Najlepsze filamenty do druku 3D: PLA, PETG, TPU i nie tylko

Każdy właściciel drukarki 3D prędzej czy później spogląda na ścianę szpul z filamentem i zastanawia się, której właściwie potrzebuje. PLA jest wszędzie. PETG brzmi jak coś wytrzymalszego. TPU się ugina. ABS pachnie. Nylon kosztuje tyle co przyzwoita kolacja. A do tego dochodzą PLA z dodatkiem drewna, włókno węglowe, jedwabne, świecące w ciemności i wszystko inne, co pojawiło się w Twoim kanale w zeszłym tygodniu.

Różnica między częścią, która działa, a częścią, która pęka, odkształca się lub topi na słońcu, często sprowadza się do wyboru odpowiedniego filamentu. Nie najbardziej wymyślnego. Nie najtańszego. Właściwego do tego, co tworzysz.

Ten przewodnik obejmuje każdy filament, którego realnie będziesz używać, wraz z ustawieniami druku, charakterystyką wytrzymałości oraz uczciwym zestawieniem zalet i wad dla każdego z nich. Jeśli dopiero zaczynasz, nasz poradnik dla początkujących obejmuje konfigurację maszyny i pierwsze wydruki. Ten wpis rozwija sekcję dotyczącą filamentów z tamtego przewodnika.

Co sprawia, że filament jest łatwy (albo okropny) w druku

Zanim przejdziemy do poszczególnych materiałów, trzy właściwości decydują o tym, ile problemów sprawi Ci filament:

Podatność na odkształcanie. Niektóre tworzywa kurczą się podczas stygnięcia. Jeśli jedna część stygnie szybciej niż inna, nierównomierny skurcz odrywa narożniki od stołu i zniekształca geometrię. ABS jest z tego znany. PLA prawie w ogóle się nie odkształca.

Wrażliwość na temperaturę. Wyższe temperatury druku wymagają dokładniejszej kontroli hotendu i stołu. Materiały powyżej 240C często potrzebują drukarki z obudową, aby utrzymać stabilną temperaturę otoczenia. Otwarta drukarka Ender poradzi sobie z PLA i PETG. ABS i Nylon wymagają obudowy.

Pochłanianie wilgoci. Niektóre filamenty pochłaniają wodę z powietrza i drukują się fatalnie, gdy są wilgotne. Nylon jest najgorszym przypadkiem. PLA prawie się tym nie przejmuje. Jeśli szpula drukuje świetnie zaraz po otwarciu, a miesiąc później fatalnie, niemal zawsze winna jest wilgoć.

Materiały premium

DRUKUJ. WYCINAJ. RZEŹB.

• Wiele formatów (SVG, DXF, PNG)
• Projekty przetestowane na maszynach
• Licencje komercyjne

Przeglądaj ponad 5000 projektów

Sponsorowane przez PrintCutCarve.com

PLA (kwas polimlekowy)

Domyślny wybór. Ten, który był dołączony do drukarki. Ten, którego użyjesz przy 80% wszystkiego, co drukujesz — i to jest całkowicie w porządku.

PLA pochodzi ze skrobi roślinnej i jest najłatwiejszym filamentem do skutecznego drukowania. Nie odkształca się, przywiera do niemal każdej powierzchni stołu, drukuje się w niskich temperaturach i występuje w większej liczbie kolorów niż w sklepie z farbami. Jeśli tworzysz coś dekoracyjnego, prototyp albo cokolwiek, co nie będzie narażone na wysoką temperaturę ani duże obciążenia, PLA jest właściwym wyborem.

Temperatura dyszy: od 190 do 220C

Temperatura stołu: od 50 do 60C (drukuje się dobrze także na nieogrzewanym stole)

Przyczepność do stołu: Przywiera do wszystkiego. Szkło, PEI, BuildTak, niebieska taśma. PLA nie jest wybredne.

Wytrzymałość: Umiarkowana. Sztywne i twarde, ale kruche przy gwałtownym uderzeniu. Pęka zamiast się uginać.

