Jak vybrat správné filamenty pro svou 3D tiskárnu?

Stejně jako běžné tiskárny potřebují inkoustové náplně, potřebují 3D tiskárny plastové struny, ze kterých se tisknou předměty různých rozměrů. Výběr vhodného filamentu do 3d tiskárny určí, jak bude výtisk tepelně a mechanicky odolný, zda půjde použít jako namáhaná součástka nebo jak složité jej bude vůbec vyrobit. Přečtěte si, jak vybrat správné filamenty pro svou 3D tiskárnu?

Princip fungování klasických 3D tiskáren (tzv. FDM/FMM tiskáren) jsme vám představili v jednom z minulých článků. Stručně jej ale zopakujeme:

Při 3D tisku taví tisková hlavice zásobní materiál (filament) a přesnými pohyby (podle předlohy) jej vrství na podložku a tisknutý předmět. Roztavený plast rychle tuhne a po dokončení poslední vrstvy je možné výtisk z podložky sejmout. O fungování 3D tisku se dozvíte více v článku Jak funguje stolní 3D tiskárna: Základní technologie 3D tisku.

Co jsou tiskové filamenty?

Filament je plastová struna spotřební materiál 3D tiskáren. Cívka, na kterých je filament navinutý, se vsazuje do tiskárny, která si v průběhu tisku odvíjí potřebné množství materiálu.

Filamenty můžeme rozdělit podle:

• druhu materiálu (některé jsou mechanicky odolné, jiné jsou elastické apod.),
• průměru struny (standardem je 1,75 mm pro tisk malých předmětů, a 2,85 mm pro tisk středně velkých předmětů),
• čistoty (některé struny v sobě mají příměsi, které jim dodávají speciální vlastnosti),
• zdravotní nezávadnosti (některé filamenty jsou dokonce biologicky odbouratelné),
• teplotní odolnosti,
• snadnosti tisku.

Rozlišujeme také výrobce – někteří se v komunitě 3D tiskařů těší dobré reputaci, jiní jsou známí pro levné zboží. Nejběžnější materiály a jejich vlastnosti shrnuje tabulka níže.

Top materiály pro FDM 3D tisk: Vlastnosti, které musíte znát

Na trhu s filamenty pro 3D tisk najdete širokou nabídku materiálů. Mezi nejoblíbenější patří PLA, PET-G, TPE a ABS. Tyto materiály, díky snadnosti tisku a dostatečné pevnosti, jsou ideální volbou pro začátečníky v oblasti 3D tisku. PLA je však naprostou jedničkou – je to jeden z nejvíce používaných filamentů na světě, který nabízí širokou paletu barev, což umožňuje tvorbu originálních a poutavých 3D modelů.

PLA filament (Polylaktid)

PLA filament je jedním z nejrozšířenějších. Díky relativně nízké teplotě tavení (okolo 180°C) a dobré soudržnosti při tisku je ideálním materiálem pro začátečníky.

Základem PLA filamentů je kyselina polymléčná, která se vyrábí ze škrobu nebo cukrové třtiny. Jde o řetězec (polymer) kyseliny mléčné, běžně přítomné i v lidském těle – vzniká při intenzivním pohybu a je jednou z příčin bolesti svalů. PLA struny jsou šetrné k životnímu prostředí. V přírodě se rychle rozkládají a někteří výrobci je označují jako bioplasty.

Výrobky z PLA filamentů poměrně dobře vypadají; nejsou ale ohebné, mají nízkou mechanickou i tepelnou (do 60°C) odolnost. PLA výtisky jsou křehké a snadno se rozbijí, hodí se proto pro výrobu dekoračních předmětů nebo detailních modelů.

PLA struny seženete už od 330 Kč.

Všechna filamenty naleznete zde

ABS filament (Akrylonitril Butadien Styren)

Materiál ABS je mezi levnějšími filamenty alternativou k PLA strunám. Snese poměrně vysoké teploty, je tuhý a pevný a odolný vůči mechanickému poškození i různým chemikáliím.

