Materiály pro 3D tisk. Výběr správného materiálu je jedním z nejdůležitějších kroků k dosažení optimálního výsledku. Správně zvolený materiál ovlivní nejen vzhled vašeho výtisku, ale také jeho funkčnost, pevnost a životnost. Existuje celá řada materiálů, které se v 3D tisku používají, od základních plastů až po pokročilé kompozity. Každý z nich má své specifické výhody, nevýhody a ideální využití. Pojďme se podívat na nejoblíbenější materiály a na to, kdy je nejlepší je použít.
PLA (Polylactic Acid)
PLA je jedním z nejpoužívanějších materiálů v 3D tisku, zejména mezi začátečníky. Jedná se o biologicky odbouratelný plast, vyrobený z obnovitelných zdrojů, jako je kukuřice nebo cukrová třtina. PLA je snadno tisknutelný, protože nepotřebuje vysokou teplotu a má minimální tendenci k deformacím.
Příklady použití:
- Dekorativní předměty
- Prototypy, které nebudou vystaveny mechanickému zatížení
- Hračky, modely, umělecké projekty
Výhody:
- Snadné použití a dostupnost
- Ekologický a biologicky odbouratelný
- Hladké povrchové úpravy bez velké potřeby postprocesingu
Nevýhody:
- Nízká teplotní odolnost: PLA začíná měknout při teplotách okolo 50–60 °C, což znamená, že není vhodný pro aplikace, kde bude výtisk vystaven vyšším teplotám, například na slunci nebo v blízkosti tepla.
- Křehkost: PLA není příliš pružný a při mechanickém namáhání může prasknout.
PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)
PETG je skvělou volbou, pokud potřebujete materiál, který je pevný, pružný a odolný vůči nárazům i chemikáliím. Tento materiál je vhodný pro funkční díly, které vyžadují určitou pružnost, aniž by se lámaly, a odolávají vodě či chemikáliím.
Příklady použití:
- Funkční díly pro strojírenství
- Kryty pro elektroniku
- Vodotěsné nádoby nebo díly vystavené vlhkosti
Výhody:
- Odolnost vůči chemikáliím a vodě: PETG je ideální pro aplikace, které přicházejí do kontaktu s kapalinami nebo chemikáliemi.
- Vyšší pevnost než PLA: PETG je pevnější než PLA a má větší odolnost vůči mechanickému poškození.
Nevýhody:
- Větší náchylnost k „strunění“: Při tisku PETG může docházet k tvorbě tenkých vláken mezi jednotlivými částmi výtisku, což může vyžadovat drobnou úpravu nastavení tiskárny.
ABS/ASA
ABS je silný a odolný materiál, který se používá především pro mechanické díly. Má vysokou odolnost vůči nárazům a teplotám, což ho činí oblíbenou volbou v průmyslu. ASA je variantou ABS, která má navíc vyšší odolnost vůči UV záření, což ji činí ideální pro venkovní aplikace.
Příklady použití:
- Kryty elektronických zařízení
- Mechanické díly a součásti strojů
- Venkovní objekty a díly vystavené slunečnímu záření (ASA)
Výhody:
- Vysoká mechanická pevnost a tepelná odolnost: ABS je vhodný pro díly, které potřebují odolat mechanickému namáhání a vyšším teplotám (až 100 °C).
- ASA: Odolává UV záření, takže je ideální pro venkovní použití.
Nevýhody:
- Citlivost na deformace: Při rychlém ochlazení se ABS může deformovat, takže je potřeba zajištění stabilní teploty při tisku a chlazení.
TPU (Thermoplastic Polyurethane)
TPU je pružný materiál, který se používá tam, kde je potřeba kombinovat pružnost a pevnost. Tento termoplastický elastomer je ideální pro díly, které musí odolat nárazům nebo opakovanému ohýbání.
Příklady použití:
- Ochranné kryty a nárazníky
- Těsnění a pružné díly
- Elastické spoje
Výhody:
- Vysoká pružnost a elasticita: TPU se vrací do původního tvaru i po značném mechanickém namáhání.
