Пластик является самым популярным и недорогим материалом для 3D-печати. Мы решили сделать статью на эту, казалось бы обычную тему, немного необычной, и попытались сравнить качество разных типов пластика с характеристиками супергероев.
ABS пластик (Акрилонитрилбутадиеновый пластик) - Супермен
Мы сравнили ABS пластик с Суперменом, потому что он достаточно крепкий, а еще популярный, так же как и Супермен. Даже если вы не являетесь любителем комиксов или DC фильмов, вы все равно знаете кто такой Супермен. В мире 3D печати аналогично, если вы новичок, ABS пластик, вероятнее всего, станет первым, с кем вы познакомитесь. ABS является одним из самых прочных пластиков, который достаточно сложно повредить. Точно так же как и Супермен - ему можно причинить вред, если только поблизости есть криптонит.
ABS пластик часто используется для трехмерной печати на FDM/FFF принтерах. Во-первых, он привлекателен по цене - килограмм ABS пластика, в среднем, стоит $50 (на момент выхода оригинальной статьи, прим. ред.). Именно поэтому его часто используют инженеры и изобретатели для печати прототипов. Однако, у ABS пластика есть и другие преимущества. Этот пластик прочный и прост в обработке, С помощью ацетона и других подобных растворителей детали из ABS можно склеить и добиться очень гладкой поверхности. Недостатком является то, что он производится из нефти и не подлежит вторичной переработке. ABS пластик используется в автомобильной, медицинской и сувенирной промышленности, а также в производстве спортивного оборудования, сантехники, банковских карточек, мебели, игрушек и т.д.
PLA пластик (Полилактическая кислота) - Бэтмен
PLA пластик это Бэтмен. Он такой же популярный как Супермен, и их всегда сравнивают друг с другом. Так что ABS и PLA два самых популярных типа пластика для 3D печати. Но PLA легче повредить, поэтому мы сравнили его с Бэтменом. За маской Темного Рыцаря скрывается Брюс Уэйн, которого можно ранить или даже убить.
PLA пластик считается более экологически чистым, чем ABS. Первоначально он использовался для изготовления перерабатываемых пищевых пакетов. В своей естественной форме он прозрачен и подлежит окрашиванию, что позволяет достичь разной степени прозрачности. PLA пластик более жесткий чем ABS, поэтому его сложнее использовать для соединения различных элементов. Основной недостаток PLA - он хрупкий, поэтому его нельзя использовать для изготовления предметов, которые подвержены сгибанию или деформированию, например для телефонных корпусов. Этот материал часто используется для печати 3D миниатюр. Компания Gambody тестирует 90% своих разработок, напечатанных PLA пластиком, и рекомендует использовать именно его для 3D печати, если необходимо создать объекты с высокой детализацией. Результаты тестирования можно посмотреть на их инстаграмм канале.
PVA пластик (поливиниловый спирт) - Робин
PVA пластик - это уникальный расходный материал, который значительно расширяет возможности 3D печати при использовании принтеров с двойным экструдером. Но печатать модели, используя только PVA пластик не очень хорошая идея. Именно поэтому мы решили, что PVA похож на Робина, который стал незаменимым партнером Бэтмена.
Но кем бы был Бэтмен без Робина? Скорее всего, он не стал бы супергероем. Использование PVA пластика ограничено его неспособностью "печатать по воздуху", что осложняет создание навесных элементов. Поэтому PVA пластик лучше использовать при печати по технологии SLS, он обеспечит поддержку при создании нависающих частей модели. Затем готовую модель нужно поместить под воду до полного растворения PVA пластика.
Nylon (полиамид) - Халк
Нейлон привлекателен для 3D печати благодаря своей высокой износоустойчивости, доступности и отличному коэффициенту скольжения (или малому коэффициенту истирания). И он действительно самый прочный из всех видов пластика, точно так же как Халк, самый сильный супергерой из комиксов.
Печать нейлоном аналогична печати из ABS пластика, но все же есть некоторые различия. Как и ABS, Нейлон подвержен усадке и деформации в случае неравномерного охлаждения, поэтому нужно использовать нагретую поверхность. Сегодня Нейлон используется для изготовления подшипников, подвижных шарниров и других функциональный деталей.
PET пластик (Полиэтилентерефталат) - Двуликий (Харви Дент)
PET это материал из которого делают пластиковые бутылки. Но есть и другая сторона - его можно использовать в 3D печати. И PET и Харви Дент имеют две стороны. Харви Дент порядочный человек, который работал окружным прокурором Готэм-сити, но, потеряв веру в правосудие, стал злодеем, известным как Двуликий. Похожая история и с PET, это был обычный пластик, который использовался для производства пластиковых бутылок. Но затем появилась 3D печать и дала PET новую жизнь.
