Akár még csak fontolgatod egy 3D nyomtató vásárlását, akár nemrég szereztél be egyet, vagy már tapasztalt felhasználónak számítasz, a filamentek (nyomtatóanyagok) áttekintése mindenkinek hasznos lehet. Éppen ezért készítettük el ezt a cikket, amelyben bemutatjuk a legfontosabb anyagtípusokat, azok lényeges tulajdonságait, és felhívjuk a figyelmet a használatukkal járó esetleges kockázatokra is.
A „filament” angol szó jelentése szál vagy fonal (szinonimája például a „fiber”), és a 3D nyomtatás kontextusában azt az anyagot jelenti, amelyet a nyomtató a tárgyak létrehozásához használ. A filamenteket jellemzően tekercsre csévélve, hosszan húzott műanyagszál formájában árulják. Többségük tiszta műanyag, de léteznek olyan típusok is, amelyek különféle adalékanyagokat tartalmaznak, sőt olyan filamentek is elérhetők, amelyek alapja nem is műanyag. Az optimális filament kiválasztásában a következő fejezetek segítenek eligazodni.
A filament kiválasztásakor többféle tulajdonságot és műszaki paramétert kell figyelembe venni – ezeknek nemcsak az általunk használt 3D nyomtatóval kell kompatibilisnek lenniük, hanem ahhoz is illeszkedniük kell, hogy mit szeretnénk nyomtatni. A megfelelő anyag kiválasztásával elkerülhetjük a kompatibilitási problémákat, a nyomtatási nehézségeket, valamint a kész termék minőségi hibáit. Az alábbi jellemzők azok, amelyeket minden otthon nyomtató személynek érdemes mérlegelnie – és amelyek az Alza.hu termékszűrőiben is beállíthatók:
Az alapvető paramétereken kívül a filamenteknek más tulajdonságaik is vannak, amelyeket azonban nehéz rögzített értékekkel kifejezni. Ennek ellenére a jelenlétük elengedhetetlen a termékek végső felhasználása szempontjából. Egy lista a legfontosabbakról:
Nyomtatás közben az egyes anyagok kellemetlen szagot áraszthatnak.
A nyomtatás alatt keletkező füstök néha káros hatással vannak az emberi egészségre, ezért bizonyos anyagok használatakor tanácsos a helyiséget jól szellőztetni és nem hosszú ideig tartózkodni a nyomtató közelében. Ellenkező esetben különféle émelygés léphet fel.
Az egyes filamentek ökológiailag lebonthatók vagy komposztálhatók.
A környezetbarát nyomtatás másik módja az újrahasznosítható vagy a már újrahasznosított anyagok használata.
Nem minden anyag érintkezhet élelmiszerekkel, mivel némelyikük mérgező anyagokkal, mások pedig nem kívánt baktériumokkal szennyezhetik be az élelmiszereket
A fűthető nyomtatóágyat már fentebb említettük. Az egyes anyagok megkövetelik a fűthető nyomtatóágyat. Ennek köszönhetően az anyag helyesen tartja magát, nem folyik szét, húzódik össze vagy deformálódik.
Fentebb röviden elmagyaráztuk a filamentek alapjait. Az alábbiakban a legnépszerűbb anyagok leírását ismertetjük. Akkor kellene választanod, amikor már tisztában vagy azzal, hogy mit szeretnél legyártani a 3D nyomtatóval. Némelyik anyagok univerzális felhasználással, mások pedig korlátozott számú alkalmazással rendelkeznek.
Ha univerzális és a 3D nyomtatási közösség körében is népszerű filamentet keresünk, a PLA a legjobb választás. A polilaktid, más néven tejsav-polimer, olyan műanyag, amelyet nem kőolajból, hanem növényi eredetű szénhidrátokból, például kukoricakeményítőből állítanak elő. Ezért bioplasztiknak számít. A PLA biológiailag lebomló, nyomtatás közben nem bocsát ki kellemetlen szagokat vagy mérgező gázokat, és általában élelmiszerrel való érintkezésre is alkalmasnak tartják – ez azonban nem minden filament esetén garantált, ezért mindig ellenőrizni kell a gyártói információkat. A PLA elérhető PLA+ változatban is, amely nagyobb szilárdságot és jobb rétegtapadást kínál, valamint ePLA néven gazdaságosabb vagy környezetbarátabb kivitelben. Sok gyártó, köztük az Alzament is kínál Hyper PLA+ típust is, amelyet gyors nyomtatáshoz fejlesztettek ki.
