Aké technológie a materiály používame pri výrobe 3D tlačou?
Pri jednotlivých materiáloch nájdete aj odkaz na priložené technické listy (datasheety) materiálov. O farebnom spektre a dostupnosti jednotlivých materiálov sa prosím vopred informujte.
Materiály do rozmeru 500x500x1000 mm
PLA (Polylaktid)
Ekologický polymér na báze škrobu používaný prevažne pre technológiu FFF/FDM vo forme tlačovej struny. Najľahšie vyrobiteľný spomedzi všetkých materiálov pre FFF/FDM technológiu. Má vysokú pevnosť, je však krehký a má nízku tepelnú odolnosť.
PETG (Polyethylentereftalát + Glykol)
Polymér používaný prevažne pre technológiu FFF/FDM vo forme tlačovej struny. Je ľahko tlačiteľný a má vyššiu nárazovú a tepelnú odolnosť ako PLA. Máme k dispozícií aj variantu s prímesou uhlíka, ktorá dodáva materiálu zvýšenú tuhosť a unikátny matný povrch.
PCTG (Polycyklohexyléndimethylén + Glykol)
Novinka na trhu, nárazuvzdorná alternatíva PETG s vysokou optickou čistotou, ktorá má dokonca až 20-násobne vyššiu nárazovú odolnosť a plnú izotropiu (pevnosť vo všetkých smeroch rovnakú). V transparetnej variante má vysokú optickú čistotu - až 90% optická priepustnosť.
ULTEM 1010 a 9085 PEI (Polyethermide)
Vysoko-technické high-end materiály pre 3D tlač vo forme tlačovej struny. Poskytujú excelentné vlastnosti takmer vo všetkých smeroch a sú určené do extrémnych podmienok - s vysokou krátodobou aj dlhodobou teplotou záťažou, extrémym chemickým pôsobením alebo mechanickým namáhaním. Nevýhodou je mnohonásobne vyššia cena a dodacie termíny ako pri väčšine materiálov vo forme plastovej struny.
Veľkosť tlačového objemu pre PEI materiály je 500 x 500 x 500 mm. Najmenšia hrúbka steny 0,8 mm. Presnosť výroby ±0,5%, najlepšie ±0.5 mm.
-
- Ultem 1010 - vhodný hlavne do automotive a leteckého priemyslu. Vzhľadom na certifikáciu pre "food safe" je však vhodný aj zdravotníckeho a potravinárenského priemyslu. Farba semitransparetná hnedá. Technický list materiálu Ultem 1010
- Ultem 9085 - certifikovaný materiál, ktorý je okrem jeho výnimočných vlastností aj samozhášavý. Farba prírodná krémová. Technický list materiálu Ultem 9085
ABS (Akrylo-nitril-butan-dienstyren)
Polymér používaný prevažne pre technológiu FFF/FDM vo forme tlačovej struny. Má vysokú tepelnú a nárazovú odolnosť. Základná varianta ABS má však vysokú zmrštivosť a preto majú výrobky tendenciu krútenia a vytrhávania z podložky. Vylepšené vlastnosti majú materiály ABS-X a ABS-T so zníženou zmrštivosťou.
ASA (Akrylonitril-styren-akrylát)
Polymér používaný prevažne pre technológiu FFF/FDM vo forme tlačovej struny. Radí sa medzi technické plasty. ASA 275 je chemická modifikácia, ktorá umožňuje tlač s vyššou rozmerovou stabilitou. Tento materiál je vysoko odolný voči UV žiareniu. Je tak vhodný na dlhodobé použitie v exteriéri.
PP (Polypropylén)
Technický termoplast, ktorý je charakteristický vysokou chemickou odolnosťou a dlhodobou odolnosťou voči únave materiálu. Polypropylén je pri tenkých stenách semiflexibilný. Preto sa využíva aj pre výrobu rôznych flexibilných kĺbov a spojení.
Nylon PA12 (Polyamid PA12)
Vysoko-technický termoplast, ktorý sa vyznačuje vysokou abrazívnou odolnosťou, teplotnou odolnosťou a mechanickými vlastnosťami. Je však náročný z hľadisky výroby. Máme k dispozícií aj variantu s prímesou uhlíka, ktorá dodáva materiálu zvýšenú tuhosť a unikátny matný povrch. Posledná varianta je moderná chemická zmes tzv. copolymér nylonu 6 a 6/6, ktorý je navyše vyvinutý pre minimálnu rozmerovú zmenu. Je preto vhodný aj pre výrobu väčších technických dielov.
