Mums, Tinkercad, patīk dzirdēt, kā skolotāji visā pasaulē ar 3D drukāšanas palīdzību realizē savu skolēnu dizainu. Mēs uzskatām, ka 3D drukāšana (un digitālā ražošana kopumā) piedāvā ikdienas cilvēkiem lieliskas iespējas veidot un modelēt savu pasauli. Tomēr, ņemot vērā to, ka esam pavadījuši pietiekami daudz laika, strādājot ar savu aprīkojumu, mēs zinām, ka 3D drukāšana ir salīdzinoši lēns un nepastāvīgs process, kas dažkārt var radīt neapmierinošus rezultātus. 

Lai nodrošinātu jums un jūsu klasei vislabākās iespējas veiksmīgai 3D drukāšanai, esam izveidojuši šo rokasgrāmatu, kas palīdzēs izprast un izvēlēties jūsu apstākļiem vispiemērotāko materiālu (filamentu). Lai gan ir taisnība, ka jums ir jāizprot jūsu konkrētā 3D printera iestatījumi un iespējas, filaments, ar ko to pildāt, ir tikpat svarīga (un bieži vien nepietiekami novērtēta) sastāvdaļa veiksmīgai drukāšanai. 

Šajā rokasgrāmatā ir apzināti sniegts īss pārskats par filamentu veidiem, kurus, mūsuprāt, ir vērts izmantot un izprast klases drukāšanai. Lai iegūtu plašāku informāciju par filamentiem, kas piemēroti profesionāļiem un hobiju entuziastiem, izlasiet mūsu ieteicamo literatūru šī raksta beigās.

Izbaudiet ceļvedi un noteikti dalieties ar mums saviem veiksmīgajiem izdrukas rezultātiem Twitter, Facebook, vai Instagram. 

Foto: Page Russell, Instructables.

PLA

Vienkārša lietošana: Viegli

Drukāšanas temperatūra: 180 °C – 230 °C

Drukas gultnes temperatūra: Nav nepieciešama sildīšana, 20 °C – 60 °C (pēc izvēles)

Priekšrocības: Salīdzinoši bez smaržas, minimāla deformācija vai saraušanās, neticami daudz filamentu variāciju (skatīt sadaļu „Jautras iespējas” zemāk), lēts, nav nepieciešama sildāma drukas platforma, bioloģiski noārdāms (ierobežoti), pārstrādājams (ierobežoti). 

Trūkumi: Trausli izdrukas ar salīdzinoši zemu mehānisko izturību salīdzinājumā ar citiem materiāliem, viegli kūst augstā temperatūrā (lai gan dažreiz tas ir noderīgi, lai panāktu apzinātu atkaulošanas efektu).

Caurspīdīgā PETG attēls ir MatterHackers īpašums.

PETG

Vienkārša lietošana: Vidējs

Drukāšanas temperatūra: 220 °C – 250 °C

Drukas gultnes temperatūra: 50 °C – 75 °C

Priekšrocības: Neticama saķere ar drukas gultni (dažreiz pat pārāk laba), uzlabota elastība salīdzinājumā ar PLA, augsta izturība, minimāla deformācija vai saraušanās, rezultātā iegūtie izdrukas ir salīdzinoši karstumizturīgas salīdzinājumā ar PLA, lieliska slāņu saķere.

Trūkumi: Daži smaržo, pavedieni uzsūc mitrumu, ja tiek glabāti atklātā vietā (kas izraisa sliktu drukas kvalitāti), nepieciešama sildāma drukas platforma, ieteicams izmantot drukas platformas atdalītāju (krāsotāju lenti vai līmlenti), lai novērstu pastāvīgu saistīšanos. Elastīgās drukas platformas ir jaunākais hits, un tās vajadzētu būt ikvienam neatkarīgi no tā, ar ko jūs drukājat!

Piemērs deformācijas problēmām, kas bieži rodas, drukājot ABS. Foto: Ultimaker.

ABS

Vienkārša lietošana: Eksperts

Drukāšanas temperatūra: 210 °C – 250 °C

Drukas gultnes temperatūra: 80 °C – 110 °C

Priekšrocības: Augsta izturība, labāka UV izturība āra lietojumiem, parasti izmanto mājsaimniecības precēs (piemēram, LEGO klucīšos), rezultātā iegūtie izdrukas ir salīdzinoši karstumizturīgas salīdzinājumā ar PLA, fenomenāla slāņu saķere. 

Trūkumi: Jūtama smarža, nepieciešama ventilācija drukāšanas laikā, ievērojamas deformācijas/saraušanās problēmas, nepieciešama siltuma gulta, bažas par gaistošo organisko savienojumu emisijām (īpaši studentiem ar elpošanas traucējumiem), nepieciešama pilnīga norobežošana siltuma regulēšanai un pienācīgas ventilācijas nodrošināšanai.

Izklaides iespējas 

Šo dažādo formulējumu ietvaros (īpaši PLA) var atrast vairākas jaunas variācijas, kas studentiem var šķist aizraujošas. Ir filamenti, kas spīd tumsā vai maina krāsu karstā vai aukstā temperatūrā. 

