Nejlepší filamenty pro 3D tisk: PLA, PETG, TPU a další

Každý majitel 3D tiskárny se dříve či později zadívá na stěnu cívek filamentu a začne přemýšlet, kterou vlastně potřebuje. PLA je všude. PETG zní odolněji. TPU se ohýbá. ABS zapáchá. Nylon stojí tolik jako příjemná večeře. A pak je tu filament s dřevěnou výplní, uhlíkové vlákno, hedvábí, svítící filament a cokoli dalšího, co se minulý týden objevilo ve vašem feedu.

Rozdíl mezi dílem, které funguje, a dílem, které praskne, zkroutí se nebo se na slunci roztaví, často spočívá ve volbě správného filamentu. Ne toho nejpropracovanějšího. Ne nejlevnějšího. Toho správného pro to, co vyrábíte.

Tento průvodce pokrývá všechny filamenty, které budete reálně používat, včetně nastavení tisku, charakteristik pevnosti a upřímných výhod a nevýhod každého z nich. Pokud teprve začínáte, náš průvodce pro začátečníky se věnuje nastavení stroje a prvním výtiskům. Tento článek navazuje tam, kde jeho část o filamentech skončila.

Co rozhoduje o tom, zda se filament tiskne snadno (nebo hrozně)

Než se pustíme do jednotlivých materiálů, míru potíží, které vám filament způsobí, určují tři vlastnosti:

Sklon ke kroucení. Některé plasty se při chladnutí smršťují. Pokud jedna část chladne rychleji než jiná, nerovnoměrné smršťování stahuje rohy z podložky a deformuje geometrii. ABS je tím nechvalně známé. PLA se téměř vůbec nekroutí.

Citlivost na teplotu. Vyšší teploty tisku znamenají přesnější regulaci hotendu a podložky. Materiály nad 240C často potřebují uzavřenou tiskárnu, aby udržely stabilní okolní teplotu. Vaše tiskárna Ender s otevřeným rámem zvládne PLA a PETG. ABS a Nylon chtějí kryt.

Absorpce vlhkosti. Některé filamenty pohlcují vodu ze vzduchu a za mokra se tisknou hrozně. Nylon je nejhorší případ. PLA si vlhkosti téměř nevšímá. Pokud cívka tiskne skvěle, když je čerstvá, a o měsíc později hrozně, vlhkost je téměř vždy důvodem.

Prémiové podklady

TISKNĚTE. ŘEŽTE. DLABEJTE.

• Více formátů (SVG, DXF, PNG)
• Návrhy testované na strojích
• Komerční licence

Procházet 9 000+ návrhů

Sponzorováno PrintCutCarve.com

PLA (kyselina polymléčná)

Výchozí volba. Ten, který byl dodán s tiskárnou. Ten, který použijete na 80% všeho, co vytisknete, a to je naprosto v pořádku.

PLA se vyrábí z rostlinných škrobů a je to filament, který se nejsnáze úspěšně tiskne. Nekroutí se, drží téměř na každém povrchu podložky, tiskne se při nízkých teplotách a dodává se ve více barvách, než najdete v obchodě s barvami. Pokud vyrábíte něco dekorativního, prototyp nebo cokoli, co nebude vystaveno teplu ani velkému namáhání, PLA je správná volba.

Teplota trysky: 190 až 220C

Teplota podložky: 50 až 60C (bez problémů se tiskne i na nevyhřívané podložce)

Přilnavost k podložce: Drží na všem. Sklo, PEI, BuildTak, modrá páska. PLA není vybíravé.

Pevnost: Střední. Tuhé a pevné, ale při prudkém nárazu křehké. Spíše praskne, než aby se ohnulo.

Snadnost tisku: Nejsnazší. Pokud se PLA na vašem stroji netiskne dobře, je se strojem něco v nepořádku.

Cena: $15 až $25 za kg. Nejdostupnější kategorie filamentů.

Nejvhodnější pro: Dekorativní výtisky, prototypy, figurky, rekvizity pro cosplay, výstavní modely, litofany a cokoli, co zůstane uvnitř při pokojové teplotě.

PETG (polyethylentereftalát-glykol)

PETG je rozumný upgrade oproti PLA. Je pevnější, pružnější, odolnější vůči teplu a tiskne se téměř stejně snadno. Pokud je PLA každodenní volba, po PETG sáhnete, když díl musí přežít skutečné používání.

Chování při tisku se od PLA mírně liší. PETG vytváří více strun (těch tenkých vláken mezi přesuny) a agresivněji se lepí k trysce. Jde ale o kosmetické nepříjemnosti, nikoli o selhání tisku. Stačí trochu doladit retrakci a máte hotovo.

