Hos Tinkercad elsker vi at høre, hvordan undervisere i klasseværelser over hele verden realiserer deres elevers designs med 3D-print. Vi tror på, at 3D-print (og digital fabrikation generelt) giver almindelige mennesker en fantastisk mulighed for at designe og forme deres verden. Det sagt, har vi også brugt nok timer på vores eget udstyr til at vide, at 3D-print er en relativt langsom og ustabil proces, der nogle gange kan føre til skuffende resultater. 

For at give dig og dit klasseværelse de bedste muligheder for en vellykket 3D-udskrivning har vi udarbejdet denne vejledning, der hjælper dig med at forstå og vælge det bedste materiale (filament) til dine behov. Det er rigtigt, at du skal forstå indstillingerne og funktionerne på din specifikke 3D-printer, men det filament, du bruger, er en lige så vigtig (og ofte overset) faktor for en vellykket udskrivning. 

Den følgende guide tager et bevidst snævert kig på de typer filamenter, som vi mener er værd at bruge og forstå til udskrivning i klasseværelset. For vejledning om det bredere udvalg af filamenter, der er egnede til professionelle og hobbyister, kan du se vores anbefalede læsning i slutningen af dette indlæg.

Nyd guiden, og husk at dele dine vellykkede udskrifter med os på Twitter, Facebook, eller Instagram. 

Foto af Page Russell på Instructables.

PLA

Brugervenlighed: Let

Udskrivningstemperatur: 180 °C – 230 °C

Udskrivningsbakkens temperatur: Ingen opvarmning krævet, 20 °C – 60 °C (valgfrit)

Fordele: Relativt lugtfri, minimal vridning eller krympning, utroligt mange filamentvarianter (se sjove muligheder nedenfor), billig, opvarmet printbed ikke påkrævet, biologisk nedbrydelig (begrænset), genanvendelig (begrænset). 

Ulemper: Skøre udskrifter med relativt lav mekanisk styrke sammenlignet med andre materialer, smelter let ved høj varme (men kan undertiden være nyttigt til bevidste udglødningseffekter).

Billede af gennemsigtig PETG med tilladelse fra MatterHackers.

PETG

Brugervenlighed: Medium

Udskrivningstemperatur: 220 °C – 250 °C

Udskrivningsbakkens temperatur: 50 °C – 75 °C

Fordele: Utrolig god vedhæftning til printbedet (undertiden for god), forbedret fleksibilitet i forhold til PLA, høj styrke, minimal vridning eller krympning, de færdige prints er relativt varmebestandige i forhold til PLA, god lagvedhæftning.

Ulemper: Lidt lugt, filamentet absorberer fugt, hvis det opbevares i det fri (hvilket fører til dårlig udskriftskvalitet), kræver opvarmet udskriftsplade, udskriftspladeseparator anbefales (malertape eller limstift) for at forhindre permanent binding. Fleksible byggeplader er det nye hit, og alle bør have dem, uanset hvad du printer med!

Et eksempel på vridningsproblemer, der er almindelige ved udskrivning af ABS. Foto med tilladelse fra Ultimaker.

ABS

Brugervenlighed: Ekspert

Udskrivningstemperatur: 210 °C – 250 °C

Udskrivningsbakkens temperatur: 80 °C – 110 °C

Fordele: Høj styrke, bedre UV-modstand til udendørs anvendelse, almindeligt anvendt i husholdningsartikler (f.eks. LEGO-klodser), de færdige udskrifter er relativt varmebestandige sammenlignet med PLA, fænomenal lagadhæsion. 

Ulemper: Mærkbar lugt, kræver udluftning under udskrivning, betydelige problemer med vridning/krympning, varmeplade påkrævet, bekymring over VOC-emissioner (især for studerende med luftvejslidelser), fuld indkapsling nødvendig for varmeregulering og sikring af korrekt ventilation.

Sjove muligheder 

Inden for disse forskellige formuleringer (men især i PLA) findes der en række nye variationer, som studerende kan finde spændende. Der findes filamenter, der lyser i mørke eller skifter farve ved varme eller kolde temperaturer. 

Billede med tilladelse fra MatterHackers.

Du kan finde klare filamenter eller farverige, gennemskinnelige filamenter. Der findes mange filamenter med metalliske nuancer eller glitrende glitter.

