Materiály pro 3D tisk: Jak vybrat ten nejlepší?

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.