AN-Cadsolutions

3D-tulostusmateriaaleista tietoa

Uutinen   •   Maalis 18, 2014 11:27 EET

PLA (Poly-Lactic Acid eli polylaktidi) on kestomuovi, jota saadaan sellaisten kasvien tärkistä kuin maissi, kassava, sokeriruoko, viljat ja sokerijuurikas. Koska se on saatu biologisista lähteistä, tällainen kestomuovi voi olla biohajoavaa oikeissa olosuhteissa (kuten aktiivisessa kompostissa, kun läsnä on tarpeeksi happea), ja siksi sen ympäristövaikutus on paljon pienempi kuin fossiilipolttoaineista tehtyjen kestomuovien. 

Yleisiä vinkkejä PLA-filamenteilla tulostamiseen

Tulostuslämpötilan ohjearvot PLA-filamentille tulostamiseen on 180°C - 200°C. Koska jokaisella 3D-pöytätulostimella on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa, saatat joutua hienosäätämään lämpötila-asetuksiasi hieman saadaksesi parhaan mahdollisen tuloksen. Saadaksesi parhaat mahdolliset tulosteet sinun on otettava huomioon sellaisia tekijöitä kuin 3D-tulostimesi suuttimen läpimitta, tulostusnopeusasetukset ja kerroksen korkeuden. 

ABS:n verrattuna PLA:lla on vähemmän taipumusta kietoutua. Siksi sillä voidaan tulostaa sekä ilman että lämmitetyn tulostinalustan kanssa. Jos 3D-tulostimessasi on lämmitetty tulostinalusta, suosittelemme asettamaan sen lämpötilaksi noin 40° - 50° C.

Hyvä ensimmäisen kerroksen tarttuvuus on erityisen tärkeää parhaan tuloksen aikaan saamiseksi. On useita tapoja, joilla voit parantaa PLA-tulosteesi ensimmäisen kerroksen tarttuvuutta 3D-tulostimesi tulostinalustaan.

  • Sininen peitenauha. PLA-tulosteet tarttuvat yleensä erittäin hyvin siniseen peitenauhaan. Tulostinalustaa valmistellessa on parempi jättää pieniä vakoja nauhojen väliin kuin antaa niiden mennä päällekkäin. Pienempien nauhapalasten päällekkäisyys voi aiheuttaa ongelmia tulostuksen myöhemmässä vaiheessa.
  • Suihkuta tulostinalustaasi hiuslakkaa. Kuten ABS, myös PLA kiinnittyy erittäin hyvin erikoisvahvaan hiuslakkaan.

ABS (akryylinitriilibutadieenistyreeni) on kestomuovi, joka nimensä mukaisesti on tuotettu akryylinitriilin, butadieenin ja styreenin polymerisaation kautta. ABS tuotetaan fossiilisista polttoaineista, mikä tarkoittaa, että se ei ole biohajoavaa ja sen vaikutus ympäristöön on suurempi kuin esimerkiksi PLA:n. ABS on erittäin suosittu ja usein käytetty kestomuovi teollisuudessa kestävyytensä ja vahvuutensa takia.

Yleisiä vinkkejä ABS-filamenteilla tulostamiseen

Tulostuslämpötilan ohjearvot Premium ABS-filamenteilla tulostamiseen on 235°C - 256°C. Koska jokaisella 3D-pöytätulostimella on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa, saatat joutua hienosäätämään lämpötila-asetuksiasi hieman saadaksesi parhaan mahdollisen tuloksen. Saadaksesi parhaat mahdolliset tulosteet sinun on otettava huomioon sellaisia tekijöitä kuin 3D-tulostimesi suuttimen läpimitta, tulostusnopeusasetukset ja kerroksen korkeuden.

