Kas pead 3D-printima äärmuslikule kuumusele, survele ja löökidele vastupidava detaili? Siis sobib sinu projekti jaoks PC-filament.

PC on polükarbonaadist valmistatud termoplastne materjal. Sellest saab 3D-printida tugevaid, painduvaid ja UV-kindlaid esemeid. Väga hea kuumuskindlus teeb selle sobivaks rakendustesse, kus detailid peavad taluma kõrgeid temperatuure (talub lühiajaliselt kuni 150 °C, pikemaajalisem kuumapidavus 100–120 °C). Polükarbonaadil on väga head elektriisolatsiooniomadused, nii saab sellest valmistada näiteks elektroonikaseadmete korpuseid või pistikuid. Lisaks on polükarbonaadil teatav optiline läbipaistvus, mistõttu sobib poolläbipaistvate detailide valmistamiseks. Seega on PC hea valik nii prototüüpide loomiseks kui ka funktsionaalsete detailide tegemiseks, aga vajab sealjuures ka vilumust 3D-printimises.

Kus PC-d kasutatakse?

PC mitmekülgne vastupidavus sobib hästi kasutamiseks insenertehnilistes rakendustes, kus on vaja valmistada liikuvaid ja/või termiliselt koormatud detaile.  Materjali kasutatakse laialdaselt autotööstuses, lennunduses ja elektroonikas.

Näiteks kasutatakse polükarbonaati mehhaaniliste osade, valgustuselementide, elektri- ja elektroonikaseadmete osade, ning isegi kuulikindlate klaaside tegemisel. Tänu tugevusele ja biokõlblikkusele kasutatakse teatud PC klassi ka meditsiins (nt proteesid,ortoosid).

Mõned levinud PC kasutusvaldkonnad:

• Lennunduses ja autotööstuses valmistatakse polükarbonaadist tugevaid löögikindlaid ja kuumataluvaid komponente. 
• Elektroonikas kasutatakse PC-d nt korpuste, pistikute ja kaitsekatete valmistamiseks.

 3D-printimises sobib PC keerukamate ja nõudlikemate projektide jaoks.

Printimistingimused

PC on väga tugev, kuid filament on temperatuuri- ja niiskustundlik.

• Prindipea temperatuur: 270–275 °C (kontrolli tootja soovitusi)
• Prindialuse temperatuur: 100–115 °C (kontrolli tootja soovitusi)
• Kambriga printer: vajalik
• Lõhn: eirtab tugevat lõhna, vajab ventilatsiooni

Kuivatus: vajalik enne printimist kuivatamist, sest PC imab niiskust, mis põhjustab mullitamist

Kuidas PC-d printida?

Enne PC kasutamist veendu, et sinu printer suudab seda filamenti printida. Kontrolli, kas tootja soovitatud prindipea- ja prindialuse temperatuurid on sinu 3D-printeril saavutatavad ja turvalised. PC printimisel on vajalik täismetallist prindipea.

Nakkumise tagamiseks kasuta prindialusel liimipulka, juukselakki või spetsiaalselt PC printimiseks mõeldud Magigoo PC liimi.

Polükarbonaat on tundlik tuuletõmbusele, seega on suletud korpus 3D-printimise õnnestumiseks väga vajalik. Lisaks on tööruumis vaja head ventilatsiooni, sest printimisel eralduvad aurud võivad teatud kogusest põhjustada terviseriske.

Printimiskiiruse valikul järgi tootja juhiseidparima tulemuse saavutamiseks on PC-ga printimine pigem aeglane kui kiire.

PC printimiskiirus on soovitatav valida tootja juhiste järgi, aga parima tulemuse saavutamiseks on selle filamendi printimine pigem aeglane kui kiire protsess. 

Kuna PC kipub kergelt tilkuma, seadista tagasitõmbe (retraction) parameetrid nii, et ei tekiks ummistusi. Kui prindipea ei saavuta soovitud temperatuuri, vähenda printimiskiirust, et materjal jõuaks enne väljapaiskamist korralikult sulada.

PC on väga hügroskoopne (nagu PA), mis imab kiiresti niiskust ja seetõttu materjali kvaliteet langeb. Hoia filament väga vähese õhuniiskusega keskkonnas; lühikeste tööde puhul sobivad õhukindlad anumad koos kuivatusainega. Pikkade tööde puhul prindi võimalusel otse kuivatist.