Teplota trysky: 220 až 250C

Teplota podložky: 70 až 80C

Přilnavost k podložce: Dobrá na PEI a texturovaných površích. Na hladké sklo se může přilepit až příliš dobře (jako separační prostředek použijte lepicí tyčinku nebo lak na vlasy).

Pevnost: Dobrá. Je pevnější než PLA a před selháním se trochu ohne. Při nárazu se nerozbije jako PLA.

Snadnost tisku: Snadná až střední. Vytváří více strun než PLA, ale celkově je velmi tolerantní.

Cena: $18 až $28 za kg.

Nejvhodnější pro: Funkční díly, kryty, držáky, venkovní předměty, mechanické díly, které potřebují určitou pružnost, a díly přicházející do styku s potravinami pouze tehdy, když je konkrétní filament výrobcem certifikován pro zamýšlené použití a celý proces tisku splňuje jeho pokyny.

ABS (akrylonitril-butadien-styren)

ABS je plast, ze kterého se vyrábějí kostky LEGO. Je houževnatý, odolný vůči teplu a v 3D tisku se používá od jeho počátků. Je to také filament, na kterém začátečníci pochopí, co znamená kroucení a odsávání výparů.

ABS potřebuje uzavřenou tiskárnu. Tečka. Na stroji s otevřeným rámem okolní vzduch ochlazuje výtisk nerovnoměrně, což způsobuje kroucení a oddělování vrstev. S krytem (Bambu Lab P1S, Creality K1 nebo DIY) se ABS tiskne spolehlivě a vytváří pevné a odolné díly. Bez něj budete řešit selhání častěji, než budete tisknout.

Teplota trysky: 230 až 260C

Teplota podložky: 90 až 110C

Přilnavost k podložce: Střední. Potřebuje vysokou teplotu podložky. ABS juice (ABS rozpuštěné v acetonu) nebo lepicí tyčinka pomůže. Na nevyhřívaných podložkách se výrazně kroutí.

Pevnost: Velmi dobrá. Je houževnaté, odolné proti nárazu a na rozdíl od PLA se nerozbije.

Snadnost tisku: Obtížná. Vyžaduje kryt, vysokou teplotu podložky a dobré větrání. Produkuje výpary (styren), které nechcete dýchat.

Cena: $18 až $25 za kg.

Nejvhodnější pro: Mechanické díly, automobilové součásti, aplikace odolné vůči teplu a díly, které potřebují vyhlazení acetonem pro lesklý povrch.

TPU (termoplastický polyuretan)

TPU je pružné. Opravdu pružné, podobné gumě. Vytiskněte pouzdro na telefon a můžete ho ohýbat. Vytiskněte těsnění a ono skutečně těsní. Vytiskněte tlumič vibrací a ten skutečně tlumí. TPU otevírá celou kategorii dílů, které tuhé filamenty jednoduše nedokážou vyrobit.

Obtíž spočívá v podávání. TPU je měkké a poddajné, takže se v extruderu může místo plynulého podávání vzpříčit nebo zaseknout. Extrudery s přímým náhonem si s ním poradí dobře. Sestavy s Bowdenovou trubičkou jsou loterie. Nižší rychlosti tisku jsou nezbytné.

Teplota trysky: 210 až 230C

Teplota podložky: 40 až 60C

Přilnavost k podložce: Dobrá. TPU dobře drží na většině povrchů. Někdy až příliš dobře.

Pevnost: Nízká tuhost, ale velmi vysoká tažnost. TPU se namísto prasknutí natahuje a ohýbá.

Snadnost tisku: Střední. Extrudery s přímým náhonem si s ním poradí bez problémů. Bowdenovy sestavy mají potíže. Tiskněte pomalu (20 až 30 mm/s) a retrakci vypněte nebo ji udržujte minimální.

Cena: $25 až $40 za kg.

Nejvhodnější pro: Pouzdra na telefony, řemínky hodinek, těsnění, nárazníky, úchyty tlumící vibrace, rukojeti, pružné panty a nositelné předměty.

ASA (akrylonitril-styren-akrylát)

ASA je tím, čím chce ABS být, až vyroste. Má stejnou pevnost a odolnost vůči teplu, ale také odolnost vůči UV záření, která ABS zcela chybí. Díly z ABS ponechané venku během několika měsíců zežloutnou a zkřehnou. ASA bez problémů snáší roky vystavení slunci.