Na druhou stranu jeho produkce není příliš ekologická (vyrábí se z ropy) a tisknutí je poměrně náročné. Pokud není chladnutí materiálu řízené, výrobek se deformuje. Nezbytností je proto tisková podložka s možností vyhřívání (teplota tisku je okolo 80°C).

Další nevýhodou je vznik chemických výparů během tisku, které mohou u citlivějších jedinců vyvolat kašel a podráždění.

Díky svým vlastnostem jsou ABS struny vhodné pro výrobu nástrojů (obal na telefon, rukojeti) nebo např. hraček. ABS filamenty patří mezi nejlevnější, pořídíte je už za 397 Kč (GEMBIRD tisková struna (filament) ABS, 1,75 mm).

PETG filament (Polyethylentereftalát s glykolem)

Základem PET-G filamentů je dobře známý PET plast (využívá se u lahví a obalů) vylepšený glykolem. PETG vlákna kombinují snadný tisk PLA strun s odolností ABS filamentů.

PET-G má řadu výhod: dá se snadno recyklovat, výrobky z něj jsou pevné a dobře odolávají vyšším teplotám. Dá se výborně spojit lepidlem a při hoření neprodukuje žádné jedovaté látky.

Mezi negativa materiálu patří sklon pohlcovat vzdušnou vlhkost. PET-G je ideální pro výrobu pohyblivých, mechanicky namáhaných částí a součástek. Na tisk je obtížnější – podložka s vyhříváním okolo 60°C je nezbytností.

PET-G filamenty jsou dostupné jak v průměru 1,75 mm pro tisk menších objektů (GEMBIRD Tisková struna (filament) PETG, 1,75mm), tak s průměrem 2,85 mm (VERBATIM 3D Printer Filament PET-G 2.85mm) pro větší předměty.

TPE filament

TPE je ohebný materiál do 3d tiskárny podobný kaučuku – výrobky z něj jsou proto typicky „gumové“. Na tisk je náročnější; teplota tisku je okolo 220°C a teplotu podložky je nutné udržovat v rozmezí 20 až 40°C, což může být problém zejména v horkých letních dnech.

Výrobky z TPE jsou flexibilní a odolné. TPE filamenty se používají pro výrobu automobilových součástek (těsnění), pomůcek pro domácnost, obalů na mobily, ale i bot. Cena 1 kilogramu TPE strun je vyšší – od 1000 Kč.

Doporučujeme filamenty

C-TECH Tisková struna (filament) PREMIUM LINE, PETG, bílý hliník, RAL9006, 1, 75mm, 1kg

Skladem 2 ks

 

477 Kč

394 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 459 Kč

Do košíku

- 20%

C-TECH Tisková struna (filament) PREMIUM LINE, PA6, dopravní černá, RAL9017, 1, 75mm, 1kg

Skladem 2 ks

1 269 Kč

1 016 Kč

839 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 1 016 Kč

Do košíku

- 2%

C-TECH Tisková struna (filament) PREMIUM LINE, PETG, nebeská modrá, RAL5015, 1, 75mm, 1kg

Skladem 1 ks

449 Kč

439 Kč

363 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 463 Kč

Do košíku

C-TECH Tisková struna (filament) PREMIUM LINE, PLA, šedomodrá, RAL7031, 1, 75mm, 1kg

Skladem 2 ks

 

477 Kč

394 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 439 Kč

Do košíku

- 8%

C-TECH tisková struna PREMIUM LINE ( filament ) , ABS, dopravní bílá, 1,75mm, 1kg

Skladem 3 ks

446 Kč

410 Kč

339 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 412 Kč

Do košíku

- 8%

C-TECH tisková struna PREMIUM LINE ( filament ) , ABS, dopravní žlutá, RAL1023, 1,75mm, 1kg

Skladem 1 ks

446 Kč

410 Kč

339 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 410 Kč

Do košíku

3DW - ABS filament 1,75mm bílá, 10m, tisk 220-250°C

Skladem 1 ks

 

