Kako odabrati odgovarajuće filamente za svoj 3D printer?

Kao što standardni printeri trebaju tintne uloške za ispis, tako i 3D printeri trebaju plastične niti pomoću kojih mogu ispisivati predmete različitih dimenzija. Odabir odgovarajućeg filamenta određuje kolika će biti toplinska i mehanička otpornost ispisanog predmeta, za što će se predmet moći koristiti i koliko će ga teško biti ispisati. Saznajte kako odabrati odgovarajuće 3D filamente.

Princip rada klasičnih 3D printera (tzv. FDM/FMM printera) objasnili smo u jednom od prethodnih članaka. Ukratko:

Kod 3D ispisa, ispisna glava printera topi materijal (filament) i preciznim pokretima (prema predlošku) ispisuje sloj po sloj predmeta. Otopljena plastika brzo se stvrdne i nakon zadnjeg sloja, ispisani materijal može se ukloniti s podloge. Za više informacija o 3D ispisu, pročitajte članak Kako funkcionira 3D printer: osnovne tehnologije 3D ispisa.

Što je to filament za ispis?

Filament je potrošni materijal za 3D printere u obliku plastične niti. Kolut na koji je filament namotan stavlja se u printer koji tijekom ispisivanja odmotava potrebnu količinu materijala.

Filamente možemo podijeliti prema:

• vrsti materijala (neke vrste su mehanički otpornije, druge su elastične itd.),
• promjeru niti (standard je 1,75 mm za ispis malih predmeta i 2,85 mm za ispis predmeta srednje veličine),
• čistoći (neke niti sadrže tvari koji im daju specijalna svojstva),
• sigurnosti za zdravlje (postoje i biorazgradivi filamenti),
• otpornosti na toplinu,
• jednostavnosti ispisa.

Razlikujemo i proizvođače 3D filamenata – neki imaju dobru reputaciju među korisnicima 3D printera, a neki su poznati po svojoj jeftinoj robi. Najčešći materijali 3D filamenata i njihove značajke sažete su u donjoj tablici:

PLA filament

PLA filament jedan je od najraširenijih 3D filamenata. Zahvaljujući relativno niskoj točki taljenja (oko 180 °C) i dobroj koheziji prilikom ispisa, savršen je materijal za početnike.

Osnovna tvar PLA filamenata je polimliječna kiselina koja se proizvodi od škroba ili šećerne trske. Riječ je o lancu (polimeru) mliječne kiseline koja je prisutna u ljudskom tijelu, a nastaje pri intenzivnom kretanju i jedan je od uzroka bolova u mišićima. PLA niti ekološki su prihvatljive. U prirodi se brzo razgrađuju, a neki ih proizvođači nazivaju bioplastikom.

Proizvodi od PLA filamenta izgledaju relativno dobro. Međutim, nisu fleksibilni i imaju nisku mehaničku i toplinsku otpornost (do 60 °C). Materijali ispisani pomoću PLA filamenata su krhki i lako se lome pa su prikladni za izradu ukrasnih predmeta ili detaljnih modela.

PLA filamente možete pronaći po cijeni od oko 13 € (100 kn) nadalje (PLA filamenti proizvođača C-TECH), a kvalitetniji filamenti (Polaroid Universal Premium PLA filament) dostupni su u 20 boja.

ABS filament

ABS filament jedna je od jeftinijih alternativa PLA filamenta. Može podnijeti relativno visoke temperature, izdržljiv je i čvrst te otporan na mehanička oštećenja i razne kemikalije.

Međutim, njegov način proizvodnje nije baš ekološki prihvatljiv (izrađuje se od nafte), a ispisivanje je prilično složeno. Ako ne kontrolirate temperaturu materijala, predmet će se deformirati. Iz ovog je razloga potrebno imati podlogu za ispis s mogućnošću zagrijavanja na temperaturu od oko 80 °C.

Još jedan nedostatak je isparavanje kemijskih para prilikom ispisivanja koje mogu kod osjetljivijih osoba izazvati kašalj i iritaciju.

Zahvaljujući svojim značajkama, ABS filamenti prikladni su za izradu stvari kao što su maskice za mobitel, rukohvati ili igračke. ABS filamenti jedni su od najjeftinijih filamenata, a možete ih pronaći po cijeni od oko 11 €  (90 kn) (GEMBIRD filament ABS, 1,75 mm).

PETG filament

Osnovna tvar od koje se sastoji PETG filament je poznata PET plastika (koristi se za boce i plastičnu ambalažu) poboljšana glikolom. PETG vlakna omogućuju jednostavan ispis poput PLA filamenta i otpornost ABS filamenata.

PETG ima mnoštvo prednosti: može se lako reciklirati, a proizvodi od PETG filamenta su izdržljivi i otporni na više temperature. Može se odlično kombinirati s ljepilom, a pri izgaranju ne proizvodi štetne tvari.

Neki od nedostataka su sklonost upijanju vlage iz zraka. PETG filament savršen je za proizvodnju pokretnih i mehanički opterećenih dijelova. Tijekom ispisa PETG filamentom obavezno morate imati podlogu temperature od oko 60 °C.

PETG filamenti dostupni su u promjeru od 1,75 mm za ispis manjih predmeta (GEMBIRD nit za ispis (filament) PETG, 1,75 mm) i u promjeru od 2,85 mm (VERBATIM 3D Printer Filament PET-G 2,85 mm) za ispis većih predmeta.

TPE filament

TPE je fleksibilan materijal sličan gumi, a proizvodi izrađeni od njega tipično su „gumeni”. Preduvjeti za ispis ovim filamentom nešto su složeniji – temperatura ispisa je oko 220 °C, a temperatura podloge mora se održavati u rasponu između 20 i 40 °C, što može biti problem tijekom vrućih ljetnih dana.

Proizvodi od TPE filamenata su fleksibilni i izdržljivi. TPE filamenti koriste se za proizvodnju automobilskih dijelova (brtve), pomagala za kućanstvo, maskica za mobitele, ali i obuće. Cijena 1 kilograma TPE niti iznosi nešto manje od 33 €  (250 kn) (GEMBIRD žica za ispis (filament) fleksibilan, 1,75 mm).