Maga a nyomtatás szempontjából a PLA egy felhasználóbarát anyag, és a vele való munka viszonylag egyszerű. Könnyen olvad (már kb. 180 °C hőmérsékletnél), és nem feltétlenül igényel fűthető nyomtatóágyat, mivel a nyomtatás során nem tágul ki vagy húzódik össze jelentősen. A PLA egy univerzális anyag, amely megfelel a legtöbb alkalmazáshoz, viszont nem túl rugalmas, ami törékenységet eredményez. Így nem alkalmazható olyan helyeken, ahol hajlítás vagy hasonló deformációk fordulhatnak elő. Ezenkívül szintén figyelembe kell venni az alacsony hőállóságát - a termékek már 60 °C hőmérsékletnél deformálódhatnak.
A népszerű filamentek sorában a következő a PETG, amely a klasszikus PET (amit például az üdítős palackokból ismerhetünk) glikollal módosított változata. Ez egy olyan anyag, amely még mindig viszonylag könnyen nyomtatható, ugyanakkor ellenálló, erős és bizonyos mértékig rugalmas is. Megfelel olyan alkalmazásokhoz is, ahol az anyag hajlításnak, csavarásnak vagy ütésnek van kitéve – például telefontokként is jól használható. Az ajánlott nyomtatási hőmérséklet 220 °C-tól indul. A PETG is elérhető különböző változatokban, például PETG+ néven (nagyobb szilárdság) vagy rPETG formájában, amely újrahasznosított alapanyagból készül.
Hőállósága akár 80 °C-ig is terjed, ugyanakkor a nyomtatás során fűtött nyomtatóágyat igényel. Az élelmiszerrel való érintkezés szempontjából hasonló a helyzet, mint a PLA esetében – a legbiztosabb, ha minden esetben ellenőrizzük a konkrét filament gyártójának információit. A PETG típusú filamenteket mindenképpen száraz helyen kell tárolni, mivel könnyen magukba szívják a levegő páratartalmát.
Az ABS egy olyan anyag, amely fizikai és hőállóságáról ismert. A belőle készült nyomatok akár 100 °C-os hőmérsékletet is elviselnek, emellett ellenállnak a nagyobb mechanikai igénybevételnek és erősebb ütéseknek is. Ezt az ellenállóságot azonban bonyolultabb nyomtatási folyamat árán érhetjük el. A nyomtatási hőmérsékletnek legalább 210 °C-nak kell lennie, és elengedhetetlen a fűtött nyomtatóágy is (legalább 80 °C), mivel az ABS hűlés közben hajlamos a deformálódásra. Az ABS nem alkalmas élelmiszerrel való érintkezésre, mivel veszélyes lehet az egészségre. Kőolajból készül, így biológiailag nem lebomló. Ugyanakkor elérhető ABS+ formában is, amely nagyobb ütésállóságot és jobb nyomtathatóságot kínál, valamint rABS változatban, amely újrahasznosított ABS-ből készül, így környezetbarátabb alternatíva.
A TPE filamentek a rugalmas és hajlékony termékek nyomtatásához szükségesek. Nagyon ellenállóak és rugalmasak – az összes szabványos nyomtatási anyag közül ezek állnak ellen a legnagyobb mértékben a hajlításának, a csavarásnak és a deformációnak. A hagyományos TPE filamentekből történő nyomtatás igényesebb, viszont nincs szükség fűthető nyomtatóágyra. Ezt az anyagot nem tekintik megfelelőnek az élelmiszerekkel való érintkezéshez, de újrahasznosíthatók és ökológiailag lebonthatók.