64 Kč

53 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 64 Kč

Do košíku

3DW - ABS filament 1,75mm oranžová, 10m, tisk 220-250°C

Skladem 1 ks

 

64 Kč

53 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 64 Kč

Do košíku

3DW - ABS filament 1,75mm transp.,10m, tisk 200-230°C

Skladem 1 ks

 

64 Kč

53 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 64 Kč

Do košíku

3DW - ABS filament 1,75mm růžová,10m, tisk 200-230°C

Skladem 1 ks

 

64 Kč

53 Kč bez DPH

Nejnižší cena za posledních 30 dnů: 64 Kč

Do košíku

Profesionální filamenty pro technické využití

Materiály v této kategorii pro 3d tisk jsou navrženy pro náročné aplikace, kde se vyžadují specifické vlastnosti a vyšší nároky na tisk. Tyto materiály, ačkoliv jsou složitější na tisk, jsou ideální pro výrobu mechanických součástek a dalších komponentů, které musí odolávat vysokému namáhání a extrémním podmínkám.

PA filament (Nylon)

NYLON je inženýrský termoplast s vynikajícími tiskovými vlastnostmi podobnými ABS. Tento materiál je vysoce odolný vůči vysokým teplotám, tlaku, chemikáliím a mechanickému opotřebení. Je ideální pro výrobu valivých a kluzných součástek, jako jsou ložiska.

Výhody:

• Vysoká odolnost vůči vysokým teplotám a tlaku
• Skvělá mechanická odolnost a odolnost vůči chemikáliím
• Ideální pro výrobu kluzných a valivých součástek
• Dlouhá životnost a odolnost proti opotřebení

Nevýhody:

• Vyšší cena než běžné filamenty
• Obtížný tisk – vyžaduje vyšší tiskové teploty a vyhřívanou podložku
• Náchylnost k absorpci vlhkosti, což může ovlivnit kvalitu tisku

FLEX filament

FLEX je měkký a pružný filament, který připomíná gumu. Nabízí vyšší pružnost, odolnost proti oděru a schopnost tlumit vibrace. FLEX je dostupný ve dvou variantách, TPE 32 (tvrdší) a TPE 88 (měkčí), které určují míru elastičnosti materiálu.

Výhody:

• Vysoká pružnost a flexibilita
• Odolnost vůči oděru a nárazům
• Schopnost tlumit vibrace, ideální pro elastické díly
• Dostupný v různých variantách tvrdosti (TPE 32, TPE 88)

Nevýhody:

• Obtížnější tisk, vyžaduje nižší tiskovou rychlost a pečlivé nastavení
• Náchylný k deformacím při tisku větších objektů
• Může být náročný na uchopení a přilnavost k tiskové podložce

PC/ABS filament

PC/ABS je unikátní směs polykarbonátu a ABS, která nabízí extrémní pevnost a odolnost vůči vysokým teplotám a nárazům. Tento nehořlavý filament je ideální pro tisk mechanických a namáhaných součástek. Pro dosažení optimálních výsledků je doporučeno tisknout v uzavřené tiskové komoře.

Výhody:

• Vysoká pevnost a odolnost vůči vysokým teplotám a nárazům
• Nehořlavý materiál, zajišťující vyšší bezpečnost
• Ideální pro mechanické a namáhané díly

Nevýhody:

• Vyšší cena než běžné filamenty
• Tiskové podmínky vyžadují uzavřenou tiskovou komoru a vyšší teploty
• Může být náročnější na nastavení tiskárny

PA-CFJet filament

PA-CFJet je inženýrský termoplast PA12, obohacený o 17 % karbonových vláken, což mu zajišťuje vyšší tvrdost a tuhost, než jaké by měl samotný PA12. Tento filament je ideální pro prototypování, tisk dílů tiskáren a konstrukční součástky vystavené mechanickému a tepelnému namáhání.