Märgid sellest, et filamendis on liiga palju niiskust on sageli järgmised:

• Plõksuvad või praksuvad helid filamendi düüsist väljapaiskamise ajal
• Printimisel tekivad niidid, n-ö kare print
• Filamendikihid ei prindi ühtlaselt
• Mullitamine või tilkumine 
• Nõrk kihtidevaheline nakkumine

Sarnaselt ABSile ei armasta PC jahutust printimise ajal, sest võib kokku tõmbuda ja see rikub kihtidevahelisi ühendusi ja detaili tugevust. 

Polükarbonaadil on palju seadistusi, mis peavad kõik paigas olema, et saavutada hea tulemus. Kuid on teisest küljest tänuväärne ja praktiline materjal kui selle printimine on kord käpas.

PC plussid võrreldes teiste filamentidega

• mehaaniline tugevus – 3D-prinditud PC-detailidel on muljetavaldavad mehaanilised omadused;
• suur kuumataluvus;
• vastupidav paljudele kemikaalidele, õlidele ja lahustitele;
• optiline läbipaistvus;
• toimib tõhusa elektriisolaatorina;
• vaatamata tugevusele kerge – sobib kaalutundlikes rakendustes.

PC miinused võrreldes teiste filamentidega

• väga kõrge printimistemperatuur;
• vajab kambriga printerit ja hästi kontrollitud tingimusi;
• tundlik niiskuse suhtes, filamenti tuleb kuivatada;
• kipub printimisel kergesti kokku tõmbuma;
• võrreldes PLA/ABS-iga raskem töödelda ja viimistleda.

PC-filament on tippklassi insenerplast neile, kes vajavad töökindlaid, tugevaid ja kuumust taluvaid 3D-prinditud osi. See ei ole algajale kasutajale, kuid kogenud printijatele on PC hea lahendus nõudlikeks projektideks. Kui sinu projekt nõuab maksimaalset tugevust ja kuumataluvust, siis on PC-filament vaieldamatu valik.

Kui otsid 3D-printimiseks materjali, mis ühendab suure löögikindluse, kulumiskindluse ja mõõduka painduvuse, vali PA-filament ehk nailon. Ükski filament pole ideaalne ja sobiv kõikide 3D-projektide jaoks, kuid nailon (PA) on sellele kõige lähemal.

PA ehk polüamiid, tuntud ka kui nailon, on väga tugev, sitke ja kulumiskindel tööstuslik tehniline plast, mis on vastupidav õli, kütuste ja paljude lahustite suhtes. Nailonil on head mehaanilised omadused: see talub hõõrdumist, vibratsiooni ja keemilisi mõjutusi ning on löögikindlam ja vähem rabe kui enamik jäiku filamente. PA on kulumiskindel ja suure tõmbetugevusega (ingl tensile strength), mistõttu on see ideaalne materjal detailidele, mis peavad taluma suurt koormust ja/või kaua vastu pidama.

Nailonist valmistatud esemeid saab järeltöödelda (puurida, keermestada, värvida jne).

PA sobib nii funktsionaalsete prototüüpide, tööstuslike komponentide kui ka liikuvate mehhanismide printimiseks.

Kuigi PA-filamendil on palju häid omadusi, on sel ka kapriise. Nailoni 3D-printimine nõuab harjutamist ning filament on hügroskoopne (nagu PC), st imab õhust niiskust. Enne kasutamist tuleb filamendi korraliku kuivatamisega juba eos arvestada.

Kus PA-d kasutatakse?

Nailon ümbritseb meid kõikjal: seda on kootud sokkidesse ja spordiriietesse, seljakottidesse ja mujalegi. Tõenäoliselt pole kellegi garderoob ja pesusahtel nailonivaba. PA ehk polüamiid vaatab vastu ka mujal – alustades köögimasinate detailidest ning auto ja muu tehnika erinevatest osadest kuni EMO-s haava kokkuõmblemiseks kasutatud õmblusniidini (näiteks kui oled terariistadega hooletult ringi käinud).

