Можно ли использовать пластик для 3d принтера в 3d ручках
Содержание статьи
Пластик для 3D-принтера и 3D-ручки: виды, особенности
Перейти к содержанию
Трехмерная печать сегодня развивается стремительными темпами. Создание материальных объемных объектов приобретает все большую популярность среди различных коммерческих организаций и образовательных центров. Важной составляющей при работе с 3D-принтерами и 3D-ручками являются расходные материалы.
Современный рынок предлагает большое разнообразие расходников для 3D-техники. 3D печать пластиком получила наибольшее распространение в мире. Все полимеры отличаются по своим техническим характеристикам и внешнему виду, имеют свои плюсы и минусы. Мы рассмотрим их преимущества и особенности.
Основные виды 3D пластиков
PLA (Полилактид, ПЛА). Один из самых известных видов пластика для 3Д-печати, который производят из сырья растительного происхождения. К достоинствам относится высокая экологичность, отсутствие запаха, гладка поверхность, стабильные размеры. Он имеет низкую температуру плавления и низкий коэффициент взаимодействия между различными трущимися поверхностями. Хорошо подойдет для изделий, которые не требуется эксплуатировать длительное время, декоративных детализированных объектов.
ABS (Акрилонитрилбутадиенстирол, АБС). Недорогой распространенный ударопрочный материал, который обладает отличной влагостойкостью, теплостойкостью, хорошей совместимостью со всеми видами 3Д-принтеров. Имеет достаточно низкую липкость, при этом идеально подходит для рисования на бумаге. Именно из него делают кирпичики Lego. Работать с ним лучше всего в хорошо проветриваемых помещениях. Пластик не подходит для хранения пищи.
PET (Полиэтилентерефталат, ПЭТ, ПЭТФ). Широко распространен в пищевой промышленности, особенно при производстве пластиковых бутылок. Прочность и гибкость схожи с ABS-пластиком, тем не менее у него может наблюдаться усадка, что может деформировать конечное изделие с течением времени. Пластик легко доступен, более того с помощью определенных домашних обрабатывающих установок (например, FilaBot) можно использовать подручные материалы для создания собственной нити.
PETG (Полиэтиленгликольтерефталат). Самый используемый пластик в мире: в одежде, сосудах и контейнерах для еды, промышленных листах и технических смолах. Последнее время становится популярным при 3D-печати. Он сочетает в себе свойства ABS (прочность, термостойкость, долговечность) и PLA (легкость использования при печати), сплавление слоев происходит очень хорошо, и искажений практически не наблюдается. Кроме того, этот пластик считается пищебезопасным. Однако, он довольно легко царапается, и под воздействием ультрафиолета его структура становится чуть более слабой.
PVA (Поливиниловый спирт). Расходный материал, растворяющейся в воде. Он не подходит для долговечных изделий, однако, может помочь в качестве опорного материала при печати моделей сложной геометрической формы. Его использование особенно актуально для 3Д-принтеров с двойным экструдером. Конечное изделие из 2-х видов пластика можно поместить в воду на несколько часов, после чего PVA-пластик растворится, и останется только форма, сделанная из другого нерастворимого пластика. Пластик достаточно дорогой.
HIPS (Полистирол, УПС). Прогрессивная ударопрочная модель пластика на основе полистирола. К основным характеристикам пластика для 3D-принтера можно отнести влагостойкость, высокую устойчивость к механическим ударам, кислотам и щелочам. Расходник широко используется для изготовления корпусов бытовой техники, канцелярских изделий и игрушек. Рекомендуется печатать в хорошо проветриваемом помещении, хотя при этом достаточно безопасен и может даже использоваться для пищевых контейнеров.
NinjaFlex. Эластичный современный материал от компании Fenner Drives, который позволяет создавать достаточно гибкие, эластичные, деформируемые изделия. Чаще всего представленный пластик для 3D-принтера используется в строительной сфере для производства высококачественных уплотнителей. По структуре схож с резиной или силиконом, однако очень прочен на разрыв и износоустойчив. Не вызывает трудностей при печати.
Laywoo—D3. Термопластик интересен тем, что способен имитировать дерево при печати, благодаря добавлению микроскопических частиц древесины, объем которых составляет около 40%. Температура экструзии варьируется от 185 °C до 230 °C. При этом экструзия при низкой температуре дает светлые оттенки дерева, а при высокой – темные цвета. Готовые изделия можно сверлить, шлифовать, окрашивать, лакировать. Нет характерного «пластикового» запаха и вредных испарений, что позволяет печатать пищевую тару и игрушки. Выпускается немецкой компанией RepRap GmbH, но стоит значительно дороже PLA или ABS.