Der er også en relativt ny trend med regnbuefarvede eller flerfarvede filamenter, hvor farven skifter gennem hele spolen. Når hvert lag udskrives, ændrer farven sig langsomt, hvilket resulterer i en flerfarvet, regnbueagtig effekt. 

Billeder af DasMia på Instructables.

Genanvendt filament

Der findes et stigende antal delvist eller fuldt genanvendte filamenter på markedet. Da kilder til genanvendt ABS, PET og polystyren er mere udbredte end PLA, er der i øjeblikket færre muligheder for PLA-baserede genanvendte filamenter. 

Billede med tilladelse fra Closed Loop Plastics.

Selvom din erfaring kan variere, er genanvendte filamenter i sagens natur et mindre forudsigeligt produkt med et begrænset udvalg af farver. Til brug i undervisningen, hvor printerens konsistens er en værdsat egenskab, kan genanvendte filamenter tilføje uønsket uforudsigelighed.

Nyttige tips

Foto af Page Russell på Instructables.

Ligesom blækket i din computerprinter er det filament, du køber til din 3D-printer, en løbende udgift. Beskyt din investering med disse tips af Paige Russel om opbevaring af filament for at forlænge dets levetid. 

Når det kommer til indstilling af udskrivningstemperaturen, skal du altid følge filamentproducentens anbefalede indstillinger. Disse findes ofte sammen med filamentet eller på producentens hjemmeside. Forskellige mærker har ofte lidt forskellige sammensætninger med lidt højere eller lavere smeltetemperaturer.

Men hvad med…?

Det er rigtigt, at der er et stort antal filamentformuleringer, som vi ikke har medtaget på denne liste. Nylon, TPE, ASA, polypropylen, HIPS, Flex, polycarbonat og andre er alle muligheder, som vi vil anbefale enhver hobbyist at udforske. I et klasseværelsesmiljø er det dog i de fleste tilfælde svært at anbefale disse alternativer på grund af omkostningerne, opbevaringskravene, den sjældne brug, udskrivningskravene eller lugten. 

Foto af Page Russell på Instructables.

Hvis du er underviser og sværger til en bestemt type eller et bestemt mærke filament, der fungerer særdeles godt i dit klasseværelse, så fortæl os det gerne på de sociale medier, så vi kan tage det med i betragtning ved fremtidige revisioner af denne guide. 

Det er også værd at nævne, at on-demand-tjenester såsom Polar Cloud, Behandlingslager, iMaterialize, Shapeways, 3D-hubs, og Ponoko (til laserskæring) gør det muligt at eksperimentere med en lang række materialer og processer eller endda bruge eksotiske materialer som metal eller kulfiber. Nogle af disse muligheder er direkte tilgængelige fra Tinkercads eksportmenu.

Med disse tjenester skal du blot uploade din 3D-model, vælge det materiale, du gerne vil bruge, og betale et gebyr for at få den udskrevet og sendt direkte til dit klasseværelse. Det kan blive ret dyrt, men det kan være det værd i særlige tilfælde eller til et klasseprojekt ved årets afslutning.

Vi opfordrer dig også til at kontakte dit lokale makerspace eller offentlige bibliotek for at høre, om der er muligheder for at samarbejde med frivillige om at udskrive klasseværelsesdesign ved hjælp af deres faciliteter og udstyr. Det kan være en stor fordel at have lokale eksperter til at vejlede i processen og tilbyde deres ekspertise, samt at spare betydelig tid ved at udskrive på flere maskiner. 

Foto af Printeraction på Instructables.

Yderligere læsning

Under vores egen research til udarbejdelsen af denne guide fandt vi en række fremragende ressourcer, der uddyber emnet filamentmuligheder i stor udstrækning og med utrolig detaljerigdom. For hobbyister eller professionelle brugere er onlinevejledninger fra All3DP, Prusa Research, og MatterHackers tilbyder en uudtømmelig mængde nyttig information om emnet, og alle blev brugt som kilde til vores egen guide her. 

For at lære mere om VOC'er i filamenter og deres sundhedsmæssige virkninger, se Elefanten i klasseværelset af Mike Titsch på 3D Printer World og de referencer, han citerer.