PA-filament sobib suurepäraselt funktsionaalsete ja mehhaaniliste osade loomiseks, kus on vaja mõõdukat painduvust ning kõrget pinge-, hõõrdumis- ja temperatuuritaluvust või vastupidavust keemilistele mõjudele. Tööstuses kasutatakse PA-d laialdaselt auto-, masina- ja elektroonikatööstuses, näiteks hammasrataste, laagrite ja paljude muude detailide valmistamisel. Tänu löögikindlusele ja mõõdukale painduvusele on PA ideaalne näiteks tööriistade käepidemete, tehniliste katete ja kestade, funktsionaalsete testosade ja isegi spordivarustuse valmistamiseks.

Printimistingimused

PA printimine nõuab täpseid tingimusi:

• Prindipea temperatuur: 240–285 °C (vaata filamenditootja soovitusi)
• Prindialuse temperatuur: 70–120 °C (sõltub aluspinnast ja tootja soovitusest)
• Kambriga printer: vajalik
• Filamendi ettevalmistus: filament tuleb enne printimist kuivatada
• Printimiskiirus: keskmisest aeglasem (järgi tootja soovitusi)
• Lõhn: eritab lõhna, mis pole nii tugev kui ABS-iga printides, aga vajab ventileeritud ruumi.

Kuidas PA-d printida?

Nailoni 3D-printimisel on mitmeid väljakutseid; esimene neist on filamendi hügroskoopsus. Piisab juba mõnest tunnist, mil filament on lahtiselt, et printimiskvaliteet kannataks. Enamik PA-ga seotud muresid tuleneb liigniiskest filamendist.

Liigniiskuse tunnused:

• plõksuvad või praksuvad helid düüsist väljutamisel;
• niidistumine ja kare pind;
• ebaühtlaselt prinditavad kihid;
• mullitamine või tilkumine;
• nõrk kihtidevaheline nakkumine.

Selle vältimiseks on väga oluline õige säilitamine ja kuivatamine. Hoia PA-filamenti õhukindlas anumas (soovitavalt koos niiskust siduva ainega) ning kuivata see enne printimist. Seda võib teha ahjus 50 °C juures 6–8 tundi või spetsiaalses filamendikuivatis, millest saab otse 3D-printida (tagab parima tulemuse). Kui prindid nailoniga sageli, muudab filamendikuivati töö oluliselt lihtsamaks.

Alusta nailoniga 3D-printimist testprintidega. Iga tootja filament võib sinu printeris käituda veidi erinevalt, seega uue margi või liigi kasutuselevõtul tee proovitöö, et leida parimad parameetrid.

PA-ga printimisel võib esineda ka kõverdumist: prinditava eseme servad võivad prindialuselt lahti tulla, mis moonutab kuju. Tootjad soovitavad erinevaid nakkeviise – aluspinnast kuni nakkeaineni (nt liimipulk) või spetsiaalselt PA-le mõeldud Magigoo. Nakkumisel on oluline on ka sobiv prindialuse temperatuur.

Kuna PA kipub jahtudes kokku tõmbuma, tasub vältida jahedaid ja tuuletõmbusega ruume; stabiilset temperatuuri aitab hoida printimiskamber.

PA plussid võrreldes teiste filamentidega

• talub mehaanilist koormust ja hõõrdumist;
• mõõdukas elastsus – ei purune kergesti;
• suurepärane keemiline vastupidavus (talub õlisid ja aluseid);
• sobib funktsionaalseteks tehnilisteks detailideks

PA miinused võrreldes teiste filamentidega

• äärmiselt hügroskoopne – vajab enne kasutamist kuivatamist;
• tundlik keskkonna niiskuse suhtes ka pärast printimist;
• energiakulukas printimine ja materjal on kallis;
• võib printimisel kergesti kokku tõmbuda – vajab stabiilseid tingimusi;
• võrreldes ABS-iga madalam UV-kindlus.

PA-filament on heade omadustega insenerplast, mis sobib keerukate, koormust taluvate komponentide printimiseks. Kui vajad funktsionaalseid, mehaaniliselt tugevaid ja kulumiskindlaid osi, mis peavad vastu hõõrdumisele ja pingele, on PA suurepärane valik. Arvestada tuleb materjali niiskustundlikkusega, kuid õigesti kasutades on tulemus vastupidav ja töökindel. Usinatele 3D-printijatele on nailoniga töötamise selgeks saamine oluline oskus, mis avab palju võimalusi.

Valik PA-filamente on müügil ka Ruumiku e-poes.

