Моделирование методом послойного наплавления – это технология аддитивного производства, которая широко используется при создании моделей в трехмерном изображении.
Технология подразумевает нанесение слоев материала последовательно. Материал в точности (+- 0.2 мм) повторяет контуры цифровой модели, поэтому трехмерные объекты получаются максимально реалистичными и четкими. Чаще всего выбирают термопластик, который поставляется в виде ниток или катушек.
Технология FDM была разработана С. Скоттом Трампом и была внедрена в коммерческий рынок в 1990 году.
3D Принтеры создают объекты постепенно, накладывая слой за слоем. Принцип работы довольно простой.
(на этом этапе можно точно определить стоимость печати)
FDM позволят быстро прототипировать и быстро воссоздать предметы, это не только ускоряет процесс производства, но и облегчат последующее тестирование и модернизацию объекта.
ABS ПЛАСТИК
ABS-пластик (акрилонитрилбутадиенстирол, АБС) – ударопрочный термопластик, завоевавший высокую популярность в промышленности и в аддитивном производстве. Пропорции могут варьироваться в пределах: 15—35 % акрилонитрила, 5—30 % бутадиена и 40—60 % стирола.
Отличные механические и физические свойства ABS-пластика обуславливают возможность применения этого материала для создания всевозможных объектов, имеющих практическую ценность. ABS-пластик широко применяется в автомобильной, медицинской и сувенирной промышленности, в производстве спортивного инвентаря, сантехники, банковских карт, мебели, игрушек и др.
Технические характеристики ABS-пластика
Температура стеклования Около 105°C
Прочность на изгиб 41 МПа
Предел прочности на разрыв 22 МПа
Модуль упругости при растяжении 1627 Мпа
Относительное удлинение 6%
Усадка при охлаждении До 0,8%
Плотность материала Около 1,05 г/см³
Технические характеристики ABS REC-пластика:
| Плотность: | 1,05 г/см3 | |
| Прочность на изгиб: | 65,4 МПа | |
| Модуль упругости на изгиб: | 2,14 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на изгиб: | 103 Н | |
| Прочность на растяжение: | 29,6 МПа | |
| Модуль упругости на растяжение: | 1,27 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на растяжение: | 785 Н | |
| Прочность на сжатие: | 49,3 МПа | |
| Модуль упругости на сжатие: | 1,71 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на сжатие: | 5994 Н | |
| Предел текучести при растяжени и при температуре 23°С: |
52 МПа | |
| Температура размягчения: | ~ 103° | |
| Прочность при изгибе 2,8 мм/мин. 23°C: | 70 МПа | |
| Твердость по Роквеллу (шкала R) Ударная | 112 | |
| Вязкость по Изоду: | 25 кДж/м2 | |
| Масло-бензостойкость (максимальное изменение формы за 24 часа): |
0.2% | |
| Кислородный индекс, %O2 по ГОСТ 21793-76: | 18.2-18.5 | |
| Массовая доля золы по ГОСТ 15973: | Менее 0,01% |
положительные качества:
Практически неограниченная цветовая гамма
Влагостойкость
Кислотостойкость
Маслостойкость
Относительно высокая теплостойкость, достигающая 115°C у некоторых марок материала
Нетоксичность при относительно низких температурах и при отсутствии воздействия алкоголя
Повышенная ударопрочность
Высокая эластичность
Высокая долговечность в отсутствие прямого солнечного света
Легко поддается механической обработке
Хорошая ценовая доступность
Высокая растворимость в ацетоне
Растворители:
Ацетон .
Дихлорэтан и дихлорметан.
Этилацетат (4-й класс опасности)
PLA ПЛАСТИК
PLA-пластик (полилактид, ПЛА) - является биоразлагаемым, биосовместимым, термопластичным алифатическим полиэфиром, структурная единица которого - молочная кислота.
ПЛА-пластик производят из кукурузы или сахарного тростника.
Сырьем для получения служат также картофельный и кукурузный крахмал, соевый белок, крупа из клубней маниока, целлюлоза.
Технические характеристики PLA-пластика:
Температура плавления 173-178°C
Температура размягчения 50°C
Твердость (по Роквеллу) R70-R90
Относительное удлинение при разрыве 3,8%
Прочность на изгиб 55,3 МПа
Прочность на разрыв 57,8 МПа
Модуль упругости при растяжении 3,3 ГПа
Модуль упругости при изгибе 2,3 ГПа
Температура стеклования 60-65°C
Плотность 1,23-1,25 г/см³
Точность печати ± 0,1%
Размер мельчайших деталей 0,3 мм
Усадка при изготовлении изделий нет
Влагопоглощение 0,5-50%
Технические характеристики PLA REC-пластика:
| Плотность: | 1,25 г/см3 | |
| Прочность на изгиб: | 94,2 МПа | |
| Модуль упругости на изгиб: | 3,04 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на изгиб: | 154 Н | |
| Прочность на растяжение: | 34,8 МПа | |
| Модуль упругости на растяжение: | 1,32 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на растяжение: | 1419 Н | |
| Прочность на сжатие: | 77,4 МПа | |
| Модуль упругости на сжатие: | 2,96 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на сжатие: | 9719 Н | |
| Коэффициент удлинения: | 30% | |
| Температура размягчения: | ~ 50° | |
| Биоразлагаемость: | да | |
| Масло-бензостойкость (изменение формы за 24 часа) |
0,3% | |
| Диэлектрическая проницаемость: | 3,95х1013 ОМ/см | |
| Кислородный индекс, O2 по ГОСТ 21793-76: | 20.8-21.0% | |
| Массовая доля золы по ГОСТ 15973: | Менее 0,01% | |
положительные качества:
нетоксичен;
широкая цветовая палитра.
Растворители:
Дихлорэтан
Насчет дихлорэтана можно услышать разные мнения. Кто-то говорит, что он очень ядовит, другие утверждают, что всю жизнь с ним работали без перчаток. По-видимому, это связано с тем, что дихлорэтаны бывают разные.
1,2-дихлорэтан (хлористый этилен) - опасный токсин! (второй класс). 1,1-дихлорэтан (хлористый этилиден) - в 5 раз менее токсичен, но тоже далеко не освежитель воздуха (3-й класс опасности). Лично я не рекомендую проверять на себе, какой именно дихлорэтан вам продали.
Упоминаю этот химикат лишь потому, что он достаточно распространен и дешев и продается в маленьких пузырьках, поэтому может выручить в критической ситуации, когда под рукой нет более подходящего варианта. Не забывайте про технику безопасности!
Дихлорметан (метиленхлорид, хлористый метилен)
Бесцветная летучая жидкость со слабым запахом. Оптимальный вариант для работы с ПЛА. Имеет такой же класс опасности, как и ацетон - четвертый. Дешевый, но в провинции труднодоступный в розницу.
Для справки:
Также ПЛА растворяется в тетрагидрофуране и 2-метилтетрагидрофуране (3-й класс опасности).
WOOD ПЛАСТИК
Явлется композитом переработанного дерева (40%) и PLA пластика
BRONZE ПЛАСТИК
Явлется композитом бронзовой пыли (40%) и PLA пластика
SBS ПЛАСТИК
Изделия, обладают высокой гибкостью, ударопрочностью и морозостойкостью. Кроме того, они невосприимчивы к воздействию кислот, щелочей, спиртов и жиров.
Технические характеристики СБС-пластика
Плотность 1.01 г/см3
Влагопоглощение 0.07%
Модуль упругости при растяжении 1350 МПа
Модуль упругости при изгибе 1450 МПа
Прочность на разрыв 24 МПа
Относительное удлинение при разрыве 250%
Прочность на изгиб 36 МПа
Твердость по Шору (HSh) 68
Твердость по Роквеллу (HRB) 118
Ударная вязкость по Изоду (23°C) 3.5 кДж/м2
Ударная вязкость по Изоду образца с надрезом (-30°C) 2.8 кДж/м2
Ударная вязкость по Изоду образца с надрезом (23°C) 35 Дж/м
Температура стеклования -80°C (+95°C)
Температура размягчения 76°C
Усадка при изготовлении изделий 0.2 - 1.2%
Прозрачность 90%
Минимальная толщина стенок 0.3 мм
положительные качества:
высокая гибкость, ударопрочность и морозостойкость (до -80°С),
стойкость к кислотам, щелочам, спиртам и жирам,
яркие насыщенные цвета
получаемые изделия, изгибаются и гнуться
высокая прозрачность (93% светопропускания)
легко окрашивается, при окрашивании получается красивый эффект
Растворители:
Сольвент (нефрас) ГОСТ 10214-78
Отлично растворяет и придает пластикам серии T-Soft неповторимую прозрачность, схожую со стеклом. Отлично сплавляет и выравнивает слои. После обработки пластик не мутнеет. Обработка сольвентом рекомендуется в сухом, хорошо проветриваемом помещении.
D-лимонен
Медленно и аккуратно растворяет пластик, требует более долгой просушки теплым воздухом (посредством фена). В чистом виде (терпен цитрусовых) не мутнеет на изделии при высыхании. После обработки оставляет на пластике приятный запах мандаринов :)
Дихлорметан
Хорошо растворяет Prototyper, при высыхании пластик мутнеет, приобретая эффект запотевшего стекла. Быстро испаряется и практически не пахнет.
LUMI ПЛАСТИК
Классическая SBS марка с добавлением модификатора люминофор.
Люминофор - вещество, способное преобразовывать поглощаемую им энергию в световое излучение (люминесцировать). Особенностью этого типа пластика является приборное свечение в темноте до 14 часов светом, до полного затухания частиц красителя.
FLEX ПЛАСТИК
Гибкий материал, по свойствам похожий на твердый силикон. Упругий и приятный на ощупь.
Не поддается механической обработке и поэтому обладает высокой износостойкостью.
Технические характеристики ФЛЕКС пластика:
плотность 1,1 г/см3
Прочность на изгиб 5,3 МПа
Модуль упругости на изгиб 72,9 МПа
Максимальная нагрузка на изгиб 8 Н
Прочность на растяжение 17,5 МПа
Модуль упругости на растяжение 63,7 МПа
Максимальная нагрузка на растяжение 633 Н
Прочность на сжатие 7,6 МПа
Модуль упругости на сжатие 66 МПа
Максимальная нагрузка на сжатие 885 Н
Твердость по Шору 40 D
Относительное удлинение при разрыве 600%
Модуль упругости при изгибе, 23 °С 752 МПа
Диэлектрическая проницаемость 1,82х1012ОМ/см
Кислородный индекс, %O2 по ГОСТ 21793-76 19.0-19.5
Склеивается при помощи синтетических каучуков или с помощью паяльного фена.
RUBBER ПЛАСТИК
Резина для 3D печати. Специальный материал, который своим свойствам очень близок к настоящей резине, повторяя все её свойства. Материал очень хорошо подойдет для печати: кнопок, уплотнителей, амортизаторов и даже покрышек для радиоуправляемых моделей!
Технические характеристики рубер:
| Плотность | 0,95 г/см3 | |
| Прочность на изгиб: | 3,4 МПа | |
| Максимальная нагрузка на изгиб: | 5 Н | |
| Прочность на растяжение: | 19,7 МПа | |
| Максимальная нагрузка на растяжение: | 365 Н | |
| Прочность на сжатие: | 2,3 МПа | |
| Модуль упругости на сжатие: | 62,3 МПа | |
| Максимальная нагрузка на сжатие: | 287 Н | |
| Твердость по Шору A | 60 | |
| Относительное удлинение при разрыве | >500% | |
| Температура эксплуатации | от -40°C до 85°C | |
| Ударная вязкость по Изоду | 25 кДж/м2 | |
| Масло-бензостойкость (изменение формы за 24 часа) |
4,5% | |
| Диэлектрическая проницаемость | 1,65х1015ОМ/см | |
| Кислородный индекс, %O2 по ГОСТ 21793-76 | 17.5-17.8 | |
| Массовая доля золы по ГОСТ 15973 | <0,4% |
Склеивается при помощи синтетических каучуков или с помощью паяльного фена
PETG ПЛАСТИК
PETG (ПЭТГ) – сокращение от полиэтилентерефталат-гликоль- материал характеризуется очень высокой ударопрочностью и широким температурным диапазоном применения (от -40°С до +70°С), высокой глянцевостью, хорошей стойкостью к воздействию жиров и минеральных кислот
Технические характеристики ПЭТ-Г:
| Плотность: | 1,30 г/см3 | |
| Прочность на изгиб: | 76,1 МПа | |
| Модуль упругости на изгиб: | 2,06 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на изгиб: | 120 Н | |
| Прочность на растяжение: | 36,5МПа | |
| Модуль упругости на растяжение: | 1,12 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на растяжение: | 1485 Н | |
| Прочность на сжатие: | 51,7 МПа | |
| Модуль упругости на сжатие: | 1,81 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на сжатие: | 6386 Н | |
| Предел текучести при растяжени и при температуре 23°С: |
53 МПа | |
| Температура размягчения: | ~ 80° | |
| Прочность при изгибе 2,8 мм/мин. 23°C: | 76,07 МПа |
благодаря высокой адгезии между слоями даже тонкостенные модели имеют впечатляющую прочность.
PET ПЛАСТИК
Полиэтилентерефталат (PET, PETT, ПЭТ, ПЭТФ, лавсан, полиэстер, майлар) – материал, хорошо знакомый обывателю по пластиковым бутылкам, используемым в пищевой промышленности. ПЭТФ получил широчайшее применение благодаря целому набору полезных свойств: нерастворимости в воде и органических растворителях, устойчивости к кислотам и слабым щелочам, достаточно хорошей устойчивости к высоким температурам, высокой износоустойчивости и диэлектричности. В то же время, ПЭТФ имеет и определенные интересные свойства, считающиеся недостатками или достоинствами в зависимости от применения материала: прозрачность к ультрафиолету, способность пропускать кислород и углекислый газ.
ПЭТ с добавлением второго хвостика гликоля
Технические характеристики ПЭТ-пластика:
плотность 1.2 г/см3
водопоглощение за 24 ч. <0.1 %
предел прочности при разрыве 50 мпа
теплостойкость 91 °c
теплопроводность 0.20 вт/м·к
удельная теплоемкость 1.1 дж/г·к
макс. температура использования 70 °с
температура термоформования 120 - 160 °с
температура начала разложения >270 °с
температура воспламенения >400 °с
светопропускание 88 %
электрическая прочность 16 кв/мм
объемное сопротивление 1015 ом·см
поверхностное сопротивление 1016 ом
качества:
Стойкость к низким температурам,
Высокая прочность,
Жесткость,
склонность к самопроизвольной кристаллизации, что сказывается на появлении деформаций в конечном продукте,
пропускает ультрафиолетовые лучи,
проницаем для молекул газов.
Растворители:
Циклогексанон, ДМФА, этилметилкетон, Дихлоруксусная кислота, ДМФ.
ASA ПЛАСТИК
ASA (Acrylonitrile Styrene Acrylate) - обладает высокой прочностью и устойчивостью к внешним факторам, имеет широкий диапазон температур эксплуатации в течение длительного времени (от -40°C до +80°C). Так же устойчив к ультрафиолету и практически не подвержен воздействию смазочных материалов, разбавленных кислот и дизельного топлива. Это атмосферостойкий ударопрочный пластик
Технические характеристики АСА-пластика:
| Плотность: | 1,08 г/см3 | |
| Прочность на изгиб: | 69,5 МПа | |
| Модуль упругости на изгиб: | 1,35 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на изгиб: | 114 Н | |
| Прочность на растяжение: | 35,8 МПа | |
| Модуль упругости на растяжение: | 1,14 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на растяжение: | 1445 Н | |
| Прочность на сжатие: | 56,5 МПа | |
| Модуль упругости на сжатие: | 1,82 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на сжатие: | 7082 Н | |
| Предел текучести при растяжени и при температуре 23°С: |
53 МПа | |
| Температура размягчения: | ~ 100° | |
| Прочность при изгибе 2,8 мм/мин. 23°C: | 71 МПа | |
| Твердость по Роквеллу (шкала R) Ударная | 112 | |
| Вязкость по Изоду: | 25 кДж/м2 |
Материал отлично подойдет при печати корпусов уличных устройств, уличной осветительной техники, элементов автомобилей, морской и воздушной техники (как наружных, так и внутренних элементов) и предметов, которые при эксплуатации подвергаются воздействию окружающей среды.
НЕЙЛОН
Нейлон (nylon) заманчив в качестве материала для 3D-печати ввиду высокой износоустойчивости, доступности и отличного коэффициента скольжения, позволяющего использовать нейлон в подшипниках и других схожих механизмах, зачастую без использования смазки.
Технические характеристики
Плотность 1,134 г/см³
Гигроскопичность 3,09%
Прочность на разрыв 65,99 Мпа
Относительное удлинение при разрыве Свыше 300%
Температура плавления 218°C 214°C
Температура стеклования 49,4°C 68,2°C
Температура экструзии 235-260°C
Температура пиролиза 350-360°C
Качества:
Высокая износоустойчивость
Высокая эластичность
Устойчивость к большинству растворителей на органической основе
Высокая термостойкость
С легкостью поддается механической обработке
Высокая гигроскопичность
Выделение токсичных паров при пиролизе
Нейлон практически не поддается склеиванию, что затрудняет изготовление крупногабаритных деталей из составных частей. Как вариант, возможно соединение нейлоновых деталей за счет плавки соединяемых поверхностей.
Нейлон поддается окрашиванию с помощью красителей на кислотной основе.
Нейлон растворяется в кислотах
PVA ПЛАСТИК
Поливиниловый спирт или «PVA-пластик» вырабатывается из различного сырья, включая этиленовый газ (выделяемый при созревании некоторых фруктов и овощей), этиловый спирт (тот самый, питьевой) и нефтепродукты, но в любом случае в готовом виде нетоксичен и не представляет опасности для здоровья.
Будучи водорастворимым, материал гигроскопичен (легко впитывает влагу)
Технические характеристики ПВА-пластика:
Плотность 1, 19 г/см3
Показатель преломления 1, 467
Диэлектрическая проницаемость при 20° 3, 06 1 кГц
При низкой влажности пластик обладает высокой прочностью на разрыв.
При повышении влажности уменьшается прочность, но возрастает эластичность.
HIPS ПЛАСТИК
Ударопрочный полистирол – сополимер стирола с бутадиеновым каучуком.
ХИПС достаточно безопасен, вплоть до использования в качестве материала для пищевых контейнеров. Тем не менее, в HIPS может содержаться незначительное количество остаточного мономера – стирола. Стирол весьма токсичен и может выделяться в виде паров при нагревании.
Технические характеристики HIPS:
Температура экструзии 230-240°С
Предел прочности на изгиб 33 Мпа
Предел прочности на разрыв 62 Мпа
Модуль упругости при изгибе 2280 МПа
Относительное удлинение при разрыве 65%
Усадка при охлаждении 0,8%
Плотность материала Около 1,05 г/см³
Технические характеристики HIPS REC:
| Плотность | 1,03 г/см3 | |
| Индекс текучести расплава 5кг/200°C | 8 г/10 мин | |
| Вязкость по Изоду 23°С | 11 кДж/м2 | |
| Прочность на изгиб: | 37,6 МПа | |
| Модуль упругости на изгиб: | 1,35 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на изгиб: | 62 Н | |
| Прочность на растяжение: | 16,4 МПа | |
| Модуль упругости на растяжение: | 0,93 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на растяжение: | 662 Н | |
| Прочность на сжатие: | 40,5 МПа | |
| Модуль упругости на сжатие: | 1,46 ГПа | |
| Максимальная нагрузка на сжатие: | 5045 Н | |
| Твердость по Роквеллу шкала L: | 79 | |
| Температура размягчения | 96°C | |
| Возгораемость | HB(1,5) | |
| Масло-бензостойкость (изменение формы за 24 часа) |
0,5% | |
| Диэлектрическая проницаемость | 5,40х1014ОМ/см | |
| Кислородный индекс, %O2 по ГОСТ 21793-76 | 17.9-18.2 | |
| Массовая доля золы по ГОСТ 15973 | 0,25% |
Материал несколько привередлив ввиду относительно высокой степени усадки
Растворители:
Дихлорэтан, дихлорметан.
Лимонен (d-limonene) - маслянистая жидкость с ядреным цитрусовым запахом. Дорогой и труднодоставаемый в провинции. По сравнению с другими нашими растворителями испаряется очень медленно, поэтому работать с ним удобно, но нужно приноровится, т.к. действует он продолжительное время. Например, после слишком длительного окунания модель "поплывет" не сразу.
PP ПЛАСТИК
Полипропилен (ПП) - имеет низкую удельную массу, нетоксичен, обладает хорошей химической стойкостью, устойчив к влаге и износу. Среди недостатков полипропилена можно отметить уязвимость к температурам ниже -5°С и к воздействию прямого солнечного света.
Технические характеристики PP:
Плотность 0,90-0,92 г/см
Массовая доля изотактической фракции 95...98 %
Массовая доля атактической фракции 5...2 %
Предел прочности при разрыве, 260 кг/см2
Отностительное удлинение при разрыве 200 %
Температура плавления 160-170 °С
Морозостойкость 0С -10°С
Теплопроводность 0,00033 кал/сек×см×град
Удельная теплоемкость 0,40-0,50 кал/г×град
Диэлектрическая проницаемость при 10^6 2,2 Гц
Удельное объемное электрическое сопротивление 10^17 Ом×см
Удельное поверхностное электрическое сопротивление 10^16 Ом
Главной трудностью при печати полипропиленом является высокая усадка материала при охлаждении – до 2,4%.
Полипропилен обладает высокой стойкостью к кислотам, щелочам, растворам солей и другим неорганическим агрессивным средам.
Растворители:
сильные окислители — хлорсульфоновая кислота, дымящая азотная кислота, галогены, олеум. Концентрированная 58%-ная серная кислота и 30%-ный пероксид водорода
POM ПЛАСТИК
Полиформальдегид (полиметиленоксид, полиокси-метилен, ацетальная смола, делрин, целкон, хостаформс, POM) используют для изготовления шестерён, вкладышей подшипников скольжения, деталей автомобилей, корпусов бытовой техники, электротехнических деталей и арматуры.
Полиформальдегид может также применяться для получения волокна.
Заготовки из ПОМ, благодаря устойчивости к дезинфекции и стерилизации, нашли широкое применение в пищевом оборудовании и медицине. Превосходит по своим физико-механическим свойствам NYLON.
Технические характеристики POM-пластика:
Плотность 1,39 г/см3;
Разрушающее напряжение при статическом изгибе 100 Мпа;
Разрушающее напряжение при сжатии 105 Мпа;
Коэффициент трения по стали 0,2-0,3;
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц 3,5;
Электрическая прочность 25 кВ/мм;
Усадка при охлаждении До 2%
Достаточно сложный в печати материал, требует постоянного контроля температурного режима как в камере так и в экструдере. Материал для повышения адгезии необходимо тщательно подбирать.
Пока не растворяется
GlASS ПЛАСТИК
Органи́ческое стекло́ (оргстекло́), или полиметилметакрилат (ПММА) – прозрачный термопласт, пропускает ультрафиолетовые и рентгеновские лучи, отражая инфракрасные; устойчив к влаге, микроорганизмам и ультрафиолету (последний не вызывает «старения» и пожелтения полимера); морозостоек (до -60°С); теплостоек (при +119°С размягчается); отличается высокими электроизоляционными характеристиками (но имеет полярность и не используется при высоких частотах); устойчив к маслам, кислотам и щелочам; горюч.
Технические характеристики PMMA-пластика
Относительное удлинение при растяжении (+23 °C) 4 %
Температура размягчения 119 °C
Удельный вес 1,19 г/см³
Коэффициент светопропускания 92 %
Ударопрочный и при этом легкий в обработке. ПММА режется, сверлится, фрезеруется, шлифуется, склеивается и сваривается
Растворители:
тетрахлорметан, бензол.
Заказать услугу