Nevýhody:
- Vyšší nároky na tiskové nastavení: TPU vyžaduje speciální podmínky tisku kvůli své elasticitě.
Nylon
Nylon je jedním z nejpevnějších a nejodolnějších materiálů používaných v 3D tisku. Je odolný proti opotřebení, chemikáliím a vysokým teplotám. Díky své pružnosti je nylon ideální pro technické díly, které vyžadují vysokou mechanickou odolnost.
Příklady použití:
- Ozubená kola a ložiska
- Technické součásti pro stroje
- Mechanické díly vystavené opotřebení
Výhody:
- Vysoká pevnost a pružnost: Nylon je odolný proti opotřebení a prasknutí, což z něj činí ideální volbu pro technické a funkční díly.
Nevýhody:
- Hygroskopický: Nylon pohlcuje vlhkost, což může ovlivnit kvalitu tisku, pokud není před použitím správně vysušen.
Resin (pryskyřice)
Resin se používá u SLA a DLP technologií a nabízí neuvěřitelně vysokou úroveň detailů a hladký povrch. Tento materiál je ideální pro šperky, miniatury a modely s velmi jemnými detaily. Pryskyřice může být také zvolena na základě požadavků na pevnost, pružnost nebo odolnost vůči teplotě.
Příklady použití:
- Šperky a dekorace
- Dentální modely a protézy
- Prototypy s velmi jemnými detaily
Výhody:
- Vysoká přesnost a hladký povrch: Díky přesné metodě vytvrzování nabízí resin výtisky s minimální potřebou postprocesingu.
Nevýhody:
- Vyšší cena a potřeba UV nestabilita: Tisk z resinových materiálů je dražší a není odolný proti delšímu UV záření.
Další pokročilé materiály pro 3D tisk
- PC (Polykarbonát): Extrémně pevný a odolný materiál, vhodný pro technické díly, které vyžadují vysokou tepelnou a mechanickou odolnost. PC je ideální pro aplikace, kde se očekává vystavení vyšším teplotám a nárazům.
- PCTG: Alternativa k PETG s ještě lepšími mechanickými vlastnostmi a vyšší odolností vůči nárazům.
- CF/GF kompozity: Kompozitní materiály plněné uhlíkovými (CF) nebo skelnými vlákny (GF), které poskytují výtiskům vysokou pevnost a tuhost při zachování nízké hmotnosti. Ideální pro letecké a automobilové aplikace, kde je důležitá pevnost při nízké váze.
Jaký materiály pro 3D tisk zvolit?
Výběr správného materiálu pro 3D tisk závisí na konkrétním použití a požadavcích projektu. PLA je vynikající volbou pro dekorativní předměty a prototypy, kde není vyžadována vysoká mechanická odolnost. PETG je vhodný pro funkční díly, které musí být pružné a odolné vůči vlhkosti a chemikáliím. ABS a ASA jsou skvělé pro mechanické součásti a venkovní použití díky své odolnosti vůči teplotám a nárazům, přičemž ASA poskytuje dodatečnou ochranu proti UV záření. TPU je ideální pro flexibilní díly, jako jsou těsnění nebo nárazníky, a nylon je perfektní volbou pro technické a mechanické aplikace, kde je potřeba vysoká pevnost a odolnost vůči opotřebení.
Pro pokročilé aplikace můžete využít PC nebo kompozity plněné uhlíkovými a skelnými vlákny, které nabízejí vysokou pevnost při zachování nízké hmotnosti. Resin je pak vhodný pro tisk s vysokou přesností a jemnými detaily, což ho činí populárním v oblastech, jako jsou šperky a zdravotnické aplikace.
Potřebujete-li pomoc s výběrem materiálu nebo máte zájem o zakázkový 3D tisk, rádi vám pomůžeme najít řešení, které bude vyhovovat vašim potřebám.