Kas otsid ilmastikukindlat ja tugevat filamenti? Siis on sinu parim valik ASA-filament, mis peab vastu päikesevalgusele, vihmale ja temperatuurikõikumistele.

ASA (Acrylonitrile Styrene Acrylate) ehk akrüülnitriil-stüreen-akrülaat on tugeva mehaanilise vastupidavuse ja UV-kindlusega plast, mis sobib ideaalselt välistingimustes kasutamiseks. ASA koostisosad on

• akrülonitriil: annab keemilise ja kuumakindluse
• stüreen: lisab jäikust ja mõõtmete stabiilsust
• akrülaat: parandab löögikindlust ja ilmastikukindlust

See on sarnane ABS-ile, kuid ASA ei kolletu ega pragune pikaajalise päikesevalguse käes.

ABS-is sisalduva butadieeni (B) asemel on ASA-s butüülakrülaat (A), mis on tugevam ja UV-kindlam kui ABS-i UV-le tundlik koostisosa. ASA materjal talub hästi vett, kemikaale ja kuumust, pakkudes samal ajal head mõõtmetäpsust ja kulumiskindlust.

Kus ASA-t kasutatakse?

ASA on löögi-, kuumuse- ja ilmastikukindel materjal, mida kasutatakse eelkõige välitingimustes olevate detailide valmistamiseks. Näiteks sobib ASA suurepäraselt aiamööbliks, jalgrattatarvikuteks, auto väliosadeks (nt peeglikatted, kaunistusliistud) ja muuks, mis peab taluma UV-kiirgust ja niiskust.
Kuna ASA on ka mõõtmetelt stabiilne ja lihvitav, sobib see hästi ka rekvisiitide, korpuste ja tehniliste prototüüpide valmistamiseks, kus nõutav on nii vastupidavus kui ilmastikukaitse.

Tööstuses kasutatakse ASA-d pidevalt väliskeskkonna mõjude all olevate komponentide valmistamiseks, näiteks elektroonikakastide, reklaamsiltide ja transpordivahendite välimiste elementidena.

Printimistingimused

• Prindipea temperatuur: 220–275 °C (olenevalt filamendi tootja soovitusest)
• Prindialus: 90–110 °C (olenevalt filamendi tootja soovitusest)
• Printimiskiirus: 20-50 mm/s
• Kamber: vajalik
• Ventilatsioon: vajalik
• Jahutus: madal või väljas

Kuidas ASA-t printida?

Erinevate tootjate filamendid on kasutusomaduste poolest veidi erinevad, seetõttu tuleb ASA puhul jälgida tootja soovitatud printimstemperatuuri. Tootja soovitatud temperatuuriskaalas printimine on kindlam viis tagada oodatud printimistulemus.

ASA puhul on oluline kasutada kambriga printerit ja ventilatsiooni, et vältida mürgiste aurude levimist tööruumis ja nende sissehingamist. ASA-filament imab niiskust ning seetõttu tuleb seda hoiustada jahedas ja kuivas kohas, et materjali kvaliteet ei halveneks ning enne printimist kuivatada või printida otse spetsiaalsest kuivatist.

Kvaliteetse ja tugeva ASA-prindi saavutamiseks tuleb prindipea, prindialuse ja prindikambri temperatuurid hoida stabiilsed. Temperatuurikõikumine põhjustab ebaühtlast kokkutõmbumist ja halvendab prindikvaliteeti. Vajaliku stabiilse temperatuuritingimuse loob ASA-ga printimisel prindikamber, mille olemasolu aitab 3D-prinditud eset ka ühtlasemalt jahutada. Prindialuse õige temperatuur tagab parema nakke. 

Printimiskeskkonna ebaühtlase või liiga kiire jahtumise puhul kipuvad kõrgemad kihid kokku tõmbuma, samal ajal kui alumised kihid püsivad tänu kuumale alusele soojemad. Ebaühtlane kokkutõmme tekitab kõverdumist (ingl. k warping), sest kokkutõmbuvad kõrgemad kihid tõmbavad lahti prindialuse küljest lahti ka prinditava eseme servad. Kõverdumise vältimiseks, peavad prindialusel ja printimiskambris olema temperatuurid õiged. Sobiva temperatuuri leidmiseks on kasulik teha testprinte.