Laybrick. Имитация песчаника (мела), аналогично имитации дерева в Laywoo-D3. Материал также неприхотлив, не требует высокой температуры плавления с минимальной усадкой. Чем выше температура плавления, тем более шершавой получится поверхность изделия. Очень легок и прекрасно подойдет в качестве декоративного материала. Легко поддается механической обработке и покраске. Нетоксичен и безопасен для здоровья. Требует длительного застывания после печати (2-3 часа). Сами нити могут быть достаточно хрупкими и требовать аккуратного обращения.
PC (Поликарбонат). В 3Д-печати только начинает набирать популярность по мере совершенствования технологий. Обладает высокой гигроскопичностью, поэтому перед печатью лучше высушить нить в течение 8-10 часов при температуре в 70°С, чтобы исключить риск деформаций изделия. Сам по себе материал прозрачный и часто используется в качестве заменителя обычного стекла. Довольно требователен при печати. Сам по себе безопасен, но лучше печатать в хорошо проветриваемом помещении.
Nylon PA (Нейлон). Само использование нейлона при простой 3D-печати затруднительно из-за технологических сложностей, тем не менее уже появляются специальные нити из нейлона для 3Д-принтеров (например, производители Taulman и Stratasys), обладающие высокой износоустойчивостью и эластичностью. Расходник имеет плохую вязкость. Перед печатью рекомендуется просушка нитей. Практически не поддается склеиванию.
SBS (СБС). Инновационная модель сополимера, которую отличает высокая теплостойкость и низкая жесткость. Используется при прототипировании и проектировании светопропускаемых изделий. Обладает высокой адгезией к чистому стеклу и имеет отличную свариваемость слоев между собой. Запах при печати отсутствует, не впитывает влагу, низкая усадка, гибкость, практически полностью прозрачен.
POM (Полиформальдегид). Отличается высокой прочностью, жесткостью и хорошей стабильностью. Хорошо переносит ударные нагрузки, истирание, воздействие органических растворителей и масел. При этом довольно хорошо поддается обработке. Благодаря своей физической безвредности и устойчивости к дезинфекции и стерилизации часто применяется при производстве пищевого оборудования и некоторых видов зубных протезов.
PMMA (Полиметилметакрилат, или Акриловое стекло). Пластик промышленного масштаба. Чаще всего используется для создания заготовок в приборостроении, для декораций театра и кино, художественных инсталляций. Для работы с данным пластиком потребуется специальный 3D-принтер с технологией печати Binder Jetting — послойное склеивание пластикового порошка связующим веществом. После печати пластику требуется дополнительная обработка: высыхание в промышленной духовке, выдувание клея и пропитка специальными веществами.
При подборе пластика для 3D-ручки или принтера необходимо учитывать как особенности самого устройства, так и эксплуатационные условия будущей 3Д модели. Начиная работу с 3Д-техникой, многие используют ABS или PLA пластик. Это самые востребованные, бюджетные расходные материалы. Для обучения детей работе с 3D-принтером или 3D-ручкой чаще всего используется именно PLA пластик из-за своей дешевезны, экологичности и отсутствия запаха при плавлении.
Что можно создавать при помощи пластика для 3D-принтера?
- Игрушки для детей и подростков. Идеальный вариант для детских дошкольных учреждений, в которых малыши учатся создавать собственные модели различных машинок, кукол и героев мультфильмов;
- Бытовые предметы. Современные модели пластиков позволяют создавать различные отделочные изделия, которые широко используются при производстве мебели и в строительстве;
- Детали предметов и части механизмов. С помощью 3D-печати из соответствующих видов пластика можно создавать различные застежки, замки и прочие мелкие детали одежды, вещей и механизмов, которые иногда бывает сложно просто найти и купить;
- Учебные макеты. При помощи современных устройств и инновационных расходных материалов можно создавать различные устройства. Это позволяет значительно сэкономить финансовые средства и повысить эффективность учебного процесса.
Современные виды пластиковых изделий широко используются в 3Д-печати при изготовлении рекламы, сувенирной продукции. Расходные материалы могут быть представлены в различных исполнениях: термопластик, пластиковые нити, гранулы, порошки и всевозможные композитные элементы.
Заказывая пластик для трехмерной печати, обратите внимание не только на технические характеристики, но и на показатели безопасности и безвредности, особенно, если собираетесь приобретать пластик для 3D-печати для детей.