PET пластик имеет много преимуществ, но главное из них это ударопрочность. Также, к главным его характеристикам относится: нерастворимость в воде и органических растворителях, устойчивость к кислотам и слабым щелочам, хорошая устойчивость к высоким температурам и диэлектрическая проницаемость. В тоже время PET обладает некоторыми интересными свойствами, которые можно рассматривать как недостатки или как преимущества, в зависимости от применения материала: пропускает ультрафиолетовые лучи, кислород и углекислый газ. Помимо пищевой промышленности, PET используется для производства синтетических волокон, армирования резиновых изделий, производства пленки, магнитных лент и компьютерных дисков.
Металлический пластик - Железный Человек
Железный Человек и металлический пластик. Предположим, вы догадываетесь, что их объединяет. Но дело не только в том, как выглядит материал. Благодаря алюминиевой пыли, металлический пластик твердый и прочный. Точно так же как и костюм Тони Старка. Поэтому если вы решите печатать фигурку Железного Человека, подумайте об использовании этого типа пластика. Костюм будет сиять, как тот, который носит персонаж фильма.
Металлический пластик был разработан специально для 3D печати. В наши дни уже возможна печать из чистого металла, но это довольно дорого и сложно. Выходом из этой ситуации стало смешение пластмассовой и алюминиевой пыли. Отпечатанные предметы из металлического пластика выглядят и сверкают, как будто они сделаны из настоящего алюминия. Недостатком является то, что добавление металлической пыли делает материал более хрупким.
Деревянный пластик - Грут
Грут выглядит как дерево, но он не просто растение. Он умное существо, способное думать и принимать решения. Его можно сравнить с предметами, напечатанными деревянным пластиком - они выглядят так, как будто сделаны из дерева, но все намного сложнее.
Сейчас возможна трехмерная печать из органических материалов. Производство деревянного пластика аналогично производству металлического пластика - пластик смешивается с переработанными древесными волокнами. После экструзии эта нить выглядит как дерево, и на ощупь - как дерево. Хотя его свойства подобные ABS и PLA пластику. Вы можете использовать его для печати любых предметов под дерево, начиная от мебели и заканчивая миниатюрой Грута.
Гибкий пластик (TPE, TPU, TPC) - Женщина Кошка
Женщина кошка очень изящна, и она может проползти практически везде. Аналогично и гибкий пластик - он эластичный и его можно легко сгибать.
Гибкий пластик отличная замена силикону, резине, вулконизованных пластмасс и т.д. Гибкий пластик обычно называют TPE - термопластичный эластомер. Он широко используется в Европе и особенно популярен среди производителей окон и дверей, т.к. из него можно делать высококачественные уплотнения. Используйте только FDM-принтеры для печати из гибкого пластика. Также вы должны контролировать экструдер вашего 3D принтера, потому что этот вид материала может легко застрять в нем.
Люминесцентный пластик - Зелёный Фонарь
Мы думаем, вы знаете, что тут имеется ввиду. Зеленый Фонарь - супергерой, который получил кольцо силы и присоединился к организации "Корпус Зеленых Фонарей". И перед их появлением, появляется зеленое свечение в небе.
Люминесцентный пластик. На некоторое время, вы помещаете его на свет... а потом, когда выключите свет, он будет светиться. Он может быть как и зеленым, так и других цветов (синий, красный, желтый и др.). Но данный эффект это не волшебство - это ABS или PLA основа, смешанная с фосфоресцирующими материалами.
PC пластик (поликарбонат) - Невидимая Леди
Поликарбонат является самым прозрачным типом пластика. Поэтому мы сравнили его со Сьюзан Шторм, которая является одним из членов команды Фантастическая Четверка и имеет способность становится невидимой.
Не смотря на то, что предметы напечатанные из поликарбоната все равно остаются видимыми, мы считаем, что Сьюзан и PC похожи.
Поликарбонат является термопластиком, который широко используется в качестве прочного заменителя обычного стекла. Кроме того, он используется при производстве компакт-дисков, контактных линз и защитного оборудования. Благодаря прозрачности и высокой прочности, из поликарбоната можно производить даже пуленепробиваемое стекло. Недостатком поликарбоната является его гигроскопичность. Катушки с нитью рекомендуется хранить в сухих местах и предпочтительно в вакуумном пакете. Кроме того, поликарбонат уязвим к ультрафиолетовому излучению, что в конечном итоге приводит к потере прочности.
Токопроводящий пластик - Электро
Электро сложно назвать супергероем, правильнее будет сказать - суперзлодей. Он получил возможность контролировать электричество после удара молнией. И стал одним из злейших врагов Супермена. Так и токопроводящий пластик, в некотором смысле, контролирует электрический ток.
Токопроводящий пластик состоит из смеси полимерной смолы, углеродного волокна и электропроводящих компонентов. Его можно использовать в качестве антистатического или электромагнитного экрана. Он обладает отличной механической прочностью, ударопрочностью, теплоотдачей и высокой устойчивостью к низким и высоким температурам. Токопроводящий пластик имеет такие же характеристики прочности, что и обычный ABS пластик. Токопроводящий ABS обладает повышенной теплопроводностью и обладает хорошей ударопрочностью.