Temperatuurikõikumised võivad põhjustada ka kihtidevahelist pragunemist, sest prinditud filament ei saa piisavalt kaua õige temperatuuriga keskkonnas eelmise kihi külge nakkuda. Isegi, kui valmis 3D-prinditud esemel kohe pragunenud kihte ei näe võib halvasti reguleeritud temperatuuriga prindikeskkonnas tehtud ese olla habras. Nõrga kihivahelise sidususega ASA-st 3D-prinditud ese ei pea vastu mehaaniliselt väljakutsuvatele ülesannetele, sest juba väikese jõu avaldudes tulevad kihid üksteisest lahti. Kihtidevahelist ühendust pärsivad ka madal prindipea temperatuur ja valesti kalibreeritud voolukiirus. 

Kuna passiivselt kuumutatud prindikambrites (st need, mis soojenevad ainult prindialuselt tuleneva kuumuse kaudu) sõltub kambri temperatuur suuresti just aluse temperatuurist, on hea hoida prindialuse temperatuur soovitatud vahemiku ülemises otsas, et saavutada soojem prindikamber ja parem kihtidevaheline nakkumine. Suurte ilma aktiivse kambrisoojenduseta 3D-printerite puhul (ja suurte detailide 3D-printimisel) tasub panna printer enne töö alustamist jooja: prindialuse temperatuuri võib paika panna juba pool tundi enne printimist, et õhk kambris oleks ühtlane ja sellega vältida servade kõrverdumist.

Kui prinditud ese on valmis, ei tasu seda kohe soojast kambrist kuumalt aluselt ära võtta. Parem on lasta prindil kambriga koos (aeglaselt) jahtuda. Vastasel juhul võib jällegi tekkida ebaühtlane jahtumine ja kihtidevaheline ühendus kannatab.

ASA plussid võrreldes teiste filamentidega

• ASA talub hästi UV-kiirgust ja teisi õuetingimusi, säilitades värvi ja vormi ka pikaajalisel kokkupuutel päikesevalguse ja vihmaga.
• Hea mehaaniline tugevus ja kuumataluvus (–30…+90 °C) Lühiajaliselt võib ASA kannatada kuni +100 °C, aga muutub pehmeks +105 °C juures.
• Sobib tööstuslikeks rakendusteks

ASA miinused võrreldes teiste filamentidega

• Vajab kambriga printerit ja stabiilset temperatuuri
• ASA-t peab printima kõrgete temperatuuridega (energiakulukas)
• Printimisel tekib tugev lõhn ja mürgine aur, vajab ventilatsiooni
• Pole nii elastne kui mõni muu insenerplast (nt PETG või TPU)
• ASA-filament imab niiskust ja vajab kuivatamist enne kui seda kasutada
• Mürgiste aurude tõttu, mis printimisel erituvad, tuleb siseruumides printides olla ettevaatlik, sellega arvestada.

ASA on suurepärane valik pikaealisteks ja vastupidavateks 3D-projektideks, mis peavad taluma väliskeskkonna mõjusid. Kui sinu eesmärk on printida tugevaid ilmastiku- ja  UV-kindlaid 3D-osasid, siis on ASA-filament ideaalne valik.

Vajad vastupidavat materjali 3D-printimisprojektiks, mis kannatab mõõdukat mehaanilist koormust ja temperatuuri –20 – +80 °C ning mida saab pärast printimist järeltöödelda – värvida, lihvida või keemiliselt siluda? Siis võib olla ABS hea valik!

ABS ehk akrüülnitriilbutadieenstüreen (Acrylonitrile Butadiene Styrene) on 3D-printimisel üks populaarseimaid valikuid, kui valmistatakse üldotstarbelisi esemeid, mis ei pea taluma ilmastikuolusid ja päiksekiirgust. Olgu selleks rekvisiidid, mänguasjad või siseruumides kasutatavad tarbeesemed.

ABS+ on täiustatud versioon klassikalisest ABS-ist, millel on paremad mehaanilised omadused, see eritab printimisel vähem lõhna ja tõmbab vähem kokku. See teeb ABS+ materjalist stabiilsema ja kasutajasõbralikuma alternatiivi, säilitades samas ABS-i tugevuse ja kuumataluvuse.

Kus ABS-i kasutatakse?