Вверх
Источник
ВЫБОР ПЛАСТИКА ДЛЯ 3D РУЧКИ
Если вы стали счастливым обладателем 3D ручки, то уже обнаружили небольшое количество пластика, поставляемого в комплекте с ручкой. Как правило, это несколько маленьких мотков ABS или PLA пластика разного цвета, общая длина которых не превышает 10 метров.
Этого ознакомительного набора хватит на несколько 2D фигур или на одну-две 3D фигурки, а это значит, что пора задуматься о покупке «рабочих» наборов пластика для вашей 3D ручки.
В этой статье мы рассмотрим типы пластиков, с которыми работают 3D ручки и виды наборов пластика.
1. Типы пластика для 3Д ручек
Современные 3Д ручки работают с несколькими типами пластика, которые различаются по свойствам и имеют разное назначение.
Не все ручки поддерживают работу со несколькими типами пластика, так как температура плавления пластиков отличается. Какие тип пластика поддерживает ваша ручка можно узнать, прочитав инструкцию по использованию 3Д ручки.
Внимание! Использование неподходящего типа пластика или выбора неверного температурного режима может привести к поломке 3Д ручки и не гарантийному ремонту в сервисном центре.
Большинство современных 3Д-ручек второго поколения и выше могут работать с двумя типами пластика – ABS и PLA, для этого в конструкции ручки присутствует специальный переключатель температурного режима. Конструктивно, переключатель может выполняться в виде дисплея с кнопками, двухпозиционного тумблера или регулировочного винта, при этом регулировка производится с помощью маленькой отвертки, поставляемой в комплекте с ручкой.
Самый распространенный тип пластика – это ABS(АБС) пластик.
АБС (акрилонитрилбутадиенстирол) — этот тип пластика широко используется в промышленных целях — из него делаются части и корпуса бытовых приборов и мебели, детские игрушки, сантехнические изделия и многие другие предметы широкого потребления.
Такое широкое применение ABS пластик получил не просто так, он обладает преимуществами, которые позволяют использовать его повсеместно:
- Окрашивается в различные цвета.
- Нетоксичность в нормальных условиях
- Долговечность в отсутствии прямых солнечных лучей и ультрафиолета[3]
- Стойкость к щелочам и моющим средствам
- Влагостойкость
- Маслостойкость
- Кислотостойкость
- Теплостойкость 103 °C (до 113 °C у модифицированных марок)
- Широкий диапазон эксплуатационных температур (от −40 °C до +90 °C)
Фигуры и 3D модели, изготовленные при использовании 3Д ручки с ABS пластиком, получаются прочными и долговечными. Они абсолютно нетоксичны в бытовом применении – с ними ребенок может играть, купаться, использовать в песочнице – пластик выдержит грязь, мыльную воду и другие испытания.
Важно! Температура нагрева ABS пластика в 3Д ручке – от 200 до 240 градусов. При этой температуре ABS пластик выделяет пары акрилонитрила, поэтому продолжительная работа с ABS пластиком должна производиться в проветриваемых помещениях или рядом с вытяжкой/открытым окном.
АБС пластик нельзя использовать в контакте с горячей пищей. В лучшем случае можно использовать в контакте с холодными продуктами. Недопустим контакт с алкоголем – вещества алкоголя и ABS пластика вступают во взаимодействие и выделяют вредное вещество – стирол.
ПЛА (полилактид) — биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, полиэфир. Сырьем для производства служат ежегодно возобновляемые ресурсы, такие как кукуруза и сахарный тростник.
Используется для производства изделий с коротким сроком службы (пищевая упаковка, одноразовая посуда, пакеты, различная тара), а также в медицине, для производства хирургических нитей и штифтов.
PLA пластик является более безопасным по сравнению с ABS, при работе с ними в домашних условиях. Температура плавления PLA в 3D ручке — 173-180 градусов. При расплавлении этого типа пластика не выделяется вредных веществ, поэтому для работы ребенка с 3D ручкой рекомендуют именно этот тип пластика.
PLA пластик разлагается за несколько лет, поэтому долгоиграющие поделки делать из него не рекомендуется. Игрушки и детали лучше использовать в закрытых помещениях, вдали от прямых солнечных лучей.
Игрушки из PLA пластика боятся воды, повышенной влажности, температуры выше 60 °С – все эти факторы уменьшают срок службы изделия.