- Technický list materiálu Nylon PA12
- Technický list materiálu Nylon PA12 CARBON
- Technický list materiálu Nylon CoPA
TPU 95A (Termoplastický Polyueretán)
Jedná sa o tvrdú gumu s tvrdosťou 95A, radí sa teda medzi semiflexibilné materiály. Pri využití 3D tlače môžeme ten istý diel vyrobiť z materiálu TPU 95A ako flexibilný alebo aj ako tuhý, a to len zmenou hrúbky steny a pomerom vnútornej výplne. Materiál je extrémne húževnatý a pri zaťažený sa naťahuje, pričom sa neroztrhne. Je preto vhodný aj do extrémnych podmienok, kde sa vyžaduje mechanický odolnosť alebo flexilita.
Materiály do rozmeru 1000x1000x1000 mm
Technické listy sú dostupné po kliknutí na odkaz jednotlivých názvov materiálov.
- PLA - dostupný a univerzálny materiál. Dostupný v 9. farebných odtieňoch. Vysoká pevnosť, avšak nízka teplotná odolnosť HDT/B: 40°C.
- PETG - technický univerzálny materiál, vhodný na väčšinu aplikácií. Húževnatý s teplotnou odolnosťou HDT/T: 60°C
- PETG CF - oproti čistému PETG, obsahuje materiál prímes uhlíkových častíc, ktoré zvyšujú primárne tuhosť a menia vzhľad na matný karbonový povrch. Farba len karbónová.
- HI-TEMP - vysoká tepl. odolnosť. Vicat Softening Temperature: 160°C a HDT/B: 115°C. Nízka rozmerová zmena, vynikajúci povrch.
- HI-TEMP CF -vysoká tepl. odolnosť a súčasne vysoká tuhosť a matný karbónový vzhľad. Vicat Softening Temperature: 160°C a HDT/B: 115°C. Nízka rozmerová zmena, vynikajúci povrch. Farba len karbónová.
- PLA ANTIBACTERIA - PLA s prímesou špeciálnych častíc, ktoré majú antiseptické vlastnosti. Bezpečný pre použitie s potravinami. Biopolymér. Farba len čierna.
- PLA ULTRALIGHT - PLA materiál s ultra nízkou hustutou a teda aj hmotnosťou. Hustota len cca 1.0 g.cm³. Farba len čierna.
- PLX - PLA materiál, ktorý je špeciálne vyvinutý, aby bol čo najviac ekologický. Obsahuje organické zlúčeniny. Navyše je ľahho tlačiteľný s vynikajúcou kvalitou povrchu.
Poznámky:
Okrem týchto materiálov doporučených priamo výrobcom tohto stroja, je možné použiť akékoľvek materiály s priemerom tlačovej struny 2,85 mm, ktoré majú teplotu tavenia do 280°C a súčasne ich je možné tlačiť na tlačovej podložke do 80°C.
Pre dostupnosť jednotlivých materiálov sa prosím vopred informujte. Niektoré máme skladom, niektoré je potrebné v predstihu objednať.
Materiály pre Sinterit (SLS)
Nylon PA12 Industrial (Polyamid PA12)
Univerzálny termoplast vhodný na väčšinu funkčných a technických aplikácií. Má vyvážené mechanické vlastnosti, vysokú teplotnú odolnosť (až do 175 °C) a chemickú odolnosť. Tento materiál s označením "Industrial" je mimoriadne vhodný do priemyslu vďaka vysokej kvalite povrchu, presnosti a relatívne nízkej cene výroby. Taktiež krátke časy dodania pre SLS (v určitých prípadoch aj do 24 hodín) ho predurčujú na najpoužívanejší materiál.
Materiály pre Multi Jet Fusion (MJF)
Nylon PA12 (Polyamid PA12)
Podobne ako Nylon PA12 Industrial pre technológiu SLS, aj tento materiál je univerzálny s porovnateľnými vlastnosťami. Rozdiel je predovšetkým v produktivite veľkého počtu kusov, kde je MJF vhodnejšia. Súčasne je vhodná pre diely presahujúce najväčší dĺžkový rozmer 350 mm.
