Pokiaľ ide o 3D tlač, jedným z kritických faktorov, ktoré treba zvážiť, je tepelná odolnosť tlačových drôtov. Ako dodávateľ drôtu pre 3D tlač som mal tú česť pracovať so širokou škálou materiálov a porozumieť ich jedinečným vlastnostiam. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do tepelnej odolnosti rôznych káblov pre 3D tlač, čo vám pomôže robiť informované rozhodnutia pre vaše projekty.
PLA (kyselina polymliečna)
PLA je jedným z najpopulárnejších materiálov pre 3D tlač, ktorý je známy pre svoje jednoduché použitie a biologickú odbúrateľnosť. Jeho tepelná odolnosť je však v porovnaní s inými materiálmi pomerne nízka. PLA sa zvyčajne začína deformovať pri teplote okolo 60 - 65 °C. Toto obmedzenie ho robí nevhodným pre aplikácie, kde bude vytlačený objekt vystavený vysokým teplotám, napríklad na priamom slnečnom svetle po dlhšiu dobu alebo v blízkosti zdrojov tepla.
Napriek nízkej tepelnej odolnosti je PLA stále vynikajúcou voľbou pre mnohé projekty. Je to skvelé pre prototypovanie, dekoratívne predmety a modely, kde nie je problém vystavenie teplu. Jeho hladká povrchová úprava a široká škála farieb ho robia obľúbeným aj medzi fanúšikmi a dizajnérmi.
ABS (akrylonitril-butadién-styrén)
ABS je ďalší bežne používaný materiál pre 3D tlač. Má vyššiu tepelnú odolnosť ako PLA, s teplotou deformácie okolo 90 - 105°C. Vďaka tomu je vhodnejší pre aplikácie, ktoré vyžadujú určitú úroveň tepelnej tolerancie, ako sú automobilové diely, elektronické kryty a funkčné prototypy.
Jednou z výhod ABS je jeho pevnosť a odolnosť. Je odolnejší voči nárazom ako PLA, čo znamená, že tlačené predmety vydržia väčšie namáhanie a opotrebovanie. Avšak ABS môže byť náročnejšie na tlač v porovnaní s PLA. Vyžaduje vyhrievané lôžko, aby sa zabránilo deformácii a počas tlače sa uvoľňujú výpary, takže je potrebné správne vetranie.
PETG (polyetyléntereftalátglykol)
PETG je relatívne nový materiál vo svete 3D tlače, ale rýchlo si získava na popularite. Ponúka dobrú rovnováhu medzi tepelnou odolnosťou a jednoduchosťou tlače. PETG má zvyčajne teplotu ohybu tepla okolo 70 - 80 °C, čo je viac ako PLA, ale nižšie ako ABS.
PETG je známy svojou transparentnosťou, pevnosťou a chemickou odolnosťou. Je tiež flexibilnejší ako PLA a ABS, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie, ktoré vyžadujú určitý stupeň flexibility, ako sú flexibilné spoje a nádoby. Okrem toho je PETG menej náchylný na deformáciu ako ABS, čo z neho robí materiál zhovievavejší pre začiatočníkov.
Nylon
Nylon je pevný a flexibilný materiál pre 3D tlač s vynikajúcou tepelnou odolnosťou. Znesie teploty až 150°C a viac, v závislosti od konkrétneho typu nylonu. Vďaka tomu je vhodný pre vysokoteplotné aplikácie, ako sú komponenty motora, prevody a ložiská.
Nylon je tiež známy pre svoj vysoký pomer pevnosti k hmotnosti a dobrú chemickú odolnosť. Tlačiť s ním však môže byť náročné kvôli jeho hygroskopickej povahe, čo znamená, že absorbuje vlhkosť zo vzduchu. Aby sa predišlo problémom, ako je navliekanie a slabá priľnavosť vrstvy, nylonové vlákna sa musia skladovať v suchom prostredí a pred tlačou môžu vyžadovať predsušenie.
PEEK (polyéter éter ketón)
PEEK je vysoko výkonný technický termoplast s výnimočnou tepelnou odolnosťou. Vydrží nepretržité používanie pri teplotách do 250 °C a má teplotu topenia okolo 343 °C. Vďaka tomu je vhodný pre aplikácie v extrémnych prostrediach, ako je letecký, lekársky a automobilový priemysel.
PEEK je tiež známy svojimi vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami, chemickou odolnosťou a biokompatibilitou. Je to však jeden z najdrahších materiálov na 3D tlač a na tlač si vyžaduje špeciálne vybavenie a odborné znalosti. Viac informácií o PEEK nájdete na našej stránkePEEK Tenkostenná rúrkastránku.
PI (polyimid)
Polyimid je ďalší materiál odolný voči vysokým teplotám bežne používaný v 3D tlači. Odoláva teplotám až 300 °C alebo viac, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie v elektronickom, leteckom a obrannom priemysle.
PI má vynikajúce mechanické vlastnosti, elektrickú izoláciu a chemickú odolnosť. Je tiež ľahký a má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, čo znamená, že si zachováva svoj tvar a rozmery aj pri vysokých teplotách. Ďalšie podrobnosti o rôznych profiloch materiálu PI nájdete na našej stránkeRôzne profily materiálu PIstránku.
PAI (polyamid-imid)
PAI je vysokovýkonný termoplast s vynikajúcou tepelnou odolnosťou a mechanickými vlastnosťami. Vydrží nepretržité používanie pri teplotách do 260 °C a má vysoký pomer pevnosti k hmotnosti.
PAI sa bežne používa v aplikáciách, ktoré vyžadujú odolnosť voči vysokej teplote, ako sú ložiská, tesnenia a elektrické izolátory. Viac informácií o PAI nájdete v našomMateriálový list PAIstránku.
Záver
Záverom možno povedať, že tepelná odolnosť drôtov pre 3D tlač sa výrazne líši v závislosti od materiálu. Pri výbere drôtu pre 3D tlač pre váš projekt je nevyhnutné zvážiť špecifické požiadavky vašej aplikácie vrátane očakávaného teplotného rozsahu, mechanických vlastností a chemickej odolnosti.
Ako dodávateľ drôtu pre 3D tlač ponúkame širokú škálu materiálov s rôznymi vlastnosťami odolnosti voči teplu, aby sme vyhoveli vašim potrebám. Či už ste nadšenec, dizajnér alebo inžinier, môžeme vám pomôcť nájsť ten správny materiál pre váš projekt. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie informácie, neváhajte nás kontaktovať. Sme tu, aby sme vám pomohli urobiť najlepšiu voľbu pre vaše potreby 3D tlače.
Referencie
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2015). Aditívne výrobné technológie: 3D tlač, rýchle prototypovanie a priama digitálna výroba. Springer.
- Wohlers, T. a Gornet, P. (2018). Wohlersova správa 2018: 3D tlač a aditívna výroba Stav priemyslu. Wohlers Associates.
- ASTM International. (2019). Štandardná terminológia pre technológie aditívnej výroby. ASTM F2792 - 12a.