Современные 3D-принтеры печатают штучные изделия, которые полностью готовы к эксплуатации и не требуют значительной постобработки.

Категории пластиков для 3D-печати

  1. Дизайнерские. Применяются для печати на любых 3D-принтерах, в том числе открытых. Производятся в разных цветах и фактурах, могут быть выполнены под дерево, карбон и другие материалы. Обладают низкой температурной стойкостью (до 80℃) и не подходят для инженерного применения.
  2. Инженерные. Для их использования подходят 3D-принтеры, укомплектованные износостойким соплом, закрытым корпусом, подогреваемой платформой. Готовые детали из инженерных пластиков применяются в промышленности, например, в качестве корпусных и силовых элементов. В зависимости от состава, они могут быть стойкими к механическим повреждениям и химическим веществам, ультрафиолетовому излучению. Обладают большей температурной стойкостью, чем дизайнерские - от 80℃ до 130℃.
  3. Высокотемпературные. Требуют оборудования, оснащенного системой осушения материала, экструдером, нагревающимся до 500℃ , и термостатированной камерой до 300℃. В эту категорию входят пластики PEEK, ULTEM, PSU, которые применяются для производства готовых деталей в автопроме, гражданской авиации, медицине и других промышленных областях. По прочности высокотемпературные пластики сравнимы с алюминием. Обладают температурной стойкостью до 260℃.


О физике процессов

Физические и химические свойства печатаемых изделий — это единственный критерий качества инженерных принтеров. Деталь после печати должна быть литой, то есть должна иметь однородную кристаллическую решетку и нужный коэффициент прочности, в том числе между слоями печати. Чтобы получить такой результат, предыдущий слой в момент нанесения следующего слоя должен иметь температуру выше температуры стеклования (для инженерных пластиков это 200—300°C). Для этого нужно создать в камере соответствующую среду, устойчивый температурный режим — до 300°C в камере и до 500°C в экструдере. Именно этим определяются сложности проектирования таких принтеров. Ведь рабочая температура любой электроники, любого механического узла, любого мотора и „далее по списку“ — максимум 80 градусов, потому необходимо было развести область печати со всеми другими элементами.

Специалисты Total Z, полный текст — в журнале «Аддитивные технологии» № 1/2019