Filamenty jsou náplně, které budete potřebovat při tisku pomocí 3D tiskárny. Tiskárny filamenty využívají při vytváření 3D obrazců. Technologie využívané v 3D tisku jsou v neustálém vývoji a nabízet tak může stále nové možnosti. Jednotlivé filamenty jsou vyrobeny z různých materiálů, liší se svojí velikostí a mnoha dalšími aspekty, které přímo ovlivňují proces tisku i způsob finálního používání.
Ideální parametr byste měli vybírat podle několika parametrů. Základem je vybrat správný materiál, svoji pozornost byste však měli obrátit i k parametrům, které ovlivňují konečný způsob používání i celkovou kvalitu 3D výrobku. Důležitým parametrem je průměr vlákna. Zohlednit můžete i jeho délku, pružnost či odolnost vůči vysokým teplotám.
Typy
Filamenty pro 3D tiskárnu mají v závislosti na použitém materiálu svoje specifické vlastnosti. Každý filament je tak vhodný pro trochu jiný tisk. To, který materiál budete muset zvolit, se však z velké části odvíjí od konkrétního typu 3D tiskárny, kterou máte doma.
ABS
ABS filamenty jsou velmi populární, a to pro svojí vysokou sílu a mimořádnou odolnost. Bonusem bude i jeho nižší pořizovací cena a vysoká odolnost vůči teplu. ABS filamenty se využívají k výrobě funkčních dílů, ale i hraček. Snad nejznámějším výrobkem jsou populární stavebnice LEGO.
Nevýhodou je jeho menší šetrnost k životnímu prostředí, při tisku vytváří nepříjemný zápach. Při tavení filamentu se spotřebuje větší množství energie.
PLA
PLA filament je tvořen kyselinou polymléčnou. Tento typ filamentu je dobrou volbou pro začínající i pokročilé tiskaře. PLA je filament, který bude vyhovovat i vyznavačům ekologie, díky své zdravotní nezávadnosti se používá i při výrobě zdravotních nebo potravinářských potřeb a pomůcek. Z PLA filamentu se používá i při výrobě jednorázového nádobí. PLA filament můžete koupit v klasické i fluoreskující variantě. Výhodou je i skutečnost, že se bude při tisku méně vlnit a nebude nepříjemně zapáchat.
PLA filamenty můžete koupit v několika provedeních:
- Metalický filament – jeho povrch bude připomínat kov.
- Silk filament – povrch výrobků bude lesklý, příměs je tvořena hedvábím.
- Fluorescenční filament – vyznačují se zářící úpravou, vybrat můžete hned několik různých barev.
Přesto, že mají PLA filamenty mnoho výhod, má i svoje nevýhody. Poměrně velkou nevýhodou je jeho menší odolnost a křehkost. Počítat musíte i s větší náchylností k ucpávání trysek, ale i se skutečností, že výrobky z PLA filamentu mohou ztratit po čase barvu.
PETG
PETG je vylepšenou variantů PET filamentů, vyznačuje se větší odolností a pružností. Z důvodu vysoké odolnosti je používán při výrobě různých mechanických dílů nebo ochranných obalů. I tento filament bude při styku s potravinami bezpečný a zcela bez zápachu. Při chlazení se hotový výrobek nijak nesráží. PETG filament koupíte rovněž variantu, která bude ve tmě zářit.
PETG filamenty jsou obecně vhodnější pro pokročilejší tiskaře, protože se může při tisku poměrně snadno vyvléct. Další nevýhodou je jeho náchylnost k poškrábání
ASA
ASA filamenty jsou velmi odolné a tuhé, díky těmto vlastnostem jsou odolné i vůči nepříznivým povětrnostním podmínkám jako je déšť, nízká teplota, ale i mořská voda. ASA filamenty se používají při výrobě venkovních dílů i součástek. Dalšími vyzdvihovanými vlastnostmi je matný povrch a odolnost vůči UV záření. Při tisku však musíte důkladně vyřešit ventilace, potřebovat budete horkou podložku a počítat musíte s vyšší pořizovací cenou.
TPE
TPE filamenty se vyznačují především velkou pružností, svými vlastnostmi může připomínat klasickou gumu. Používá se při výrobě součástek do domácích spotřebičů a využíván je i v automobilovém průmyslu. V domácím prostředí ho využijete například při výrobě hraček, obuvi či obalů.
Práce s filamentem je poměrně obtížná, z tohoto důvodu bude více vyhovovat zkušenějším 3D tiskařům. Trysku budete muset pro dosažení optimálních výsledků pravidelně dolaďovat.
HIPS
Ekologickou variantu zastupují HIPS filamenty. Dalšími výhodami je nízká pořizovací cena a bezpečnost. HIPS filamenty jsou využívány především jako podpůrný materiál pro jiné druhy filamentů. Pro svoji zdravotní nezávadnost se používá při tisku obalů na potraviny, dětských hraček nebo zdravotních pomůcek.
Nevýhodou je jeho náchylnost ke kroucení i skutečnost, že přitahuje vlhkost.
PC
Polykarbonátové PC filamenty mohou překvapit svojí průhledností. Stejně jako filamenty z nylonu nabídnou vysokou tepelnou odolnost a pevnost. Průhledný filament se používá při výrobě ochranných i funkčních součástek. Filament je odolný i vůči teplotám nad 100°C.
Při tisku bude filament vyžadovat vysokou teplotu, tento typ není vhodný pro styk s potravinami.
3D pero
Filament budete potřebovat i při používání 3D pera. Poznat ho můžete především díky menšímu průměru, jeho velikost je omezena na 1,75 mm. Počítat tak musíte s nižší odolností a výkonem. Tento filament můžete používat i v menších verzích 3D tiskáren, určen je zejména pro výrobu menších výrobků.