Łatwość druku: Najwyższa. Jeśli PLA nie drukuje się dobrze na Twojej maszynie, z maszyną jest coś nie tak.

Koszt: od $15 do $25 za kg. Najbardziej przystępna cenowo kategoria filamentów.

Najlepsze zastosowania: Wydruki dekoracyjne, prototypy, figurki, rekwizyty cosplay, modele ekspozycyjne, litofany i wszystko, co pozostaje w pomieszczeniu w temperaturze pokojowej.

PETG (politereftalan etylenu z dodatkiem glikolu)

PETG to rozsądny krok naprzód względem PLA. Jest mocniejszy, bardziej elastyczny, odporniejszy na temperaturę i niemal równie łatwy w druku. Jeśli PLA jest codziennym wyborem, PETG sięgasz wtedy, gdy część musi wytrzymać rzeczywiste użytkowanie.

Zachowuje się w druku nieco inaczej niż PLA. PETG bardziej się nitkuje (te cienkie włókna między ruchami jałowymi) i agresywniej przywiera do dyszy. Są to jednak niedogodności kosmetyczne, a nie nieudane wydruki. Odrobina regulacji retrakcji i wszystko będzie w porządku.

Temperatura dyszy: od 220 do 250C

Temperatura stołu: od 70 do 80C

Przyczepność do stołu: Dobra na PEI i powierzchniach teksturowanych. Może zbyt mocno związać się z gładkim szkłem (użyj kleju w sztyfcie lub lakieru do włosów jako środka ułatwiającego odklejanie).

Wytrzymałość: Dobra. Mocniejsze niż PLA, z pewną elastycznością przed uszkodzeniem. Nie roztrzaska się przy uderzeniu tak jak PLA.

Łatwość druku: Od łatwej do średniej. Więcej nitek niż w PLA, ale ogólnie bardzo wyrozumiały materiał.

Koszt: od $18 do $28 za kg.

Najlepsze zastosowania: Części użytkowe, obudowy, wsporniki, elementy zewnętrzne, części mechaniczne wymagające pewnej elastyczności oraz części mające kontakt z żywnością wyłącznie wtedy, gdy konkretny filament ma certyfikat producenta do zamierzonego zastosowania, a cały proces druku jest zgodny z tymi wytycznymi.

ABS (akrylonitryl-butadien-styren)

ABS to tworzywo, z którego produkuje się klocki LEGO. Jest wytrzymały, odporny na wysoką temperaturę i stosowany w druku 3D od samego początku. To także filament, na którym początkujący uczą się, co oznaczają odkształcanie i odprowadzanie oparów.

ABS wymaga drukarki z obudową. Kropka. W otwartej maszynie powietrze z otoczenia nierównomiernie chłodzi wydruk, powodując odkształcanie i rozdzielanie warstw. Z obudową (Bambu Lab P1S, Creality K1 lub rozwiązanie DIY) ABS drukuje się niezawodnie i daje mocne, trwałe części. Bez niej więcej czasu spędzisz na walce z nieudanymi wydrukami niż na drukowaniu.

Temperatura dyszy: od 230 do 260C

Temperatura stołu: od 90 do 110C

Przyczepność do stołu: Umiarkowana. Wymaga wysokiej temperatury stołu. Płyn ABS (ABS rozpuszczony w acetonie) lub klej w sztyfcie pomaga. Na nieogrzewanych stołach mocno się odkształca.

Wytrzymałość: Bardzo dobra. Wytrzymały, odporny na uderzenia i nie rozpada się jak PLA.

Łatwość druku: Trudna. Wymaga obudowy, wysokiej temperatury stołu i dobrej wentylacji. Wytwarza opary (styren), których nie należy wdychać.

Koszt: od $18 do $25 za kg.

Najlepsze zastosowania: Części mechaniczne, elementy motoryzacyjne, zastosowania odporne na wysoką temperaturę, części wymagające wygładzania acetonem w celu uzyskania błyszczącego wykończenia.