Suosittelemme lämmitetyn tulostinalustan käyttöä ABS:n kanssa tulostettaessa. ABS:llä on taipumus kietoutua, minkä takia se on tulostuksen kannalta vaikea materiaali ilman lämmitettyä tulostinalustaa. Parhaimmassa tapauksessa tulostinalustan lämpötilan tulee olla noin 80° - 110 ° C. Ota huomioon, että ABS taipuu liiassa lämmössä, joten ensimmäisen muutaman kerroksen jälkeen on parasta vähentää tulostinalustan lämpötilaa hieman.

Hyvä ensimmäisen kerroksen tarttuvuus on erityisen tärkeää parhaan tuloksen aikaan saamiseksi. On useita tapoja, joilla voit parantaa ABS-tulosteesi ensimmäisen kerroksen tarttuvuutta 3D-tulostimesi tulostinalustaan.

  • Käytä polyimidinauhaa (Kapton-nauha tai PET-nauha). ABS-tuloste kiinnittyy yleensä paremmin polyimidinauhaan kuin tulostinalustaan. Tulostinalustaa valmistellessa on parempi jättää pieniä vakoja nauhojen väliin kuin antaa niiden mennä päällekkäin. Pienempien nauhapalasten päällekkäisyys voi aiheuttaa ongelmia tulostuksen myöhemmässä vaiheessa.
  • Suihkuta tulostinalustaasi hiuslakkaa. ABS kiinnittyy erittäin hyvin erikoisvahvaan hiuslakkaan.
  • Levitä tulostinalustaasi ABS-nestettä. Liuota pieni pala ABS:ää 50 ml asetonia. Asetonista tulee hieman sameaa. Tehdäksesi tulostinalustastasi tarttuvamman, voit levittää sille ohuen kerroksen tätä sameaa ABS/asetoni-sekoitusta. Varmista, että et käytä liikaa ABS:ää nesteen valmistamiseen, sillä silloin tulosteesi tarttuvat pintaan liian hyvin ja niiden irrottamisesta tulee erittäin hankalaa.

PET- ja Kapton-nauha eivät todennäköisesti jätä tulostinalustaan jälkiä. Hiuslakka ja ABS/asetoni-neste jättävät tulostinalustaan jälkiä.

Joustava PLA -filamentti on kumimainen 3D-tulostinfilamentti, joka mahdollistaa joustavien esineiden tulostamisen, kuten kumiset koneen osat, pehmeät lelut ja muut kumimaiset esineet. Joustava PLA™ avaa aivan uusia sovellusmahdollisuuksia 3D-pöytätulostukseen. On oman mielikuvituksesi varassa mitä haluat luoda ja tulostaa.

Pääero tavallisen PLA-filamentin ja joustavan PLA -filamentin välillä on se, että tavallinen PLA on varsin jäykkää, kun taas joustava PLA™ on nimensä mukaisesti erittäin joustavaa. Kuormituksen alaisuudessa tavallinen PLA rikkoutuu. Joustava PLA™ -filamentti ei rikkoudu kuormitettuna. Se taipuu joka suuntaan, mutta ei todellakaan rikkoudu! Haastamme sinut rikkomaan sen...

Suosittelemme tulostusnopeuden laskemista (verrattuna normaalin PLA:n kanssa tulostamiseen) tulostettaessa joustavalla PLA™ -filamentilla. Ohjeistus parhaasta tulostuslämpötilasta on noin 210°C. Ota huomioon, että tämä on vain ohje ja jokainen 3D-tulostin vaatii eri asetukset parhaimman tuloksen aikaan saamiseksi.

smartABS on vähän kietoutuva 3D-pöytätulostimen ABS-filamentti. Nimensä mukaisesti smartABS on kehittyneempi versio tavallisesta ABS:stä. smartABS on yhtä kovaa ja kestävää kuin tavallinen ABS, mutta sillä on joitakin merkittäviä etuja verrattuna tavallisen ABS:n kanssa tulostamiseen. smartABS-filamenteilla tulostettaessa vääntymisestä aiheutuvat epäonnistumiset vähenevät 90 %, koska kerrosten välinen kiinnittyminen on paljon parempaa. Tämä erinomainen kerrosten välinen kiinnittymisen smartABS-filamentteja käytettäessä johtuu siitä, että smartABS vääntyy 30 % vähemmän kuin tavallinen ABS. Tämä ainutlaatuinen ominaisuus tekee smartABS-filamenteista täydellisiä suurempien esineiden tulostamiseen.