Attēls ar MatterHackers atļauju.

Jūs varat atrast caurspīdīgu filamentu vai krāsainu caurspīdīgu filamentu. Ir daudz filamentu ar metāliskiem toņiem vai mirdzošām dzirkstelēm.

Ir arī salīdzinoši jauna tendence izmantot varavīksnes krāsas vai daudzkrāsainus pavedienus, kuru krāsa mainās visā ruļļa garumā. Katra slāņa drukāšanas laikā krāsa lēnām mainās, radot daudzkrāsainu, varavīksnes efektu. 

Attēli: DasMia uz Instructables.

Pārstrādāta filamenta

Tirgū pieaug daļēji vai pilnībā pārstrādātu pavedienu skaits. Pašlaik, tā kā pārstrādāta ABS, PET un polistirola avoti ir bagātīgāki nekā PLA, ir mazāk iespēju izvēlēties PLA bāzes pārstrādātus pavedienus. 

Attēls ar Closed Loop Plastics atļauju.

Lai gan rezultāti var atšķirties, pārstrādātie filamenti pēc savas būtības ir mazāk paredzams produkts ar ierobežotu krāsu klāstu. Lietošanai klasē, kur printera stabilitāte ir ļoti svarīga, pārstrādātie filamenti var radīt nevēlamu neparedzamību.

Noderīgi padomi

Foto: Page Russell, Instructables.

Tāpat kā tinte datora printerī, arī filaments, ko iegādājaties savam 3D printerim, ir pastāvīgas izmaksas. Aizsargājiet savu ieguldījumu ar Šie padomi no Paige Russel par filamenta uzglabāšanu, lai pagarinātu tā kalpošanas laiku. 

Kad runa ir par drukāšanas temperatūras iestatīšanu, vienmēr meklējiet filamenta ražotāja ieteiktos iestatījumus. Tie bieži vien ir iekļauti filamenta komplektācijā vai pieejami ražotāja tīmekļa vietnē. Dažādiem zīmoliem bieži vien ir nedaudz atšķirīgas formulas, kurām ir nedaudz augstāka vai zemāka kušanas temperatūra.

Bet kā ar…?

Tiesa, ka šajā sarakstā nav iekļauts liels skaits filamentu sastāvu. Nailons, TPE, ASA, polipropilēns, HIPS, Flex, polikarbonāts un citi ir materiāli, kurus mēs ieteiktu izmēģināt jebkuram hobijam. Tomēr klasē šīs alternatīvas ir grūti ieteikt, ņemot vērā to izmaksas, uzglabāšanas prasības, retu lietošanu, drukāšanas prasības vai smaržu. 

Foto: Page Russell, Instructables.

Tomēr, ja esat pedagogs, kurš zvēru uz konkrētu filamenta veidu vai zīmolu, kas jūsu klasē darbojas izcili, lūdzu, miniet to sociālajos tīklos, lai palīdzētu informēt par šī ceļveža turpmākajām izmaiņām. 

Vēl ir vērts pieminēt, ka pēc pieprasījuma pieejamie pakalpojumi, piemēram, Polārais mākonis, Ārstniecības līdzekļu krātuve, iMaterialize, Shapeways, 3D centri, un Ponoko (lāzergriešanai) ļauj eksperimentēt ar plašu materiālu un procesu klāstu vai pat izmantot eksotiskus materiālus, piemēram, metālu vai oglekļa šķiedru. Dažas no šīm opcijām ir tieši pieejamas Tinkercad eksportēšanas izvēlnē.

Izmantojot šos pakalpojumus, jums vienkārši jāaugšupielādē savs 3D modelis, jāizvēlas vēlamais materiāls un jāsamaksā maksa, lai to izdrukātu un nosūtītu tieši uz jūsu klasi. Tas var izmaksāt diezgan dārgi, bet var būt tā vērts īpašos gadījumos vai gada beigās, veicot klases projektu.

Mēs arī iesakām sazināties ar vietējo ražotāju telpu vai publisko bibliotēku, lai uzzinātu, vai ir iespējams sadarboties ar brīvprātīgajiem, lai izdrukātu klases dizainu, izmantojot to telpas un aprīkojumu. Tas var būt liels priekšrocības, ja vietējie eksperti palīdz vadīt procesu, piedāvā savas zināšanas, kā arī ievērojami ietaupa laiku, izdrukājot uz vairākām iekārtām. 

Foto: Printeraction uz Instructables.

Papildu lasāmviela

Veicot savu pētījumu, lai izveidotu šo ceļvedi, mēs atradām vairākus izcilus resursus, kuros ļoti detalizēti un plaši izskatīta tēma par filamentu iespējām. Hobiju vai profesionāliem lietotājiem noderīgi būs tiešsaistes ceļveži no All3DP, Prusa pētījumi, un MatterHackers piedāvā neizsmeļamu daudzumu noderīgas informācijas par šo tēmu, un visi tika izmantoti, lai izveidotu mūsu pašu ceļvedi šeit. 

Lai uzzinātu vairāk par filamentu VOC un to ietekmi uz veselību, skatieties Zilonis klasē Mike Titsch par 3D Printer World un atsauces, ko viņš citē.