ABS on oma omadustelt jäik ja löögiikindel plastmaterjal mis talub ka pakasekraade ja saunatemperatuuri (–20 – +80 °C). ABS-materjale kasutatakse tugevate ja temperatuurikõikumisi taluma pidavate plastosade, näiteks auto salongi mõeldud telefonihoidjate või topsihoidjate valmistamiseks. Samuti sobib ABS cosplay rekvisiitide loomiseks, kuna seda saab hästi lihvida ja töödelda. ABS+ on Voron 3D-printeri projekti ametlikuks printeriosade valmistamise valikmaterjaliks, kuna see talub printeri sisemuses tekkivat kuumust ja koormust. See muudab selle sobivaks mitte ainult printimiseks, vaid ka printeri enda konstruktsiooniosade valmistamiseks.

Tööstuses on ABSi kasutatud auto salongiosade, näiteks armatuurlaudade või ukse sisepaneelide valmistamisel. Samuti valmistatakse sellest kodumasinate ja elektriseadmete korpuseid ja mööbliosasid. ABS-materjalist on tehtud ka kuulsad legoklotsid ja paljud teised mänguasjad. 

ABS pole UV-kindel, kaua päikese käes olnud materjal pleegib ja muutub rabedaks. (Juhul, kui vajad ABS-i omadustega, aga UV-kindlat filamenti, siis vali ASA).

Niiskust ja vett talub ABS paremini kui PLA, aga sedagi teatud tingimustel. Prinditud ABS ei ima vett ning vesi ega õhuniiskus ei lagunda ABS-materjali. 3D-prinditud esemete puhul võib niiskus imbuda mikropooride kaudu prinditud kihtide vahele. ABS-ist 3D-prinditud eseme täieliku veekindluse saavutab viimistlusmeetodiga, nt keemilise silumisega (atsetoonauruga).

Printimistingimused

ABS-materjali edukaks printimiseks tuleb kasutada kambriga 3D-printerit ja järgida mitmeid tingimusi, seetõttu ei ole ABS algajatele ega kärsitutele printijatele kõige lihtsam materjal, aga iga materjali kasutamine on õpitav (nagu kannatlikkuski)!

Väga oluline on ABS-iga töötades jälgida printimise ajal õigeid temperatuure, sest ABS ei nakku lihtsasti prindialusele, kipub kõverduma ja kokku tõmbuma, kui prindialuse või ümbritseva keskkonna temperatuur ei ole piisav (nt ebaühtlane jahutus tuuletõmbuse tõttu). 

Prindikamber (ingl k enclosure) on ABS-i printimisel hädavajalik, et tagada detailide kvaliteet ja tugevus, kuna see vähendab õhu liikumist ja hoiab prindikeskkonna ühtlaselt soojana.

Enne printimist veendu, et prindialus on puhas. Kasuta esimese kihi prindialusele kinnitamiseks ABS-ile sobivat nakkeainet, näiteks liimipulka.

• Prindipea temperatuur: 230–255 °C (olenevalt filamendi tootja soovitusest)
• Prindialuse temperatuur: 95–110 °C (olenevalt filamendi tootja soovitusest)
• Kamber: ABS vajab kambriga printerit ühtlase temperatuuri hoidmiseks
• Lõhn: ABS-iga printides on vaja head ventilatsiooni, sest kuumutamisel eraldub materjalist mürgist ja ebameeldiva lõhnaga auru. (Voron printerile on tehtud kambrisse ka aktiivsöe baasil filtrid, mis lõhna vähendavad, aga sellele vaatamata on ventilatsioon vajalik.)

Kuidas ABS-i printida?

Iga erineva tootja filamendid võivad oma kasutusomaduste poolest veidi erineda. Kuigi üldjoontes jäävad üht tüüpi materjali temperatuurivahemikud sarnasesse skaalasse võib tootjate vahel esineda 5–10 °C erinevusi. Tootja soovitatud temperatuuriskaalas printimine on kindlam viis tagada oodatud printimistulemus.

Kvaliteetse ja tugeva ABS-prindi saavutamiseks tuleb prindipea, prindialuse ja prindikambri temperatuurid hoida stabiilsed. Temperatuurikõikumine põhjustab ebaühtlast kokkutõmbumist ja halvendab prindikvaliteeti.