smartABS on kehitetty kaikille FDM/FFF-teknologialle perustuville 3D-pöytätulostimille. smartABS tulostuu parhaiten noin 250°C lämpötilassa.

PET (polyetyleenitereftalaatti) on alkuperäisessä tilassaan väritön ja täysin kirkas materiaali. PET on varsin jäykkää ja iskunkestävää. Nämä ominaisuudet tekevät materiaalista erittäin soveltuvan kevyille tuotteille.

Taulman3D on julkaissut voimakkaan ja matalalämpötilaisen, teollisen t-glase-filamenttisarjansa 3D-pöytätulostinyhteisölle. T-glase, joka on lyhenne sanoista "tough glass", "kova lasi", on erityisesti suunniteltu, kestävä, teollinen 3D-tulostinfilamentti käyttäjille, jotka tulostavat PLA- tai matalalämpötilaisilla 3D-pöytätulostimilla.

Taulman t-glase on johdettu markkinoiden vahvimmasta PETT-polymeeriyhdistelmästä. Koska t-glase on osa Taulman3D-tuoteperhettä, voit olla varma, että se on vahva materiaali! Siinä missä Taulmanin 618- ja 645-nailonit ovat varsin taipuisia, t-glase on varsin jäykkä materiaali. Jäykkyydessään ja taipuvuudessaan t-glase on paremmin verrattavissa ABS:ään ja PLA:han kuin Taulmanin 618- ja 645-nailonfilamentteihin. Taulman t-glase -filamentti on saatavissa värittömänä, sillä se on tämän tyyppisen polymeerin luontainen väri. Yllä mainitut ominaisuudet yhdistäen Taulmanin t-glase on erittäin kirkas ja vahva materiaali, joka on myös kevyttä.

Kuten PLA-filamentit, t-glase tulostetaan matalammissa lämpötiloissa. Paras lämpötila t-glase-filamenttien tulostamiselle on noin 212°C  - 224°C. Filamentit voidaan kuitenkin tulostaa aina 207°C:sta noin 235°C:een. T-glase tulostuu helposti akryyli-, lasi-, Kapton- ja muille alustoille. Sillä on erinomaiset siltaominaisuudet ja vain vähän tai ei ollenkaan vääntymistä, mikä tekee siitä erinomaisen materiaalin suurempien esineiden tulostamiseen. On myös hyvä tietää, että t-glase tulostuu ilman mitään hajuja tai höyryjä.

Taulman 645 -filamentin ominaisuudet

  • Taulman t-glase valmistetaan Yhdysvalloissa.
  • Erittäin voimakas.
  • Paras tulostuslämpötila on noin 212°C - 224°C, mutta tulostus onnistuu aina 207°C:sta noin 235°C:een.
  • Taulman t-glase on Yhdysvaltain elintarvikeviranomaisen FDA:n hyväksymä, koska t-glase on erityisesti valmistettu FDA:n hyväksymistä polymeereistä, joita voidaan käyttää suorassa ruuan käsittelyssä ja varastoimisessa.  Tämä käsittää mukit ja muut nesteiden säilytysosat, kuten myös ruokailuvälineet.
  • T-glase on kierrätettävissä. Vaikka t-glase ei ole biohajoavaa kuten PLA, se on 100 % kierrätettävissä soveltuvassa filamenttipuristimessa/valmistimessa. Jos sinulla on kotikäyttöinen filamenttipuristin/valmistin, voit itse asiassa sekoittaa kokonaispainosta 12 % käytettyjä, kirkkaita vesipulloja.
  • Taulman3D t-glasen kirkkaus tukee teollisuuden vaatimuksia 3D-osien ei-tuhoavan arvioinnin kohdalla.
  • T-glasen hyvin vähäinen kutistuminen tekee suurien, tasaisten pintojen tulostamisesta helppoa.  Se tulostuu helposti myös akryyli-, lasi-, Kapton- ja muille alustoille.
  • T-glase on erittäin vaikuttava siltojen muodostamisessa.
  • Kun 3D-tulostetaan käyttäen t-glasea, mitään hajuja tai höyryjä ei muodostu.