Nylon PA12 + 40% sklenných častíc
Nylon PA12 s prímesou až 40% sklenných častíc má vyššiu tuhosť a teplotnú odolnosť ako jeho čistý variant. V praxi má však obmedzené použitie z dôvodu vyššej ceny a dlhších časov dodania.
Nylon PA11 (Polyamid PA11)
Húževnatejší a flexibilnejší variant Nylonu PA12. Opäť však, v praxi má obmedzené použitie z dôvodu vyššej ceny a dlhších časov dodania.
Guma TPU 95A
Gumenný materiál o tvrdosti 95A. Možnosť výroby pružný a veľmi húževnatých dielov s tvarovu zložitou geometriou. Aj tu však platí, že oproti najrozšírenejšiemu PA12 je cena vyššia a čas dodania dlhší.
Materiály pre technológiu SLA/DLP
Technické listy Formlabs
Štandardné živice od Formlabs
Prototypová živica od Formlabs
Flexibilná živica Formlabs - Elastic 50A
Ostatné materiály od Formlabs
Technické listy SLA-ZT600
Technické listy SLA-ZT800
Technická živica biela
Materiály technológií DMLS/SLM
Nerezová oceľ 316L
Univerzálna antikorózna oceľ (chirurgická oceľ).
Zliatina hliníku AlSi10Mg
Vyhľadávaný materiál pre jeho nízku hmotnosť a vysokú pevnosť.
Titán Ti64 stupeň 23
Vysoká životnosť a únovová pevnosť tohto materiálu ho predurčuje na použitie pri namáhaných dieloch. Materiál je tiež vysoko chemicky odolný.
Zliatina Inconel 718
Špeciálna zliatina určená pre extremné podmienky, kde materiál pri vysokej teplote vytvorí odolnú oxidačnú vrstvu.
Nástrojová oceľ
Oceľ s vysokou pevnosťou a možnosťou tepelného spracovania podobne ako u konvenčných ocelí.
Technológia pre 3D tlač kompozitných materiálov (CFF)
Kompozity (výhody: dvojnásobná pevnosť v porovnaní s oceľou pri štvrtinovej hmotnosti, nevýhody: vysoká cena a menší tlačový objem). Vstupný materiál je kombinácia plastovej struny a kontinuálneho vlákna (sklenné, uhlíkové alebo karbónové vlákno).
Materiály kompozitnej technológie CFF a jej technické listy
CFF (výrobca Markforged)
Prvá technólógia pre 3D tlač kompozitov na trhu. Pre vnútornú výstuž používa tenké kontinuálne sklenné, uhlíkové alebo kevlarové vlákna.
Technológia spájania prášku pojivom s následným spekaním (Binder Jetting)
Binder Jetting (výhody: vysoká produktiva a relatívne nízka cena, nevýhody: nižšia presnosť a kvalita povrchu). Vstupný materiál je vo forme kovového prášku, ktorý je v prvom kroku spojeným pojivom a v druhom kroku spečený pri teplote blízkej teplote tavenia.
Materiály technológie Binder Jetting
Technológia strateného vosku
Kovové materiály vyrobené nepriamou metódou strateného vosku, kde sa v prvom kroku 3D tlačou (technológiou SLA/DLP) vytlačí veľmi jemný, presný a detailný voskový model.
V druhom kroku sa vyrobí okolo voskového modelu forma (zaliatím do špeciálneho materiálu). Následne sa v peci vypáli voskový model a zostane len presná dutina, ktorá je pripravená na odlievanie kovu.
Materiály technológie strateného vosku
Porovnanie výrobných presností jednotlivých technológií
| Názov technólógie | Dosiahnuteľná výrobná presnosť [mm] |
| FDM/FFF | ± 0,5%, najlepšie ± 0,2 mm |
| SLA/DLP | ± 0,5%, najlepšie ± 0,15 mm |
| MJF/SLS | ± 0,3%, najlepšie ± 0,1 mm |
| DMLS/SLM | ISO 2768 - c |
| CFF/FIBER | ± 0,5%, najlepšie ± 0,2 mm |
| Binder Jetting | ± 5% |
| Tech. Strateného vosku | Po zmrštení je presnosť ± 0,15 mm |
Konštrukčné práce a úpravy sú spoplatnené individuálne podľa cenníka, ktorý nájdete na podstránke Modelovanie pre 3D tlač.
Poradenstvo a školenia sú spoplatnené samostatne. Viac info nájdete na podstránke Poradenstvo a školenia pre 3D tlač: