Jaką rolę w druku 3D pełnią filamenty

Wbrew powszechnej opinii druk 3D nie jest wynalazkiem naszych czasów, lecz to właśnie dziś zdobywa coraz większą popularność i znaczenie w przemyśle. Dzięki niemu możliwe jest bardzo szybkie i proste wykonanie pełnowymiarowych obiektów lub elementów maszyn, które po złożeniu służą w charakterze prototypów. Technologii druku 3D jest kilka, różniących się między sobą pod wieloma względami. Tym, co je łączy jest fakt, że każda z nich bazuje na wykorzystaniu tzw. filamentów. Czym one są i jakie zadanie pełnią?

Czym jest filament i jaką funkcję pełni?

Filament do druku 3D to nic innego, jak tworzywo, z którego powstaje „wydruk”, czyli trójwymiarowy obiekt, zgodny z zaprogramowanym projektem. Pełni on zatem niemal identyczną funkcję co tusz w zwykłej drukarce, mimo, że pod względem właściwości, składu i konsystencji jest materiałem zupełnie innej jakości. -Bez filamentu, podobnie jak bez tuszu przy druku płaskim, nie da się wyprodukować żadnego obiektu – wyjaśnia specjalista firmy Prodeskop. Jednakże warto pamiętać, że podobnie jak i tuszów dostępnych na rynku jest kilkanaście lub nawet kilkadziesiąt rodzajów, tak i filamenty dostępne są w bardzo różnych wariantach. Niezwykle istotną kwestią jest dobór filamentu odpowiedniego do danej technologii druku oraz konkretnego projektu.

Rodzaje filamentów

Do najczęściej stosowanych filamentów należą PLA, ABS oraz Nylon.

• PLA (poliaktyd, polikwas mlekowy) – to biodegradowalny, termoplastyczny poliester, który produkuje się z surowców odnawialnych, takich jak kukurydza czy buraki cukrowe. Bardzo istotną zaletą PLA jest regulowana szybkość rozkładu w zależności od tego, do jakiego zadania dany produkt będzie wykorzystywany – czas rozkładu może wynosić od kilku miesięcy do kilku lat. PLA może zawierać różne dodatki, np. skrobię, która opóźnia rozkład lub celulozę, która zwiększa sztywność i odporność na temperaturę. Jego właściwości zbliżone są do polistyrenu, nadaje się do kontaktu z żywnością.
• ABS (akrylonitrylo-butadieno-styren) – to zbiorcza nazwa tworzyw sztucznych, wytwarzanych w procesie polimeryzacji butadienu oraz kopolimeryzacji akrylonitrylu, z jednoczesnym szczepieniem kopolimeru na polibutadienie. Są to materiały o wysokiej twardości i odporności na zarysowana, dobrych właściwościach izolacyjnych oraz odporności na działanie olejów, tłuszczów oraz rozcieńczonych kwasów. Można je pokrywać powłokami galwanicznymi.
• Nylon – to materiał poliamidowy, wyróżniający się dużą wytrzymałością mechaniczną i chemiczną, rozciągliwością oraz trwałością. Jego wadą jest fakt, że w procesie drukowania wydzielają się toksyczne zapachy, dlatego powinien być stosowany w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.

Poza opisanymi wyżej najpopularniejszymi materiałami na rynku znaleźć można jeszcze inne, m.in. Smart ABS, PLA Soft, BendLay, HIPS, PVA czy TPE.