Vinkkejä Taulman 645 -nailonfilamenttien käyttöön

  • Taulman 645 on viskositeetiltaan hieman muita tulostusmateriaaleja korkeampi.  Koska kerroskorkeus ylittää 50 % suuttimen läpimitasta, tulostusnopeutta tulee säätää alaspäin ~10 % - 20 %.
  • Vetäytyminen: korkeammasta viskositeetista johtuen vetäytymisetäisyyttä voi joutua pidentämään.
  • Ylenmääräinen kuplien muodostuminen tulostettuun materiaaliin kertoo liian korkeasta tulostuslämpötilasta. Tulostuslämpötilan laskeminen alle 238 C johtaa materiaalin läpikuultamattomuuden vähenemiseen sen yhdistyessä ilmakehän kanssa, mutta tämä vähentää myös yli 25 % suuttimen läpimitan ylittävien kerrosten välistä kiinnittymistä.
  • Kutistuminen vastaa ABS:ää ja sitä voidaan hallita käyttämällä garoliitti (LE) -peitettä/levyä tulostusalustana.
  • Lämmitetty alusta auttaa kuten ABS:n kanssa tulostettaessa.
  • Huom: tällä hetkellä Taulman 645 on läpimitaltaan 1,76 mm - 1,83 mm ja muodoltaan hieman soikea veto- ja jäähdytysprosessin takia. Linjan poikkileikkaus on vakio, mutta käyttäjän tulee tehdä säätöjä materiaalin läpimitan asetuksiin (1,78 mm - 1,80 mm) tämän pienen vaihtelun huomioimiseksi.

LAYBRICK:n kanssa voit nyt tulostaa esineitä, jotka näyttävät hiekkakiveltä.

LAYBRICK on sekoitus jauhettua kalkkia ja haitattomia polyestereitä. Tämän ainutlaatuisen sekoituksen yhdistäminen 3D-tulostusfilamentiksi on, että LAYBRICK-tulosteet näyttävät ja tuntuvat (hiekka)kiveltä, mikä tekee tästä 3D-tulostusfilamentista erittäin soveltuvan arkkitehtuurimallien ja maisemien tulostamiseen. LAYBRICK 3D -tulostusfilamentista tulostetut esineet voidaan helposti maalata ja muokata.

LAYBRICK-filamentin ominaisuudet

  • Lähestulkoon ei lainkaan vääntymistä.
  • Mahdollista luoda sekä sileitä että erittäin karheita pintoja, kuten hiekkakivestä.
  • LAYBRICK on ideaali arkkitehtuurimallien ja maisemien tulostamiseen.
  • Tulostettu materiaali ei tunnu muovilta.
  • LAYBRICKin kanssa tulostettaessa ei tarvita lämmitettyä alustaa.
  • Tulostuslämpötila: 165°C sileää pintaa tulostettaessa, korkeampi lämpötila (210°) karheampia pintoja varten.
  • Tulostetut esineet voidaan maalata ja muokata helposti.

BendLay on kestävä, läpikuultava ja silti joustava filamentti. BendLay läpikuultavuutta on kuvattu pleksilasimaiseksi, koska BendLay päästää 91 % näkyvästä valosta kuitunsa lävitse. BendLay on yhtä kirkas kuin polykarbonaattifilamentti. Tämä ainutlaatuinen ominaisuus tekee BendLaystä erittäin soveltuvan valoa läpäisevien esineiden tulostamiseen.

