Materiały wykorzystywane w druku 3D
Materiały wykorzystywane w druku 3D dają niemalże nieograniczone możliwości. Ich różnorodność pozwala na spełnienie wielu – nieraz bardzo specyficznych – oczekiwań producentów i to z przeróżnych branż. Wydruk 3D pozwala na operowanie kształtami, kolorami, właściwościami, strukturami, co pozwala osiągać zaplanowane efekty w stosunkowo przystępnej cenie i krótkim czasie. Szeroka baza materiałów, z których możliwe jest tworzenie obiektów w wyniku druku przestrzennego, stale się też powiększa – pracują nad tym całe sztaby specjalistów. Szczególnie żywym tematem jest znalezienie nowatorskich metod uzyskania tworzyw sztucznych i wykorzystania składników organicznych.
Materiały wykorzystywane w druku 3D – lista wraz z ich krótkim opisem.
Plastik.
Jest najpowszechniejszym i najbardziej uniwersalnym obecnie używanym surowcem do wydruków 3D. Jest to również materiał najbardziej różnorodny w wykorzystaniu. Charakteryzuje się twardością, ale przy tym jest elastyczny i ma gładką strukturę. Jest dostępny w wielu kolorach, jego faktura może być matowa lub błyszcząca. Wybór plastiku, jako filamentu, jest też ekonomiczny.
W ramach plastiku mówimy o następujących rodzajach:
- kwas poliestrowy (PLA) – jest pochodzenia naturalnego (pozyskiwany z trzciny cukrowej, skrobi kukurydzianej), a zatem jest tworzywem sztucznym przyjaznym dla środowiska i biodegradowalnym,
- akrylonitryl-butadien-styren (ABS) – wytrzymały, elastyczny, dostępny w wielu kolorach materiał, potocznie nazywany ”plastikiem LEGO”,
- polialkohol poliwinylowy (PVA) – najlepiej sprawdza się przy produkcji materiałów do tymczasowego użytku, gdyż charakteryzuje się rozpuszczalnością i jest niezbyt wytrzymały,
- poliwęglan (PC) – do użycia poliwęglanu konieczne jest posiadanie drukarek zaopatrzonych w dysze i pracujących na wysokich temperaturach.
Metal.
Drugim najpopularniejszym materiałem wykorzystywanym do druku przestrzennego jest metal. Jest on używany w procesie znanym jako bezpośrednie spiekanie laserowe metali lub DMLS, gdzie jego obróbkę rozpoczyna się od postaci pyłowej. Technika ta znalazła swoje szczególne wykorzystanie w produkcji sprzętu lotniczego, ale także w branży produkcji maszyn.
Rodzajów metali, które można zastosować w technice DMLS do druku 3D, jest tak samo wiele, jak tworzyw sztucznych w drukarkach – jest wśród nich: stal nierdzewna, brąz, złoto, nikiel, aluminium, czy tytan.
Proszki (powders).
Materiały sproszkowane ulegają stopieniu wewnątrz drukarki, gdzie następnie są rozprowadzane warstwowo i formowane według potrzeb. Sproszkowana forma (np. metali) ułatwia transport danego materiału, a także optymalizuje proces nadawania mu pożądanego kształtu. Proszki mogą mieć różne pochodzenie.
Wśród najczęściej wykorzystywanych znajdziemy:
- poliamid (nylon) – wytrzymały i elastyczny, doskonale sprawdza się przy wydrukach o wysokim stopniu szczegółowości,
- alumid – mieszana poliamidu i szarego aluminium; proszek alumidowy tworzy jedne z najmocniejszych modeli drukowanych 3D, dlatego często wykorzystywany jest w modelach przemysłowych i tworzeniu prototypów.
Żywice (resins).
Wykorzystanie żywicy jako materiału stawia przed twórcami najwięcej wymagań. Porównując ją do innych rodzajów materiałów, charakteryzuje się mniejszą wytrzymałością i nie jest tak elastyczna. Uzyskanie ostatecznego produktu wymaga użycia źródła światła czy promieniowania. Żywice nie oferują również wielu barw – biel, czerń, przezroczystość.
Żywice dzielą się na trzy główne rodzaje:
- żywice o wysokiej szczegółowości – stosowane do małych modeli z dużą ilością szczegółów,
- żywice przystosowane do malowania – ich zaletą jest możliwość uzyskania gładkiej i estetycznej powierzchni, dobrze nadającej się do malowania np. twarzy figurek i zabawek,
- żywica transparentna – najmocniejsza wśród wszystkich klasa żywic, stosowana do obiektów, które mają być gładkie w dotyku i przejrzyste.
Włókno węglowe.
Jest to jeden z rodzajów kompozytów. Używane jest w drukarkach 3D jako wierzchnia warstwa na materiałach plastikowych, co czyni je trwalszymi. Jedną z jego właściwości jest przewodzenie ciepła, dlatego znajduje zastosowanie w branży elektromechanicznej.
Grafen.
Grafen jest formą węgla. Charakteryzuje się wytrzymałością, dużą elastycznością i przewodnością, przy jednoczesnym zachowaniu lekkości. Jego szerokie zastosowanie znane jest przy produkcji ekranów dotykowych.
Nitinol.
To mieszkanka niklu i tytanu, która charakteryzuje się bardzo dużą wytrzymałością, przy zachowaniu superelastyczności. Nitynol to materiał, który – nawet po złożeniu na pół – może powrócić do swojego pierwotnego kształtu. Branżą, która najczęściej wykorzystuje te właściwości przy wydruku przestrzennym, jest branża medyczna.
Papier.
Powszechnie znany papier wykorzystany do wydruku w technologii 3D, bardzo dobrze sprawdza się przy tworzeniu prototypów – wydruk przestrzenny jest bliższy rzeczywistości i lepiej działa na wyobraźnię, aniżeli płaski obraz.
Jeżeli chcesz rozpocząć przygodę z wydrukiem 3D, ale nie wiesz, jaki materiał będzie najbardziej odpowiedni dla Twojego projektu – skorzystaj z wiedzy i doświadczenia ekspertów zrzeszonych u nas. Podpowiedzą Ci oni, jakie materiały wykorzystywane w druku 3D sprawdzą się u Ciebie. W trzech prostych krokach i całkowicie on-line dodasz zapytanie, przesortujesz otrzymane oferty i sfinalizujesz wykonanie zlecenia.