10 najčešćih filamenata – potpuna usporedba

Koji filament odabrati?

Jedno od najčešćih pitanja pri izradi dijelova od filamenata jest: koji materijal odgovara mom projektu? Odgovor ovisi o nizu čimbenika – mehaničkom opterećenju, osjetljivosti na temperaturu, završnoj obradi površine, fleksibilnosti i, ne manje važno, cijeni. U ovom vodiču prolazimo kroz deset najčešće korištenih filamenata i pomažemo vam donijeti pravu odluku.

1. PLA – očiti izbor za početnike

PLA (polilaktid) najkorišteniji je filament u FDM izradi i to s dobrim razlogom. On je biobazičan, jednostavan za izradu dijelova, daje glatku završnu obradu i ne zahtijeva grijanu podlogu ni zatvoreno kućište. Nedostaci su mu niska postojanost na toplinu (često omekšava već pri 60 °C) i relativno krhka konstrukcija. PLA je izvrstan izbor za modele, prototipove i dekorativne predmete.

• Temperatura izrade: 180–220 °C
• Prednosti: Jednostavno rukovanje, lijepa završna obrada, ekološki prihvatljivija alternativa
• Slabosti: Niska postojanost na toplinu, krhkost pri visokom opterećenju

2. PETG – ravnoteža između čvrstoće i jednostavnosti

PETG (polietilen-tereftalat-glikol) kombinira jednostavnost korištenja PLA-a s čvrstoćom i fleksibilnošću ABS-a. Otporan je na kemikalije, podnosi temperature do oko 80 °C i ima dobru otpornost na udarce. PETG je popularan izbor za funkcionalne dijelove, držače i mehaničke komponente.

• Temperatura izrade: 230–250 °C
• Prednosti: Dobra čvrstoća, otpornost na kemikalije, blaga fleksibilnost
• Slabosti: Stvaranje niti (stringing) može biti problem, zahtijeva suh filament

3. ABS – industrijski standard s izazovima

ABS (akrilonitril-butadien-stiren) dugo je bio dominantan materijal za funkcionalne prototipove. Podnosi toplinu do oko 100 °C, lako se brusi i naknadno obrađuje, a može se i glačati acetonskom parom za sjajnu površinu. Nedostatak je što zahtijeva zatvoreno kućište i ima sklonost deformiranju (uvijanju) tijekom izrade.

• Temperatura izrade: 220–250 °C
• Prednosti: Visoka postojanost na toplinu, jednostavna naknadna obrada, otpornost na udarce
• Slabosti: Deformiranje (warping), ispušta pare – zahtijeva zatvoreno kućište i dobru ventilaciju

4. ASA – vanjska alternativa za ABS

ASA (akrilonitril-stiren-akrilat) sličan je ABS-u po čvrstoći i otpornosti na toplinu, ali je uz to otporan na UV zračenje i vremenske uvjete. Odličan je izbor za komponente koje se ugrađuju na otvorenom, poput natpisa, držača i automobilskih dijelova. ASA zahtijeva slične postavke izrade kao i ABS.

• Temperatura izrade: 230–260 °C
• Prednosti: Otpornost na UV zračenje, otpornost na vremenske uvjete, dobra čvrstoća
• Slabosti: Skuplje od ABS-a, zahtijeva zatvoreno kućište

5. Najlon – za zahtjevne mehaničke primjene

Najlon (poliamid) jedan je od najotpornijih filamenata na trošenje i naširoko se koristi za zupčanike, ležajeve, čahure i druge pokretne dijelove. Fleksibilan je, otporan na kemikalije i podnosi velika opterećenja. Međutim, najlon je vrlo higroskopan – lako upija vlagu iz zraka – pa se mora čuvati na suhom.

• Temperatura izrade: 240–270 °C
• Prednosti: Iznimna otpornost na trošenje, fleksibilnost, otpornost na kemikalije
• Slabosti: Upijanje vlage, zahtijeva kutiju za sušenje i grijanu podlogu

6. TPU – fleksibilnost u fokusu

TPU (termoplastični poliuretan) filament je sličan gumi koji se koristi za rukohvate, brtve, zaštitna kućišta i obuću. Iznimno je otporan na udarce i podnosi ponovljene deformacije bez pucanja. TPU je teže brzo izrađivati, ali pruža jedinstvena svojstva kojima nijedan drugi filament ne može parirati.