TPU (termoplastyczny poliuretan)

TPU jest elastyczny. Naprawdę elastyczny, niczym guma. Wydrukuj etui na telefon i możesz je zginać. Wydrukuj uszczelkę i rzeczywiście uszczelnia. Wydrukuj tłumik drgań i rzeczywiście tłumi. TPU otwiera całą kategorię części, których sztywne filamenty po prostu nie potrafią wytworzyć.

Trudność polega na podawaniu filamentu. TPU jest miękki i sprężysty, przez co może się zginać lub blokować w ekstruderze zamiast płynnie się przesuwać. Ekstrudery direct drive radzą sobie z nim dobrze. Układy z rurką Bowden działają różnie. Niskie prędkości druku są niezbędne.

Temperatura dyszy: od 210 do 230C

Temperatura stołu: od 40 do 60C

Przyczepność do stołu: Dobra. TPU dobrze przywiera do większości powierzchni. Czasem aż za dobrze.

Wytrzymałość: Niska sztywność, ale bardzo duże wydłużenie. TPU rozciąga się i zgina, zamiast pękać.

Łatwość druku: Średnia. Ekstrudery direct drive radzą sobie bez problemu. Układy Bowden mają trudności. Drukuj powoli (od 20 do 30 mm/s) i wyłącz retrakcję albo ustaw ją na minimalnym poziomie.

Koszt: od $25 do $40 za kg.

Najlepsze zastosowania: Etui na telefony, paski do zegarków, uszczelki, odbojniki, mocowania tłumiące drgania, uchwyty, elastyczne zawiasy i elementy noszone.

ASA (akrylonitryl-styren-akrylan)

ASA to to, czym ABS chciałby być po dorosłym życiu. Ma tę samą wytrzymałość i odporność na temperaturę, ale także odporność na promieniowanie UV, której ABS zupełnie nie ma. Części z ABS pozostawione na zewnątrz żółkną i stają się kruche w ciągu kilku miesięcy. ASA bez problemu znosi lata ekspozycji na słońce.

Wymagania dotyczące druku są takie same jak w przypadku ABS: drukarka z obudową, wysoka temperatura stołu i dobra wentylacja. Jeśli potrafisz drukować z ABS, potrafisz też drukować z ASA. Głównym powodem wyboru ASA zamiast ABS jest zastosowanie na zewnątrz.

Temperatura dyszy: od 235 do 260C

Temperatura stołu: od 90 do 110C

Przyczepność do stołu: Podobna jak w przypadku ABS. Wymaga drukarki z obudową i podgrzewanego stołu.

Wytrzymałość: Bardzo dobra. Porównywalna z ABS, z dodatkową stabilnością na promieniowanie UV.

Łatwość druku: Trudna. Takie same wymagania dotyczące obudowy i wentylacji jak w przypadku ABS.

Koszt: od $25 do $35 za kg.

Najlepsze zastosowania: Części zewnętrzne, elementy ogrodowe, wykończenia samochodowe i wszystko, co przez długi czas jest wystawione na bezpośrednie działanie promieni słonecznych.

Nylon (PA6, PA12)

Nylon to materiał do części, które muszą znosić naprawdę intensywne użytkowanie. Jest niezwykle wytrzymały, odporny na zużycie i ma naturalną śliskość, dzięki czemu idealnie nadaje się na koła zębate, łożyska i części przesuwne. To filament, po który sięgasz, gdy PLA i PETG nie są wystarczająco mocne.

Problem polega na tym, że nylon pochłania wilgoć z powietrza jak gąbka. Szpula pozostawiona bez szczelnego opakowania przez tydzień może nie nadawać się do druku. Podczas drukowania usłyszysz trzaski i skwierczenie (to wilgoć wrze w dyszy), a części będą miały chropowate powierzchnie i słabą adhezję warstw. Susz nylon przed każdym drukiem i przechowuj go szczelnie zamkniętego ze środkiem osuszającym.