Požadavky na tisk jsou stejné jako u ABS: uzavřená tiskárna, vysoká teplota podložky a dobré větrání. Pokud umíte tisknout ABS, zvládnete i ASA. Hlavním důvodem, proč zvolit ASA místo ABS, je venkovní použití.

Teplota trysky: 235 až 260C

Teplota podložky: 90 až 110C

Přilnavost k podložce: Podobná jako u ABS. Vyžaduje uzavřenou tiskárnu a vyhřívanou podložku.

Pevnost: Velmi dobrá. Srovnatelná s ABS, s vyšší stabilitou vůči UV záření.

Snadnost tisku: Obtížná. Stejné požadavky na kryt a větrání jako u ABS.

Cena: $25 až $35 za kg.

Nejvhodnější pro: Venkovní díly, zahradní prvky, automobilové doplňky a cokoli dlouhodobě vystavené přímému slunečnímu záření.

Nylon (PA6, PA12)

Nylon je materiál pro díly, které musí snášet opravdu tvrdé zacházení. Je neuvěřitelně houževnatý, odolný proti opotřebení a přirozeně kluzký, takže se skvěle hodí na ozubená kola, ložiska a kluzné díly. Je to filament, ke kterému postoupíte, když PLA a PETG nejsou dost pevné.

Háček je v tom, že nylon pohlcuje vlhkost ze vzduchu jako houba. Cívka ponechaná týden bez utěsnění se může stát netisknutelnou. Při tisku uslyšíte pukání a praskání (to v trysce vaří vlhkost) a díly budou mít hrubý povrch a špatnou přilnavost vrstev. Nylon před každým tiskem vysušte a skladujte ho utěsněný s vysoušedlem.

Teplota trysky: 240 až 270C

Teplota podložky: 70 až 90C (některé směsi potřebují vyšší teplotu)

Přilnavost k podložce: Na většině povrchů špatná. Použijte PEI s lepicí tyčinkou nebo garolite (zlatý standard pro přilnavost nylonu).

Pevnost: Vynikající. Nejpevnější běžný filament. Vysoká odolnost proti nárazu, opotřebení a únavě materiálu.

Snadnost tisku: Obtížná. Hygroskopický (pohlcuje vlhkost), výrazně se kroutí a potřebuje kryt. Není vhodný pro začátečníky.

Cena: $30 až $50 za kg.

Nejvhodnější pro: Ozubená kola, ložiska, panty, pružné panty, konstrukční díly a cokoli, co vyžaduje odolnost proti opotřebení nebo opakovanému ohýbání.

Speciální filamenty

Tyto filamenty kombinují standardní základní materiál (obvykle PLA) s přísadami pro specifické efekty. Jsou zábavné, vypadají skvěle a každý má své zvláštnosti.

PLA s dřevěnou příměsí

PLA smíchané s jemnými dřevěnými částicemi (obvykle přibližně 30% dřevěného vlákna). Výtisky vypadají i na dotek jako dřevo. Hotový díl můžete brousit a mořit. Různé značky používají různé druhy dřeva, takže barva i textura se liší.

Teplota trysky: 190 až 220C. Vyšší teploty vytvářejí tmavší variaci „let“.

Nejvhodnější pro: Dekorativní předměty, rámy obrazů, figurky a cokoli, kde přirozený vzhled dřeva zvyšuje hodnotu.

Pozor: Použijte trysku o průměru 0.5mm nebo větším. Dřevěné částice časem ucpávají trysky 0.4mm. Trysky z kalené oceli vydrží u plněných filamentů déle než mosazné.

Vyztužený uhlíkovým vláknem

PLA nebo PETG vyztužené krátkými uhlíkovými vlákny. Jsou výrazně tužší než základní materiál a mají matný, texturovaný povrch, který působí profesionálně.

Teplota trysky: Stejná jako u základního materiálu (rozsah PLA nebo PETG).

Nejvhodnější pro: Rámy dronů, díly RC aut, konstrukční držáky a cokoli, co potřebuje maximální tuhost při minimální hmotnosti.

Pozor: Uhlíkové vlákno je abrazivní. Mosaznou trysku zničí během několika výtisků. Použijte trysku z kalené oceli nebo rubínu. To není volitelné.

Hedvábné PLA

PLA s přísadami, které vytvářejí lesklý povrch podobný hedvábí. Je k dispozici v jednobarevných i vícebarevných „duhových“ variantách, které na cívce mění barvu. Tento filament si lidé kupují, aby vytvářeli věci, které na poličce vypadají působivě.

Teplota trysky: 200 až 230C (o něco vyšší než u standardního PLA).