Výhody:

• Vysoká tuhost a pevnost díky karbonovým vláknům
• Vhodný pro náročné aplikace, jako jsou mechanické a tepelně namáhané díly
• Skvělé pro prototypování a konstrukční součástky
• Vysoká odolnost vůči opotřebení

Nevýhody:

• Vyšší cena než běžné filamenty
• Vyžaduje speciální trysky kvůli vysoké abrazivitě
• Může být náročný na tiskové podmínky a vyžaduje pečlivé nastavení tiskárny

CFJet CARBON filament

CFJet CARBON je filament na bázi PETG, obohacený o 20 % karbonových vláken, což mu zajišťuje vyšší pevnost a tuhost než běžné PETG a snižuje objemovou hmotnost. Tento materiál je ideální pro tisk mechanických součástek a nabízí krásný matný vzhled.

Výhody:

• Vysoká pevnost a tuhost díky karbonovým vláknům
• Snižuje objemovou hmotnost, ideální pro lehké a pevné součástky
• Matný povrch pro esteticky atraktivní výsledky
• Vhodný pro mechanické aplikace a technické díly

Nevýhody:

• Vyšší abrazivita, může opotřebovat tiskovou hlavu
• Vyžaduje speciální trysky a tiskové podmínky
• Vyšší cena než běžné PETG filamenty

ULTEM filament

ULTEM je filament určený pro pokročilé tiskaře a industriální tiskárny. Tento materiál je extrémně pevný, vysoce odolný vůči vysokým teplotám a stálý, obsahuje samozhášivé prvky, což z něj činí ideální volbu pro náročné aplikace v elektronice, energetice, automobilovém průmyslu a medicíně.

Výhody:

• Extrémní pevnost a odolnost vůči vysokým teplotám
• Samozhášivý materiál, splňuje bezpečnostní normy
• Vhodný pro náročné průmyslové aplikace
• Vysoká chemická a mechanická odolnost

Nevýhody:

• Vyšší cena než běžné filamenty
• Obtížný tisk, vyžaduje vysoké tiskové teploty a vyhřívanou tiskovou podložku
• Může být náročný na nastavení tiskárny a vyžaduje uzavřenou tiskovou komoru

PPJet filament

PPJet je termoplast, který se běžně používá v obalových materiálech, kelímcích nebo víčkách. Tento filament se vyznačuje vysokou houževnatostí, odolností vůči vyšším teplotám a nízkou hmotností. Je dokonce schopen plavat na vodě, což z něj činí ideální volbu pro lehké a odolné aplikace.

Výhody:

• Vysoká houževnatost a odolnost vůči vyšším teplotám
• Lehký materiál, který dokáže plavat na vodě
• Vhodný pro obalové materiály a další praktické aplikace
• Dobrá chemická odolnost

Nevýhody:

• Obtížnější tisk, vyžaduje specifické nastavení tiskové podložky
• Méně flexibilní než některé jiné materiály
• Náchylný k deformacím při tisku větších objektů

FRJet filament

FRJet je filament na bázi PETG, obohacený o speciální aditiva s retardérem hoření, který splňuje bezpečnostní standard UL94 V0. Tento materiál je ideální pro tisk elektronických součástek a objektů, které nevyžadují jemné detaily, a poskytuje vynikající odolnost vůči požáru.

Výhody:

• Splňuje bezpečnostní standard UL94 V0, což znamená vysokou odolnost vůči požáru
• Vynikající mechanické vlastnosti a odolnost proti nárazům
• Vhodný pro elektronické součástky a aplikace s nižšími nároky na detail
• Snadný tisk s nízkým smrštěním

Nevýhody:

• Omezené použití pro objekty s jemnými detaily
• Může být náročnější na tiskové podmínky než běžné PETG filamenty
• Vyšší cena než standardní PETG

3D tiskárny už dávno nemají své místo jen na stole technologických nadšenců. Trojrozměrný tisk pronikl i do průmyslu a lékařství a stal se byznysem s miliardovými obraty. 3D tiskárny navrací nemocným zdraví, zlevňují a urychlují výrobu - a zásadní roli budou hrát při osidlování Měsíce a Marsu. Více se dozvíte v dalším článku.