Temperatura dyszy: od 240 do 270C

Temperatura stołu: od 70 do 90C (niektóre mieszanki wymagają wyższej temperatury)

Przyczepność do stołu: Słaba na większości powierzchni. Użyj PEI z klejem w sztyfcie albo garolitu (złoty standard przyczepności nylonu).

Wytrzymałość: Doskonała. Najmocniejszy powszechnie dostępny filament. Wysoka odporność na uderzenia, zużycie i zmęczenie materiału.

Łatwość druku: Trudna. Higroskopijny (pochłania wilgoć), znacznie się odkształca i wymaga obudowy. Nie jest przyjazny dla początkujących.

Koszt: od $30 do $50 za kg.

Najlepsze zastosowania: Koła zębate, łożyska, zawiasy, zawiasy elastyczne, części konstrukcyjne i wszystko, co wymaga odporności na zużycie lub wielokrotnego zginania.

Filamenty specjalistyczne

Filamenty te łączą standardowy materiał bazowy (zwykle PLA) z dodatkami zapewniającymi określone efekty. Są ciekawe, świetnie wyglądają, a każdy z nich ma swoje niuanse.

PLA z dodatkiem drewna

PLA zmieszane z drobnymi cząstkami drewna (zwykle około 30% włókna drzewnego). Wydruki wyglądają i są w dotyku podobne do drewna. Gotową część można szlifować i bejcować. Różne marki używają różnych gatunków drewna, dlatego kolor i faktura mogą się różnić.

Temperatura dyszy: od 190 do 220C. Wyższe temperatury tworzą ciemniejsze różnice w „słoju”.

Najlepsze zastosowania: Przedmioty dekoracyjne, ramki na zdjęcia, figurki i wszystko, w czym naturalny wygląd drewna zwiększa wartość.

Uwaga: Użyj dyszy 0.5mm lub większej. Cząstki drewna z czasem zatykają dysze 0.4mm. Dysze ze stali hartowanej wytrzymują dłużej niż mosiężne w przypadku filamentów z dodatkami.

Wzmocniony włóknem węglowym

PLA lub PETG wzmocnione krótkimi włóknami węglowymi. Są znacznie sztywniejsze niż materiał bazowy i mają matowe, teksturowane wykończenie powierzchni, które wygląda profesjonalnie.

Temperatura dyszy: Taka sama jak dla materiału bazowego (zakres PLA lub PETG).

Najlepsze zastosowania: Ramy dronów, części samochodów RC, wsporniki konstrukcyjne i wszystko, co wymaga maksymalnej sztywności przy minimalnej masie.

Uwaga: Włókno węglowe jest ścierne. Zniszczy mosiężną dyszę w ciągu kilku wydruków. Użyj dyszy ze stali hartowanej lub rubinowej. To nie jest opcjonalne.

Jedwabny PLA

PLA z dodatkami zapewniającymi błyszczący, jedwabisty połysk. Dostępne są wersje jednokolorowe oraz wielokolorowe warianty „tęczowe”, w których kolor zmienia się wzdłuż szpuli. To filament kupowany przez osoby, które chcą tworzyć rzeczy robiące wrażenie na półce.

Temperatura dyszy: od 200 do 230C (nieco wyższa niż w przypadku standardowego PLA).

Najlepsze zastosowania: Wazony, przedmioty dekoracyjne, elementy ekspozycyjne i prezenty. Wszystko, w czym efekt wizualny jest ważniejszy niż wytrzymałość konstrukcyjna.

Uwaga: Jedwabny PLA jest słabszy i bardziej kruchy niż standardowe PLA. Nie używaj go do części użytkowych. Służy wyłącznie do dekoracji.

PLA świecące w ciemności

PLA zmieszane z cząstkami glinianu strontu, które pochłaniają i ponownie emitują światło. Cząstki są ścierne i tworzą lekko ziarnistą fakturę powierzchni.

Temperatura dyszy: od 200 do 220C.

Najlepsze zastosowania: Lampki nocne, szyldy, zabawki dla dzieci, dekoracje halloweenowe i zawieszki do breloków.