Účel použití
Při výběru ideální tiskařské struny zohledněte i to, co přesně budete chtít tisknout a jaké vlastnosti by měl hotový výrobek mít.
Pokud bude mít například filament kontakt s potravinami, měl by být vyroben na bázi PET. Jestliže budete chtít zhotovit odolný a pevný objekt, bude vhodné zvolit vlákna ABS popřípadě vlákna polykarbonátová. Pro zhotovené pružného výrobku budou zase ideální vlákna typu TPE a TPU.
Dalším parametrem budou estetické vlastnosti. Zde budete vybírat mezi filamentem lesklým, průsvitným nebo matným. V nabídce je i celá řada hybridních materiálů, které jsou složeny z PLA a nějakého dalšího materiálů. Hybridní materiály dodávají jednotlivým strunám odlišnou strukturu, barvu i finální povrchovou úpravu.
V neposlední řadě je vhodné zvážit i šetrnost k životnímu prostředí. Některé filamenty budou při tavení uvolňovat organické i toxické látky. Ty budou nebezpečné zejména v uzavřeném prostředí. V obytném prostoru budou z hlediska bezpečnosti dobrou volbou filamenty typu PET, PLA nebo PHA.
Průměr vlákna
Filamenty se nejvíce odlišují nejen materiálem, ale i průměrem struny. Obecné pravidlo říká, že užší struny jsou určeny k tisknutí menších předmětů, které jsou náchylnější na propracované detaily. Širší struny budou ideální pro výrobky větší. Koupit můžete filamenty s průměrem od 1,75 do 2,85 mm, ale narazit můžete i na další průměry. Ještě před zakoupením struny je důležité zkontrolovat, jaký průměr je tiskárna schopná zpracovat a zohlednit byste měli i rychlost tisku.
Pružnost
Důležitou vlastností filamentů je pružnost. V tomto případě je vhodné jít cestou kompromisu, protože příliš pružné filamenty bývají náchylné k ohýbání. Pokud je však filament pružný nedostatečně, bude náchylnější k prasknutí. Už dopředu byste tedy měli vědět, k jakému úkolu bude hotový výrobek sloužit a jaká na něho bude působit síla. Pružnost určuje stupnice od 1 do 5. Filamenty spadající do skupiny 1 jsou nejméně tuhé, ty ve skupině 5 jsou naopak pružné nejvíce.
Odolnost vůči teplot
Materiál určuje, jakou teplotní odolnost bude daný filament mít. Teplotní odolnost určuje rezistenci hotového modelů vůči teplu, ale i teplotu tání. Vyšší teplotní odolnost oceníte v případě výrobků, které budou vystaveny přímému slunečnímu záření, nebo budou vyšší teplotě čelit v interiéru.
- Teplota tání – odlišná je i teplota tání jednotlivých filamentu. Teplotu tání musí filament dosáhnout, aby bylo možné úspěšně zahájit tisk. Některé materiály mimoto vyžadují i zahřátí podložky, a to na přesně stanovenou teplotu. V opačném případě se může první vrstva výrobku deformovat.
Značka
Filamenty v současné době nabízí například Iso Trade, Gembird, Polymaker, C-TECH, Devil Design, Spectrum nebo třeba Filament PM. Všichni tito výrobci jsou u zákazníků velmi oblíbené. Pakliže budete váhat, kterého výrobce nakonec zvolit, bude vhodné volit výsledný produkt s ohledem na uživatelské recenze. Díky nim budete vědět, které filamenty jsou u zákazníků těmi nejoblíbenějšími.
Cena
Cena se odvíjí od použitého materiálu, délky náviny, průměru a dalších vlastností. Za jedno balení struny můžete zaplatit od 150 – 600 Kč.
Otázky a odpověd
Co dalšího vědět o filamentech do 3D tiskárny?
Filamenty jsou velmi náchylné k absorpci vlhkosti. Vlhkost, kterou filament vstřebá, může proces tisku velmi ztížit a snížit i výslednou kvalitu výsledků. Z tohoto důvodu bude nutné filamenty skladovat ve voděodolných sáčcích. V případě, kdy filament přece jenom navlhne, bude nutné filament důkladně vysušit
Jakou délku filamentu vybrat?
Na trhu jsou k dostání filamenty s různou délkou i hmotností. Délka jednoho návinu se obvykle pohybuje v rozmezí 60 – 600 metrů. Hmotnost pak bývá v rozmezí 100 gramů až cca 2 kilogramy. To jak velký a těžký filament budete chtít koupit je spíše individuální záležitostí.
S výběrem vám však mohou pomoci programy 3D modelování, které jsou schopny délku nutnou pro tisk poměrně přesně vypočítat. Přesto i zde je raději vhodné počítat s určitou rezervou.
Co určuje tzv. tolerance průměru filamentu?
Tento parametr značí odchylku, ve které se může finální průměr struny lišit. Důvodem této odchylky bývá proces výroby.
Závěr
Vybrat správný filament není úplně jednoduché. Každý typ filamentu má své jedinečné vlastnosti a parametry. Ty přímo rozhodují o výběru konkrétního filamentu pro vás.
Při výběru byste měli zohlednit i vlastnosti svojí 3D tiskárny. Důležité je, aby byla s filamentem schopná pracovat. Jednodušší práci budou mít zkušení tiskaři, větší pak nováčci, kteří s tiskárnou teprve začínají. V jejich případě nadejte období experimentování, teprve po čase mohou objevit dokonalý filament, který uspokojí veškeré potřeby.
Podobné články, co by vás mohly zajímat
Zdroje: www.tonerpartner.cz, www.cdrmarket.cz, eu.filament-pm.cz
Jak se vám líbí tento článek? Pomohl vám?