• Temperatura izrade: 220–240 °C
• Prednosti: Fleksibilnost, otpornost na udarce, osjećaj poput gume
• Slabosti: Zahtijeva nisku brzinu izrade, teže rukovanje kod direktnog uvlačenja

7. PC – polikarbonat za ekstremne zahtjeve

Polikarbonat (PC) jedan je od najjačih i toplinski najstabilnijih filamenata na tržištu – podnosi temperature do 130 °C i ima iznimnu otpornost na udarce. PC se u industriji koristi za zaštitne naočale, kućišta elektronike i držače u okruženjima s visokim temperaturama. Zahtijeva stroj za visoke temperature.

• Temperatura izrade: 260–310 °C
• Prednosti: Visoka čvrstoća, toplinska stabilnost do 130 °C, mogućnost prozirnosti
• Slabosti: Zahtijeva napredan stroj, higroskopnost, visoka cijena

8. HIPS – potporni materijal i više od toga

HIPS (polistiren visoke otpornosti na udarce) primarno se koristi kao potporni materijal za izradu dijelova od ABS-a jer se može otopiti u limunenu bez utjecaja na ABS. Ipak, može se koristiti i kao primarni materijal – lagan je, lako se brusi i lakira. HIPS je odlična dopuna u postavkama s dvostrukim istiskivanjem (dual-extrusion).

• Temperatura izrade: 220–240 °C
• Prednosti: Izvrstan potporni materijal, jednostavna naknadna obrada
• Slabosti: Nije tako čvrst kao ABS, zahtijeva skladištenje s limonenom

9. PVA – vodotopljive potpore

PVA (polivinilni alkohol) vodotopljivi je filament koji se koristi isključivo kao potporni materijal. Omogućuje izradu složenih prevjesa i unutarnjih geometrija koje bi inače bile nemoguće – potpore se nakon toga otope u vodi. Savršeno za dvostruko istiskivanje (dual-extrusion) s PLA-om ili PETG-om.

• Temperatura izrade: 170–220 °C
• Prednosti: Topi se u vodi – savršeno za složene geometrije
• Slabosti: Izuzetno upija vlagu, kratak rok trajanja nakon otvaranja

10. Filamenti ojačani ugljičnim vlaknima (CF) – mala težina susreće čvrstoću

Varijante ojačane ugljičnim vlaknima – obično CF-PLA, CF-PETG, CF-Nylon ili CF-PC – kombiniraju svojstva osnovnog materijala s dramatično povećanom krutošću i smanjenom težinom. CF filamenti popularni su u moto-sportu, dronovima i industrijskim alatima. Nedostatak je što jako troše mlaznicu – potrebna je ojačana mlaznica (hardened nozzle).

• Temperatura izrade: Ovisno o osnovnom materijalu
• Prednosti: Visoka krutost, lakše od čelika, profesionalni izgled
• Slabosti: Troši standardne mlaznice, može biti krhko

Sažetak – odaberite pravi materijal od samog početka

Odabir pravog filamenta svodi se na usklađivanje svojstava materijala sa zahtjevima projekta. Evo brzog vodiča za donošenje odluke:

• Prototipovi i modeli: PLA
• Unutarnji funkcionalni dijelovi: PETG ili ABS
• Upotreba na otvorenom: ASA
• Pokretni dijelovi i dijelovi izloženi trošenju: Nylon
• Fleksibilne primjene: TPU
• Ekstremne temperature i maksimalna čvrstoća: PC
• Potporni materijal za ABS: HIPS
• Potporni materijal za PLA/PETG: PVA
• Mala težina i krutost: Filament ojačan ugljičnim vlaknima (CF)

Niste sigurni koji materijal odgovara vašem projektu? Na stranici s uslugama tvrtke Race3D možete saznati više o našim mogućnostima izrade dijelova ili nas izravno kontaktirati kako bismo vam pomogli pronaći optimalan izbor.