BendLayn toinen erinomainen ominaisuus on sen kestävyys ja taipuvuus. BendLay on erittäin vahva materiaali ja sen shore-kovuus on D65, mikä mahdollistaa filamentin taivuttamisen jopa 175 % ilman, että tästä johtuisi vaikeita kuormitusjärkiä.

BendLay on muokattua butadieeniä, jota on turvallista käyttää kotitalous- ja ruokatuotteissa. BendLayn kerrosten välinen tarttuvuus on suuri, joten se on erinomainen ja helppotulosteinen filamentti. BendLayn suositeltu tulostuslämpötila on ~215° - ~240°C, jossa ~240°C on suositeltu lämpötila parhaan kerrosten välisen tarttumisen aikaan saamiseksi suurilla tulostusnopeuksilla. BendLayn lämpöstabiliteetti vastaa PLA:ta (65° – 70°C).

BendLayn veden imevyys on vain 30 % ABS:n vastaavasta, mikä tarkoittaa, että haihtumista ja on vähemmän ja tulosteet eivät väänny yhtä todennäköisesti. BendLay kiinnittyy hyvin ABS:ään ja PLA:han, mikä tekee tästä 3D-tulostusfilamentista myös sopivan monimateriaalitulostamiseen. Pidä kuitenkin mielessä, että BendLay muuttuu hajoavaksi ollessaan kosketuksissa asetonin kanssa. Siksi ei ole suositeltavaa tasoittaa ABS/BendLay-monimateriaalitulosteita asetonilla tulostuksen jälkeen.

BendLayn ainutlaatuiset ominaisuudet liittyen suureen iskunkestävyyteen, valoon, joustavuuteen ja ruoan käsittelyyn mahdollistaa kokonaan uuden sovelluskentän FFF/FDM 3D -pöytätulostimille. Koska BendLaytä on turvallista käyttää ruuan kanssa, sitä voidaan käyttää kirkkaissa pulloissa ja astioissa. BendLayn joustavuus ja suuri iskunkestävyys mahdollistavat myös materiaalin käytön esimerkiksi saranoissa ja muissa mekaanisissa osissa, jotka rakennetaan osaksi muita, kovempia ja joustamattomampia osia. Joustavuuden ja kestävyyden yhdistelmä tekee BendLaystä myös erittäin soveltuvan vöiden ja nauhojen valmistamiseen.

Kaiken kaikkiaan BendLay on kätevä materiaali mille tahansa esineelle, joka vaatii joustavuutta, kestävyyttä tai valo-ominaisuuksia.

BendLay voidaan liuottaa jarrupuhdistusaineeseen. 

LAYWOO-D3 -filamentti on sekoite, jossa on 40 % kierrätettyä puuta sitovassa polymeerissä. Tämä puu/polymeeri-komposiitti mahdollistaa filamentin tulostamisen aivan kestomuovimateriaalien - kuten ABS ja PLA -tapaan, mutta antaa luomuksellesi puumaisen ulkonäön.

LAYWOO-D3 -filamentti on suunniteltu RepRap-teknologiaan perustuvia 3D-tulostimia varten. LAYWOO-D3 -filamentin lämpökestävyys vastaa PLA:ta, ja sitä voidaan tulostaa välillä 175°C - 250°C. Tulostuksen jälkeen esineesi näyttää ja tuoksuu puulta ja sitä voidaan myös käsitellä kuin puuta. Tulostuksen jälkeen voit leikata, muokata ja maalata luomuksesi samalla tavalla kuin puiset esineet.

