselor LEGO.
  • ABS-ul se prelucreaza la temperaturi de 215-245°C si este sensibil la diferente termice, necesitand o incinta incalzita pentru printare. Din cauza acestui fapt, ABS-ul este mai putin adecvat pentru obiecte mari, existand riscul de curbare sau de diferente de dimensiune provocate de contractia termica. In schimb, ABS isi mentine proprietatile structurale intre -20 si +80°C, fiind, din acest punct de vedere, superior PLA-ului.
  • La fel ca PLA, ABS-ul este folosit ca baza pentru diferite filamente speciale.
  • La temperaturi normale de prelucrare, ABS-ul nu este daunator sanatatii, dar la termperaturi de peste 400°C se descompune in elementele constitutive, care au efecte carcinogen.
  • POZITIV:
    • Costuri reduse,
    • Rezistenta la impact si durabilitate intr-o gama larga de temperaturi (-20 - +80°C)
    • Relativ flexibil
    • Usor de frezat, slefuit si vopsit (poate necesita un strat puternic de grund)
    • Suprafata se poate prelucra chimic pentru a deveni lucioasa
    • Foarte bun pentru elemente solicitate mecanic sau care au nevoie de un anumit grad de flexibilitate
    • Disponibil intr-o varietate foarte mare de culori si infuzii speciale
  • NEGATIV:
    • Relativ dificil de printat, avand nevoie de un mediu protejat
    • Dilatare si contrctie termica foarte puternica
    • Piesele printate sunt, in general, limitate la 100x100x100 mm si pot necesita printare cu grad scazut de umplere
    • Emite un miros puternic in timpul printarii, desi la temperaturi normale de prelucrare nu este periculos pentru sanatate

PETG(Polyethylene terephthalate glycol)

  • PETG-ul nu este nimic altceva decat o forma a PET-ului, cel mai utilizat material plastic in productia de sticle si caserole, inbogatita cu glycol pentru ai imbunatati proprietatile de printare.
  • Glycolul adaugat PET-ului ii imbunatateste rezistenta la impact si elasticitatea, facandu-l mai putin casant. De asemenea, glycolul imbunatateste transparenta meterialului.
  • Fiind mai flexibil decat PLA sau ABS, PETG-ul este adecvat pentru printarea de carcase sau elemente care trebuie sa reziste la impact, dar in acelasi timp, fiind mai moale, inseamna ca se zgarie mai usor decat celelalte materiale.
  • PETG-ul se prelucreaza la temeraturi de 210-250°C si isi mentine stabilitatea mecanica pana la 70°C. Spre deosebire de ABS sau Nylon, PETG nu prezinta deformari termice considerabile, permitand printarea de obiecte cu dimensiuni mai mari de 150x150x150 mm.
  • POZITIV:
    • Foarte flexibil si rezistent la impact
    • Deformari termice reduse
    • Este disponibil in variante transparente
    • Rezistenta mai ridicata la temperatura decat PLA
    • Adeziunea puternica intre straturi reduce anizotropia
    • In general este un material sigur pentru contactul cu alimentele
  • NEGATIV:
    • Relativ moale si usor de zgariat
    • Cost usor mai ridicat decat PLA sau ABS
    • Relativ dificil de prelucrat prin frezare si slefuire, fiind foarte lipicios

Nylon

  • Nylonul este unul dintre cele mai bune materiale plastice fiind foarte rezistent la impact, abraziune si temperatura (isi mentine proprietatile mecanice intre -40 si +190°C). Aceste proprietati, impreuna cu elasticitatea si coeficientul de frecare scazut recomanda nylonul pentru aplicatii industriale si componente cu solicitari mecanice considerabile.
  • Nylonul se prelucreaza la temperaturi de 240-260°C si prezinta deformari termice considerabile, insemnand ca utilizat in printere FDM, obiectele sunt limitate in dimensiune. In cazul printerelor SLS, intregul material este incalzit la temperaturi putin sub punctul de topire, permitand printarea de obiecte cu dimensiuni mai mari.
  • Costul obiectelor printate cu nylon este mai ridicat, datorita costului materialului si a dificultatii de printare. In cazul tehnologiei SLS se mai adauga si costul ridicat al printerelor.
  • POZITIV:
    • Foarte rezistent la impact si abraziune
    • Stabilitate mecanica inte -40 si 200°C
    • Coeficient de frecare foarte scazut
    • Relativ elastic
    • Utilizat sub forma de filament (FDM), dar si ca pudra (SLS)
  • NEGATIV:
    • Relativ de dificil de printat cu tehnologie FDM
    • Costuri mai ridicate in comparatie cu ABS sau PLA
    • Proprietatile higroscopice duc la schimbarea proprietatilor mecanice in functie de umiditatea aerului

TPE, TPU, TPC (Thermoplastic Elastomers / Polyurethane / Copolyester)

  • Aceasta grupa de materiale este caracterizata de proprietati elastice si rezistenta la impact mult superioare ABS-ului sau PETG-ului. In functie de gradul Shore (85A pentru TPE si 94A pentru TPU), proprietatile pot fi foarte similare cu cele ale cauciucului, fiind adecvat printarii de piese supuse socurilor (carcase, roti) sau chiar a componentelor elastice („arcuri”)
  • TPE / TPU se prelucreaza la temperaturi de 200-230°C si prezinta deformari termice puternice, limitand dimensiunea obiectelor printate.
  • Datorita dificultatii in printare si a pretului mai ridicat al materialului, costul obiectelor printate in aceste materiale este mai mare decat in cazul celor printate cu ABS, PLA sau PETG.
  • POZITIV:
    • Foarte flexibil / elastic
    • Rezistenta foarte mare la impact si abraziune
    • „Memoreaza” forma printata, revenind la aceasta dupa deformare
  • NEGATIV:
    • Dificil de printat, rezultand in costuri ridicate ale produsului final
    • Dificil de post-procesat
    • Obiectele sunt limitate in dimensiune din cauza deformarilor termice puternice