Uwaga: Materiał ścierny. Użyj dyszy ze stali hartowanej. Jakość druku jest nieco gorsza niż w przypadku standardowego PLA ze względu na obecność cząstek.

Tabela porównawcza filamentów

Jak wybrać filament

Nie wiesz, który materiał pasuje do Twojego projektu? Przejdź przez tę krótką ścieżkę decyzyjną:

Na zewnątrz, w bezpośrednim słońcu? Użyj ASA. ABS i PLA degradują się pod wpływem UV. PETG radzi sobie całkiem dobrze, ale nie aż tak dobrze.

Musi się uginać lub ściskać? TPU. Żaden inny materiał nie dorównuje mu w przypadku elastycznych części.

Musi wytrzymać temperaturę powyżej 60C? Unikaj PLA. Użyj PETG (do ~80C), ABS/ASA (do ~100C) albo Nylonu (do ~110C).

Powtarzające się uderzenia lub obciążenia mechaniczne? Nylon zapewnia najlepszą odporność na uderzenia. PETG to dobry kompromis. PLA pęknie.

Dekoracyjny i pozostający na półce? PLA. Jedwabny PLA, jeśli chcesz zrobić wrażenie. PLA z drewnem, jeśli zależy Ci na naturalnym wyglądzie.

Prototyp, który później wydrukujesz ponownie? PLA. Tani, szybki i jednorazowy.

Pierwszy wydruk 3D i nie wiesz, co robisz? PLA. Zawsze PLA.

Przechowywanie ma większe znaczenie, niż myślisz

Nawet PLA drukuje się gorzej, gdy jest wilgotne. Nylon staje się bezużyteczny. PETG bardziej się nitkuje. Właściwe przechowywanie filamentu nie wymaga przesadnej skrupulatności — musi być po prostu konsekwentne.

Szczelne pojemniki ze środkiem osuszającym to minimum. Duże woreczki strunowe z garścią saszetek z żelem krzemionkowym sprawdzą się przy okazjonalnym użyciu. Pojemniki na płatki z pokrywkami i uszczelką to niedroga opcja ulepszenia.

Pojemniki do suszenia filamentu pozwalają drukować bezpośrednio ze szczelnego pojemnika. Są niezbędne w przypadku Nylonu, a zalecane dla PETG i TPU w wilgotnym klimacie.

Suszarki do filamentu aktywnie usuwają wilgoć. Jeśli szpula leżała na zewnątrz, od 4 do 6 godzin w odpowiedniej temperaturze przywraca jej właściwości. Nylon w 70C, PETG w 65C, PLA w 45C.

Formaty plików i konwersje

Większość slicerów oczekuje plików STL, ale modele występują także w formatach OBJ, 3MF i innych. Jeśli pobierzesz model w formacie, którego slicer nie akceptuje, File Converter bezpłatnie obsługuje konwersje STL, OBJ i 3MF. Prześlij plik, wybierz format wyjściowy i pobierz.

Warto znać format 3MF. Łączy dane siatki, informacje o kolorach i ustawienia druku w jednym pliku. Bambu Lab i PrusaSlicer obsługują go natywnie, a format ten staje się preferowanym sposobem udostępniania modeli gotowych do druku. Jeśli łączysz druk 3D z cięciem laserowym lub CNC, nasz przewodnik po bezpłatnym oprogramowaniu do projektowania obejmuje narzędzia obsługujące zarówno procesy 2D, jak i 3D.

Gdy oswoisz się z filamentami, spróbuj przekształcać zdjęcia w modele reliefowe 3D lub litofany. Oba projekty świetnie nadają się do PLA i pokazują, co naprawdę potrafi Twoja drukarka.

Zacznij drukować

Nie potrzebujesz kolekcji filamentów, aby zacząć. Jedna szpula PLA nauczy Cię wszystkiego o zachowaniu drukarki, ustawieniach slicera i własnych preferencjach. Gdy zrozumiesz, jak współdziałają wysokość warstwy, prędkość i temperatura, przejście do PETG i kolejnych materiałów będzie naturalne, a nie przytłaczające.

Udanych projektów.