Druk 3D na zamówienie. Z czego powstaje?

Ma ok. 26 metrów długości oraz 2,6 metra szerokości i budowano go przez 18 dni. A raczej drukowano w technologii 3D. Chodzi o obecnie największy na świecie most, który powstał w Szanghaju. Jest to najdłuższa tego typu konstrukcja na świecie, która choć drukowana, powstała z betonu. Oczywiście to przykład pokazowy, bo najczęściej do tworzenia prototypów czy makiet wykorzystuje się materiały plastikopodobne.

Materiały używane w druku 3D

Głównie są to tzw. filamenty ABS oraz PLA. Ten pierwszy materiał to kopolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy, który otrzymywany jest z ropy naftowej. Przemawiają za nim twardość, odporność na ścieranie, uderzenia oraz wysokie temperatury. Równocześnie łatwo poddaje się on obróbce po wydrukowaniu modelu, czy prototypu. Poddaje się szlifowaniu oraz wygładzaniu rozpuszczalnikiem. Dzięki temu można uzyskać idealnie gładkie kształty obiektu – bez widocznych krawędzi. Można w nim także wiercić bez obawy o to, że dojdzie do uszkodzeń. Ponadto bardzo dobrze sprawdza się w przypadku tworzenia części ruchomych.

To wszystko sprawia, że druk 3D wykonany z filamentu ABS znajduje swoje częste zastosowanie w tworzeniu modeli, przy sprzęcie AGD i RTV, w zderzakach samochodowych i kaskach, rurach, a chyba najbardziej popularnym przykładem jego użycia są popularne klocki LEGO. Materiał ABS wykorzystuje się w technologiach druku 3D na zamówienie FDM, gdzie dochodzi do łączenia stopionego materiału oraz PJ (fotoutwardzania) i stereolitografii (SLA). Podobne właściwości do filamentu ABS ma ASA, z którego wykonuje się m.in. obudowy do układów elektrycznych oraz elementy do prototypów części samochodowych.

PLA to z kolei drugi tak popularny materiał u boku ABS, z którego wykonuje się druk 3D na zamówienie – https://werk3d.pl/. Przy czym jest on w stu procentach eko, ponieważ uzyskuje się go z kukurydzy i buraków cukrowych, więc w konsekwencji dochodzi do jego biologicznego rozkładu. Ponadto PLA to najbardziej wdzięczny materiał, jeżeli chodzi o szybkie stworzenie druku 3D. Pozwala przy tym na dokładne odwzorowanie nawet najmniejszych elementów. Niemniej jednak jest to materiał niezbyt odporny na czynniki zewnętrzne, w tym m.in. wysokie temperatury (maks. do 50 °C). Z tego względu stosuje się go głównie do wykonywania obiektów pokazowych, czy figurek oraz zabawek i ozdobnych wydruków. Materiał PLA używany jest do tworzenia druku 3D w technologii FDM oraz SLS (selektywne spiekanie laserem).

Materiał PET-G “łączy” natomiast zalety ABS i PLA. Jest on bardzo wytrzymały (dzięki lepszej przyczepności warstw), ale zarazem elastyczny. To znaczy, że pod wpływem mocniejszego nacisku wydrukowany obiekt wygnie się, ale po chwili wróci do swojej pierwotnej postaci. PET-G jest połączeniem materiału PET z glikolem etylenowym, więc nadaje się do recyklingu. Posiadając właściwości takie, jak właśnie butelki PET, wykorzystuje się go do produkcji opakowań dla sektora spożywczego, a także do tworzenia różnego rodzaju “lekkich” opakowań (m.in. etui i pojemników).

Nylon (PA) to także niezwykle wytrzymały materiał, jeżeli chodzi o tworzenie części w druku 3D, ale jego zastosowanie jest zupełnie inne, bo głównie przemysłowe. Dostępne są różne rodzaje nylonu, ale przede wszystkim dominują odmiany: PA6, PA12, PA46 i PA66. Ich cechami wspólnymi są: niełamliwość, wysoka klasa ścieralności oraz odporność obiektu na działanie wysokich temperatur i środków chemicznych (np. olejów). Do tego jest to materiał bardzo elastyczny, bo wydłuża się o ok. połowę, zanim ulegnie zerwaniu. Dlatego też nylon jest materiałem konstrukcyjnym, który znajduje swoje szerokie zastosowanie m.in. w branży elektrycznej i elektronicznej, lotniczej oraz motoryzacyjnej. W druku 3D tworzy się np. łożyska, śruby, nakrętki, sprężyny, zawiasy, prowadnice, tuleje oraz koła zębate.

Innym materiałem do wykonania druku 3D na zamówienie jest… guma. A dokładnie materiał gumopodobny Fiberflex oraz TPU (termoplastyczny elastomer poliuretanowy) o właściwościach gumy. Wykonane z nich produkty cechuje wysoka wytrzymałość, plastyczność, dobra odporność termiczna i chemiczna, a także wysoka klasa ścieralności. Materiał Fiberflex stosuje się głównie do gumowych elementów maszyn, części łączeniowych, a także akcesoriów (np. bransoletek i pasków). Z kolei TPU dodatkowo wytłumia dźwięki i jest odporny na naciski, a więc stosuje się go w branży motoryzacyjnej (uszczelnienia, paski, opony) oraz obuwniczej (podeszwy butów i fleki do obcasów).

Oczywiście na rynku dostępnych jest wiele innych filamentów, które używane są w zależności od techniki druku, wielkości i skomplikowania obiektu oraz jego szczegółowości. Jak jednak pokazuje przykład chińskiego mostu 3D – tworzenie budowli i maszyn tą techniką jest przyszłością.

Dowiedz się jak wybrać odpowiednią drukarnię 3D.