Nejvhodnější pro: Vázy, dekorativní předměty, výstavní kusy a dárky. Cokoli, kde je vizuální dojem důležitější než konstrukční pevnost.

Pozor: Hedvábné PLA je slabší a křehčí než standardní PLA. Nepoužívejte ho na funkční díly. Je čistě dekorativní.

Svítící PLA

PLA smíchané s částicemi hlinitanu strontnatého, které pohlcují a znovu vyzařují světlo. Částice jsou abrazivní a vytvářejí mírně zrnitou strukturu povrchu.

Teplota trysky: 200 až 220C.

Nejvhodnější pro: Noční světla, cedule, dětské hračky, halloweenské dekorace a přívěsky na klíče.

Pozor: Abrazivní. Použijte trysku z kalené oceli. Kvalita tisku je kvůli částicím o něco hrubší než u standardního PLA.

Srovnávací tabulka filamentů

Jak vybrat filament

Nejste si jistí, který materiál se hodí pro váš projekt? Projděte si tento rychlý rozhodovací strom:

Venku na přímém slunci? Použijte ASA. ABS a PLA se působením UV záření znehodnocují. PETG odolává poměrně dobře, ale ne stejně dobře.

Musí se ohýbat nebo stlačovat? TPU. Pro pružné díly se mu nic jiného nevyrovná.

Musí odolat teplu nad 60C? PLA nepoužívejte. Použijte PETG (až ~80C), ABS/ASA (až ~100C) nebo Nylon (až ~110C).

Opakované nárazy nebo mechanické namáhání? Nylon pro nejlepší odolnost proti nárazu. PETG jako dobrý kompromis. PLA praskne.

Dekorativní předmět, který zůstane na poličce? PLA. Hedvábné PLA, pokud chcete zaujmout. PLA s dřevem pro přirozený vzhled.

Prototyp, který později vytisknete znovu? PLA. Levné, rychlé, jednorázové.

První 3D výtisk a nevíte, co děláte? PLA. Vždy PLA.

Na skladování záleží víc, než si myslíte

Dokonce i PLA se tiskne hůře, když je vlhké. Nylon se stává nepoužitelným. PETG vytváří struny. Správné skladování filamentu není složité, jen musí být důsledné.

Uzavřené nádoby s vysoušedlem jsou minimum. Velké sáčky Ziploc s hrstí sáčků se silikagelem postačí pro příležitostné použití. Nádoby na cereálie s víkem a těsněním jsou cenově dostupný upgrade.

Suché boxy na filament umožňují tisknout přímo z uzavřené nádoby. Nezbytné pro Nylon, doporučené pro PETG a TPU ve vlhkém podnebí.

Sušičky filamentu aktivně odstraňují vlhkost. Pokud cívka nějakou dobu ležela venku, 4 až 6 hodin při správné teplotě ji vrátí do použitelného stavu. Nylon při 70C, PETG při 65C, PLA při 45C.

Formáty souborů a převody

Většina slicerů potřebuje soubory STL, ale modely se dodávají také ve formátech OBJ, 3MF a dalších. Pokud stáhnete model ve formátu, který váš slicer nepřijímá, File Converter zdarma zvládne převody STL, OBJ a 3MF. Nahrajte soubor, vyberte výstupní formát a stáhněte ho.

3MF stojí za pozornost. Sdružuje data sítě, informace o barvách a nastavení tisku do jediného souboru. Většina moderních slicerů ho podporuje nativně a stává se preferovaným formátem pro sdílení modelů připravených k tisku. Pokud kombinujete 3D tisk s laserovým řezáním nebo CNC, náš průvodce bezplatným návrhářským softwarem pokrývá nástroje pro 2D i 3D pracovní postupy.

Až se ve filamentech zorientujete, zkuste z fotografií vytvořit 3D reliéfní modely nebo litofany. Obojí jsou skvělé projekty z PLA, na kterých uvidíte, co vaše tiskárna skutečně dokáže.

Začněte tisknout

K začátku nepotřebujete sbírku filamentů. Jedna cívka PLA vás naučí vše o chování vaší tiskárny, nastavení sliceru i vašich vlastních preferencích. Jakmile pochopíte, jak spolu souvisejí výška vrstvy, rychlost a teplota, přechod k PETG a dalším materiálům bude působit přirozeně, nikoli zahlcujícím dojmem.

Jakmile si vyberete filament, pravděpodobně budete muset ještě vyřešit samotný soubor modelu. Pokud je ve formátu, který váš slicer neotevře, File Converter zdarma převádí mezi STL, OBJ a 3MF přímo ve vašem prohlížeči.

Ať se vám tvoření daří.