Riippuen lämpötilasta, jossa LAYWOO-D3 -filamentti tulostetaan, se saa eri ruskean värisävyn. Tämä tarkoittaa sitä, että tarkoituksella vaihtelemalla tulostuslämpötilaa voit simuloida puun kasvurengasvaikutelmaa. Lämpötilassa 180°C LAYWOO-D3 -tulosteillasi on vaalea väri ja 245°C lämpötilassa tulosteestasi tulee tummempi. 

LAYWOO-D3 -filamentin ominaisuudet

  • 40 % kierrätettyä puuta.
  • Ei vääntymistä.
  • Tuoksuu puulta.
  • Joustava.
  • Ei tarvetta lämmitetyllä alustalle, tarttuu hyvin tulostusalustaan.
  • Tulostetun materiaalin väri vaihtelee lämpötilaa vaihtelemalla (suosituslämpötila välillä 185°C - 230°C).

High Impact Polystyrene (HIPS) -filamentti! Polystyreeni-3D-filamentti on varsin uusi materiaali FFF/FDM 3D- pöytätulostimille.

Vaikka HIPS on uusi materiaali 3D-tulostusfilamenttien joukossa, sitä on käytetty muissa sovelluksissa jo vuosikymmenien ajan. Polystyreeni on yksi maailman eniten käytettyjä kestomuovipolymeerejä. Sen hygienia-, kestävyys- ja lämmönkestävyysominaisuuksien takia polystyreeniä käytetään mm. paljon ruuan paketoinnissa, mutta myös esim. kertakäyttöisten muovisten ruokailuvälineiden ja CD/DVD-koteloiden valmistuksessa.

3D-pöytätulostuksen yhteydessä polystyreenifilamentilla on hyvin samanlaisia ominaisuuksia kuin ABS-kestomuovifilamentilla iskukestävyyden ja jäykkyyden suhteen. Lisäksi se myös tulostuu hyvin. HIPS:stä tulostetut osat voidaan hioa, pohjamaalata ja maalata akryylillä jälkeenpäin. Näiden ABS-omaisuuksien samankaltaisuuksien lisäksi polystyreenillä on yksi erittäin suuri ero ABS:ään verrattuna. Polystyreeni sattuu liukenemaan täysin limoneeniin, värittömään, nestemäiseen hiilivetyyn, joka tuoksuu vahvasta appelsiineilta. Limoneeni ei reagoi ABS:n kanssa. Polystyreenin liukenevuus limoneeniin on kiinnostava ominaisuus, joka tekee PS-filamentista erittäin soveltuvan tukimateriaalin monimutkaisten ABS-rakenteiden tulostamiseen. Jos 3D-tulostimessasi on kaksoissuutin, voit tulostaa ABS:n ja PS:n kanssa rakentaaksesi rakenteita, jotka ovat mahdottomia ilman tukimateriaalia. Kun tulostus on valmis, upota se limoneeniin ja anna polystyreenin liuota, jolloin lopputulos on päällisin puolin mahdoton rakenne FFF/FDM 3D -pöytätulostimella valmistetuksi. Kuvittele kuinka monimutkaisia rakennelmia pystyt nyt tulostamaan... Erittäin vaikeita malleja, joita pystyttiin aikaisemmin tulostamaan vain erittäin kalliilla SLS-tulostimilla, voidaan nyt tuottaa FFF/FDM 3D -tulostimilla käyttämällä liukenevia tukimateriaaleja! Mieti mekaanisia sovelluksia - kuten pallolaakereilta, palloniveliä ja nivelmekanismit - jotka voit nyt tulostaa FFF/FDM 3D -tulostimilla.

Suosituksia HIPS-filamentilla tulostamiseen

• Suosittelemme tulostinalustan lämpötilan asettamista +/- 110°C HIPS-filamentilla tulostettaessa. Saatat joutua säätämään tulostinalustasi lämpötila-asetuksia hieman tulostimesi tyypistä riippuen.

• Älä poista tulostetta alustalta ennen kuin se on jäähtynyt/kovettunut, koska HIPS on yhä muovautuvaa.