При разложении PLA пластик абсолютно безопасен для детей и не наносит никакого вреда окружающей среде, так как не выделяет вредных веществ.
PCL (поликапролактон) — биоразлагаемый полиэфир с низкой температурой плавления (60-90 градусов)
Для применения в 3Д ручках этот пластик начал использоваться сравнительно недавно. Цена этого пластика довольно высока по сравнению с ABS и PLA пластиками, поэтому большой популярности он не завоевал. Но благодаря своим свойствам он прочно занял свою нишу на рынке пластиков для 3Д ручек. Дело в том, что низкая температура плавления PCL пластика позволяет его использовать в 3Д ручках, которые работают от встроенного источника питания и не требуют постоянного подключения к розетке. Это позволяет использовать работать на открытом воздухе, работа без провода питания становится легче и удобнее.
Кроме того, температура сопла и пластика на выходе из ручки – не более 50 градусов, что делает ручку безопасной в работе даже для самых маленьких детей. Ребенок не получит ожога, даже если будет трогать сопло руками или расплавлять пластик прямо на кожу.
Еще одним интересным свойством этого пластика является то, что он становится мягким в горячей воде. Это значит, что фигурку из этого пластика можно легко изменить, нагрев в воде до температуры 60-70 градусов и придав ему новую форму голыми руками!
PCL пластик является материалом, безопасным для человека и окружающей среды, имеет широкую цветовую палитру.
Все эти факторы позволяют рекомендовать PСL для использования детьми.
Внимание! Перед покупкой PCL пластика убедитесь, что ваша ручка поддерживает печать данным материалом.
2. Выбор набора пластика
Многообразие представленных на рынке наборов пластика для 3D ручки может поставить в тупик покупателя или усложнить ему выбор необходимого набора. На первый взгляд все наборы отличаются только цветами и метражом. Но не все так просто, некоторые мелочи могут испортить впечатление при работе с 3Д ручкой. Давайте познакомимся с представленными на рынке наборами пластиков для 3D ручки.
Как правило, все представленные на рынке наборы можно охарактеризовать по следующим свойствам:
- тип пластика
- цветовая палитра (количество цветов). Обычно цветов в наборе бывает от пяти до двадцати. Стоит отметить, что не редко производители наборов хитрят и называют цвета более «аппетитными»: алый, цвет морской волны, восходящего солнца и тому подобными именами. По сути же, это обычные цвета — красный, бирюзовый, голубой, оранжевый и т.п. В лучшем случае вы получите эти цвета чуть изменённые, не отличимые на первый взгляд от стандартных цветов. При этом все эти «новые» цвета не дополняют основной цвет, а заменяют его. По этому в одном наборе вы не найдете красного и алого цвета.
- общее количество метров в наборе
- вес набора
- упаковка и размер мотков. Эта характеристика является важной при выборе набора, поэтому стоит внимательно отнестись к выбору. Дело в том, что для удешевления производства набора некоторые производители смешивают все цвета в один большой моток. Такой набор придется распутывать перед тем, как начать с ним работать. Это гарантированно отнимет время и может испортить ребенку первое впечатление от работы с 3D ручкой. Как правило, такие наборы продаются в закрытой коробке или непрозрачном пакете.
- размер мотка. Большие мотки пластика могут быть неудобны при хранении и транспортировке. Маленькие размеры мотка неудобны при разматывании, скручиваются и переплетаются при работе.
- способ скрепления мотка. Разделенные по цветам мотки пластика могут скрепляться несколькими способами, самые распространенные из которых:
— пластиковый хомут. Наиболее частый способ скрепить моток пластика. Для разрезания потребуются острые ножницы или кусачки. Повторно использовать нельзя. После использования оставшийся моток нужно скреплять или положить в пакет к остальным, смирившись с тем, что они запутаются.
— вакуумная упаковка. Одноразовая упаковка, для извлечения мотка могут потребоваться ножницы.
— клейкая лента. Наиболее удобный способ скрепления мотка. Позволяет после использования скрепить моток обратно в кольцо и зафиксировать клейкой лентой повторно.
Наборы пластика производителя «Орфей», представленные в нашем магазине обладают оптимальным для работы диаметром мотков, пластик не скручивается и не запутывается.
Использование специальной клейкой ленты в мотках «Орфей», которая не оставляет следов на пластике, позволяет размотать необходимое количество пластика без применения дополнительных предметов (ножниц или кусачек) и скрепить оставшийся в мотке пластик повторно. Это повышает удобство и оставляет приятное впечатление от работы с 3Д ручкой.