Kuna ABS-il on suhteliselt suur kokkutõmbetegur, siis printimiskeskkonna liigse jahtumise puhul kipuvad kõrgemad kihid kokku tõmbuma, samal ajal kui alumised kihid püsivad tänu kuumale alusele soojemad. Ebaühtlane kokkutõmme tekitab kõverdumist (ingl. k warping), sest kokkutõmbuvad kõrgemad kihid tõmbavad lahti prindialuse küljest lahti ka prinditava eseme servad. Kõverdumise vältimiseks, peavad prindialusel ja printimiskambris olema temperatuurid õiged.

Prinditud detailid kipuvad kõverduma mitte ainult servadest ja nurkadest, vaid võivad ka halvasti kihtide vahel nakkuda või kihtide kaupa lahti tulla ehk praguneda. Isegi, kui valmis 3D-prinditud esemel kohe pragunenud kihte ei näe võib halvasti reguleeritud temperatuuriga prindikeskkonnas tehtud ese olla habras. Nõrga kihivahelise sidususega ABS-ist 3D-prinditud ese ei pea vastu mehaaniliselt väljakutsuvatele ülesannetele, sest juba väikese jõu avaldudes tulevad kihid üksteisest lahti. Kihtidevahelist ühendust pärsivad ka madal prindipea temperatuur ja valesti kalibreeritud voolukiirus. 

Ka liiga jaheda düüsiga võib kihtidevaheline sidusus jääda nõrgaks, samas põhjustab liiga kuum düüs omakorda niiditamist (stringing) ehk tekitab karvast prindipinda. Hea temperatuur on soovitatud vahemikus see, kus niiditamist veel ei teki, sest kõrgem temperatuur tagab parema kihiterviklikkuse ja materjali voolavuse. Sobiva temperatuuri leidmiseks on kasulik teha testprinte.

Prindialuse õige temperatuur tagab parema nakke. 

Kuna passiivselt kuumutatud prindikambrites (st need, mis soojenevad ainult prindialuselt tuleneva kuumuse kaudu) sõltub kambri temperatuur suuresti just aluse temperatuurist, on hea hoida prindialuse temperatuur soovitatud vahemiku ülemises otsas, et saavutada soojem prindikamber.

Kui printeri kambris on eraldi kütteseade, siis on soovitatakvaks kambrisoojuseks 70 °C, selle soojuse juures seovad kihid väga hästi. Kui temperatuur tõuseb üle, võib prinditav ese hakata üle kuumenema ja kihid hakata läbi vajuma.

Kui prinditud ese on valmis, ei tasu seda kohe soojast kambrist kuumalt aluselt ära võtta. Parem on lasta prindil kambriga koos (aeglaselt) jahtuda. Vastasel juhul võib jällegi tekkida ebaühtlane jahtumine ja kihtidevaheline ühendus kannatab.

ABS-i plussid võrreldes teiste filamentidega

• Suurepärane mehaaniline tugevus
• Hea kuumataluvus ja vastupidavus (–20…+80 °C)
• Prinditud eset saab värvida ja viimistleda mehaaniliselt/keemiliselt
• Hea hind

ABS-i miinused võrreldes teiste filamentidega

• Vajab kambriga printerit ja ventilatsiooni
• Pole UV-kindel
• Filament vajab kuivatamist enne printimist (kui pole olnud õhukindlas pakendis)
• Väga tundlik temperatuurimuutustele printimise ajal (tuuletõmbus), mille tõttu võib tekkida nõrk kihtidevaheline nakkuvus ja kõverdumine
• Pole kõige ökoloogilisem, sest ABS materjali ei saa ümber töödelda (erinevalt PETGist või tööstuslikult komposteeritavast PLAst)

Kokkuvõttes on ABS usaldusväärne ja mitmekülgne filament, mis sobib suurepäraselt nii hobikasutajatele kui professionaalidele, kes vajavad hästi vastupidavaid ja kvaliteetseid detaile. Kui sinu eesmärk on tugevus, täpsus ja kvaliteetne viimistlus, on ABS+ selleks ideaalne valik.

Sul on vaja elastset 3D-printimismaterjali, mis on korraga vastupidav ja kulumiskindel? Siis on sinu jaoks õige valik TPU-filament.