A TPE filamenteket gyakran használják cipőnyomtatáshoz, de máshoz is alkalmas, ahol a tulajdonságai szükségesek – például különféle tömítésekhez. TPE32 és TPE88 megjelölésű filamentekkel is találkozhatsz, amelyek a rugalmasság mértékét adják meg. Míg az alacsonyabb szám (TPE32) keményebb anyagot jelöl, addig a TPE88 lágyabb anyagot jelent.
A nagy szilárdság, ellenállóság és vékony rétegben tapasztalható rugalmasság azok a tulajdonságok, amelyek a nylont a 3D nyomtatás egyik meghatározó filamentjévé teszik. Mindenféle mechanikai igénybevételt jól visel, ugyanakkor a nyomtatása nem egyszerű – az optimális extruderhőmérséklet körülbelül 250 °C. A nylon nyomtatásához fűtött nyomtatóágy is szükséges. A nagy szilárdság mellett előnye az is, hogy kiválóan képes elnyelni különféle színezékeket, akár nyomtatás előtt, akár utána. Hátránya viszont a higroszkóposság, azaz a levegő nedvességtartalmának felszívása, ezért a nylon tárolása során különösen fontos a száraz környezet. A klasszikus nylon mellett léteznek Nylon+ változatok is (nagyobb szilárdság, jobb rétegtapadás), illetve rNylon típusok, amelyek újrahasznosított textilből vagy ipari maradékanyagból készülnek.
A nylonhoz hasonlóan a PC, azaz a polikarbonát is a legszilárdabb filamentek közé tartozik – sőt, az egyik legerősebb, általánosan elérhető 3D nyomtatási anyagnak számít. Előnyei közé sorolható a nagy ütésállóság, törésállóság és az egyéb mechanikai károsodásokkal szembeni ellenállás. Emellett magas hőmérsékletnek is ellenáll – 100 °C feletti melegítést is kibír. A nyomtatásához rendkívül magas hőmérséklet szükséges, az extruder hőmérséklete akár 300 °C fölé is emelkedhet, a nyomtatóágyat pedig szintén erősen fel kell fűteni (körülbelül 100 °C). A polikarbonát különleges tulajdonsága a fényáteresztés, azaz az átlátszóság. Létezik PC+ változata is, amely javítja a nyomtatás stabilitását, miközben megőrzi a polikarbonát összes előnyét.
Mivel a PC egy erős anyag, ezért olyan szélsőséges alkalmazásokban is használják, mint például a golyóálló üveg. Az otthoni 3D nyomtatáshoz például erősen terhelt mechanikus alkatrészek vagy különféle védőtokok előállításához is felhasználható. A polikarbonát ökológiailag lebontható és könnyen újrahasznosítható, ám az élelmiszerekkel való érintkezése nem ajánlott.
Akár prototípusokat, dekoratív modelleket vagy funkcionális alkatrészeket nyomtatsz, az Alzament olyan anyagokat kínál, amelyek megfelelnek az elvárásaidnak. Saját márkás 3D nyomtatófilamentjeinket a magas minőség, a precíz gyártás és az ökotudatosság jellemzi.
A mindössze ±0,02 mm-es átmérő-tűrésnek köszönhetően a nyomtatás egyenletes és megszakításoktól mentes. Az Alzament filamentek élénk, egyenletes színt biztosítanak még magasabb hőmérsékleten is, csomagolásuk pedig teljes mértékben újrahasznosítható – beleértve a környezetbarát szójabázisú tintát is. Csatlakozz a több ezer elégedett felhasználóhoz, akik a minőséget és a megbízhatóságot választották – nyomtass Alzamenttel!
A 3D nyomtatáshoz használt filamentekből rengetegféle létezik – fentebb a leggyakrabban használt típusok alapvető áttekintését kínáltuk. A megfelelő kiválasztásánál a legfontosabb, hogy legalább nagyjából tudjuk, mire szeretnénk a filamentet használni.