Источник
Как выбрать 3D-ручку
08.11.2017
3D-ручка позволяет скрепить сломанные детали, украсить интерьер и провести вечер в семейном кругу, создавая интересные поделки с ребёнком. Из статьи вы узнаете, как выбрать такой инструмент и как им пользоваться.
Отвечаем на главные вопросы
Что такое 3D-ручка | Это портативный 3D-принтер размером с маркер |
Как она работает | В качестве чернил выступает пластик, а вместо изображения вы получаете объёмную фигуру. Одни изделия используют материал в виде нити, которая поступает сверху, нагревается и расплавленной выходит через носик, после чего затвердевает. Другие подают жидкий полимер, застывающий под воздействием ультрафиолета |
Какой результат я получу | Ручка позволяет рисовать не только на плоскости, но и в пространстве. При этом вы можете творить сразу в воздухе или соединять несколько 2D-фигур в одну объёмную |
Чем отличаются разные модели | — Типом пластика, которым они печатают. — Температурой нагрева (тесно связано с предыдущим). — Настройками. — Дополнительными функциями (автоотключение, работа от аккумулятора). — Комплектацией (набор пластика, шаблоны для рисования) |
Что я могу настроить | — Температуру (для регулируемых ручек с горячей печатью). Она влияет на то, какой вид пластика можно использовать. — Скорость подачи материала. Отражает, насколько вязким он будет. При медленном выходе пластик будет жидким, таким удобно рисовать на плоскости. При быстром — едва вязким, что удобно, если вы создаёте фигуры в пространстве |
Какие бывают 3D-ручки
Регулируемые и нерегулируемые. Первые всегда оснащены дисплеем, который показывает текущую температуру нагрева. Её можно менять.
С механизмами защиты и без. Первый тип предназначен для детей. Такие ручки не грозят ожогом. Чтобы сделать устройство безопаснее, у обычных моделей с ABS- или PLA-пластиком носик делают керамическим. Он не нагревается при подаче материала. Ручки имеют функцию автоотключения. С таким устройством ребёнок может работать без присмотра родителей.
Существуют и специальные низкотемпературные ручки для детей. Они печатают пластиком, который не нужно сильно нагревать — PCL. Некоторые модели работают от встроенного аккумулятора и лишены проводов.
Полимерные 3D-ручки также можно отнести к детским. Они оснащены картриджем с жидким полимером и фонариком. Вы выдавливаете материал, как зубную пасту из тюбика, а он затвердевает под воздействием света. Никаких нагревательных элементов. Никаких ожогов и опасностей. Никаких шнуров и пластиковых нитей.
Виды пластика для 3D-ручки
ABS-пластик долговечен и устойчив к износу. Он подходит для скрепления деталей в быту, мелкого ремонта техники. Если от корпуса стиральной машины отколется кусочек, то починить прибор сможет даже ребёнок. Твёрдый материал не ломается при рисовании в пространстве.
PLA-пластик является экологичным и биоразлагаемым, так как его производят из природного сырья. Этот материал безопасен и подойдёт для семейного творчества. Он более хрупкий, чем ABS, поэтому его лучше применять на плоскости. Главный недостаток: для создания фигур в воздухе придётся приложить усилия.
UNID PRO (SBS) — это пластичный материал, детали из него будут упругими. Вы сможете согнуть поделку и при этом не сломать её.
UNID KID (PCL) подходит для низкотемпературных ручек. Материал создан специально, чтобы оградить детей от случайных ожогов. Он настолько безопасен, что вы можете рисовать на руках и ногах.
Приведём температуру плавления каждого из материалов. Когда вы увидите данный параметр у регулируемой ручки, вы точно будете знать, с какими видами пластика она работает.
Вид пластика | Температура плавления, ⁰C |
|---|---|
ABS | 210–240 |
PLA | 180–220 |
UNID PRO (SBS) | 200–220 |
UNID KID (PCL) | 75–95 |
Отдельно разберём полимер. Вы уже знаете, что это жидкий состав, который не нужно нагревать. Поэтому и принцип работы 3D-ручки другой, и для неё материал выглядит иначе. Если для предыдущих видов пластика это нить, то полимер находится в картридже. И покупаете вы тюбик.
Набор пластика UNID KID
6 цветов, 10 м
Подробнее
Мы рассказали, как работают 3D-ручки и зачем они нужны. Вам остаётся только выбрать подходящую модель в нашем каталоге.
Все новости
Источник