Bezpečný 3D tisk: Jak se vyhnout nepříjemným zápachům a ochránit své zdraví

Ne všechny filamenty jsou tak „příjemné“ jako běžné PLA, PETG nebo podobné materiály. Některé, jako ABS, ABS-T, PC/ABS, PaJet nebo resiny, mohou při tisku vydávat nepříjemný zápach. Při práci s těmito materiály je nezbytné zajistit dobrou ventilaci v místnosti a pokud možno omezit čas strávený v její blízkosti, když tiskárna běží. Také je důležité vyhnout se konzumaci jídla v této oblasti, aby nedošlo k jeho kontaminaci.

Jak vybrat správný filament pro 3d tiskárny?

Při výběru správného filamentu pro 3D tisk je důležité vzít v úvahu několik klíčových faktorů, které zajistí, že váš výtisk bude odpovídat požadavkům a bude mít požadovanou kvalitu.

1. Účel výtisku
   Zvažte, zda potřebujete estetický výtisk pro vizuální účely, nebo funkční díl, který musí zvládat mechanické namáhání a náročné podmínky.
2. Požadované vlastnosti
   Rozmyslete si, jaká pevnost, pružnost a odolnost jsou pro váš projekt klíčové. Některé materiály jsou pevné, jiné zase flexibilní nebo odolné vůči chemikáliím, což ovlivňuje jejich využití.
3. Náročnost tisku
   Ne všechny filamenty jsou stejně snadné na tisk. Některé vyžadují speciální tiskové podmínky (např. vysokou teplotu extruderu nebo vyhřívanou podložku), a proto si zjistěte, jaké podmínky pro daný filament jsou nezbytné, aby výtisk probíhal bez problémů.

Veškerý spotřební materiál pro 3D tiskárny naleznete zde

Každý filament má své specifické vlastnosti, které ho činí ideálním pro různé účely. Ať už potřebujete běžné PLA pro kreativní hobby projekty, nebo technický nylon pro odolné a funkční součásti, vždy se ujistěte, že výběr odpovídá specifickým požadavkům vašeho projektu. Zohledněte požadovanou pevnost, odolnost i flexibilitu, abyste dosáhli požadovaných výsledků a maximální efektivity při tisku.

Chcete poradit s výběrem 3D filamentu?

Věděli jste, že 3D tiskárnu si můžete postavit i sami? Tady se vám ale budou hodit znalosti v oblasti programování. Zjednodušeně lze říci, že si 3D tiskárnu postavíte s pomocí arduina a dalších komponent.

Podobné články

6 minut čtení

Jak funguje 3D tiskárna: Základní technologie 3D tisku

Přestože je tu s námi technologie 3D tisku více než 30 let, až v dnešní době se začíná pomalu ale jistě dostávat do popředí zájmu a to nejen geeků, ale i běžných smrtelníků. Lví podíl na tom má jak neustále klesající cena tiskáren, tak i jejich extrémně široká využitelnost, kdy lze díky nim vytvořit takřka cokoliv, co vás jen napadne. Díky tomu tak lze vyřešit mnohé zapeklité domácí i pracovní problémy a to navíc poměrně levnou cestou, jelikož až na pořizovací cenu je provoz 3D tiskárny velmi levnou záležitostí. Pokud vás tato technologie láká, v následujících řádcích vám v krátkosti vysvětlíme, jak vlastně 3D tiskárna funguje a jak se od sebe jednotlivé modely liší.

Celý článek »

2 minuty čtení

Průmysl, astronautika i lékařství: k čemu se 3D tisk využívá?

3D tiskárny už dávno nemají své místo jen na stole technologických nadšenců. Trojrozměrný tisk pronikl i do průmyslu a lékařství a stal se byznysem s miliardovými obraty. 3D tiskárny navrací nemocným zdraví, zlevňují a urychlují výrobu - a zásadní roli budou hrát při osidlování Měsíce a Marsu.

Celý článek »