TPU (Thermoplastic polyurethane) ehk termoplastiline polüuretaan on üks populaarsemaid elastseid filamente, mis sarnaneb oma omadustelt kummile. TPU on painduv, ja (keemiliselt) vastupidav materjal, millest sobib valmistada esemeid, mis peavad olema elastsed, kulumiskindlad ja pehme pinnaga. 

Erinevalt jäikadest filamentidest saab TPU-st tehtud asju painutada ja venitada, kartmata, et ese kaotab oma esialgse kuju. TPU talub ka korduvat paindumist ja survekoormust ilma murdumata. Seda, kui jäik materjal on, määratakse Shore’i kõvaduse skaala järgi. 

Leiutaja Albert Ferdinand Shore’i järgi nime saanud Shore’i kõvadus märgib suurust, mis iseloomustab materjali vastupanu taandumisele. (Sõnaveeb) Shore’i kõvadus jaotatakse kaheks skaalaks, A-skaalaks ja D-skaalaks. Shore’i A-skaalal (nt 85A, 95A, 98A) mõõdetakse pehmemaid elastomeere, näiteks silikoon ja kumm. Shore’i D-skaalal (nt 45D) määratakse kõvadust jäigematel kummaterjalidel. 

Kus TPU-d kasutatakse?

TPU on ideaalne materjal komponentidele, mis peavad painduma, olema löögi- või vibratsioonikindlad. Tööstuslikult kasutatakse TPU-d seal, kus on vaja korraga paindlikkust, tugevust ja keemiline vastupidavust, näiteks meditsiinitarvikutes, spordivarustuses või masinate elastsetes liidestes.

Levinumad kasutusalad:

• Telefonikatted, käevõrud/rihmad randme ümber kella vms kinnitamiseks,
• Kaitsemansetid
• Jalatsiosad
• Voolikud, tihendid ja toruliitmikud, kus on vaja elastsust
• Mehaanilised amortisaatorid ja vibratsiooni neelavad osad
• Haardepinnad ja libisemisvastased elemendid
• RC-autode rehvid jt mänguasjad, mis peavad vastu kulumisele ja põrutustele

Printimistingimused

TPU printimisel on oluline õige seadistamine ja sobiv printer, eriti kui materjal on väga pehme (madala Shore’i kõvadusega):

• • Prindipea temperatuur: 210–240 °C
  • Prindialus: ilma soojenduseta / 30–60 °C
  • Printimiskiirus: 20-50 mm/s
  • Kamber: pole vajalik
  • Jahutus: madal või väljas

Kuidas TPU-d printida?

TPU-st printites on soovitatav teha testprinte, sest iga printer ja filament ei pruugi alati ühtmoodi töötada. Testides on soovitavad määrata optimaalne kahanemismäär, mis võib erinevate TPU-de puhul varieeruda. 

Printimiskiirus peaks olema aeglane ja väljapaiskamine ühtlane. TPU soovitatv printimiskiirus jääb 15–50 mm/s vahele, olenevalt konkreetsest materjalist.

Printimisel on oluline ühtlane materjali väljapaiskamine, seadista retraktsioon madalaks et vältida niiditamist ehk n-ö karvast printimist (ingl k stringing)

TPU filament on niiskustundlik – kuivata õhu käes seisnud filamenti enne printimist (ca 3–4 tundi 50–60 °C juures), et vältida mullitamist ja ummistumist. Kõige mugavam on printida otse spetsiaalsest kuivatist.

TPU plussid võrreldes teiste filamentidega

• Väga painduv ja elastne
• Kulumis- ja löögikindel
• Hea keemiline vastupidavus
• Mõõdukalt UV- ja niiskuskindel
• Ideaalne funktsionaalseteks põrutust taluvateks elastseteks osadeks

TPU miinused võrreldes teiste filamentidega

• Printimisprotsess on aeglane
• Vajab täpselt häälestatud printerit ja testprintimist
• Filament ei talu niiskust, niiske filament põhjustab mullitamist ja ummistusi
• Kui seaded pole õiged tekib kergesti n-ö karvane print

TPU-filament on painduv ja vastupidav valik, mis sobib suurepäraselt komponentidele, mis peavad venima, taluma põrutusi ja võtma surve avaldumise järel oma kuju tagasi. Õigesti seadistatud printeriga on võimalik saavutada väga kvaliteetseid ja funktsionaalseid elastseid detaile. Kui sinu projekt vajab kummilaadseid omadusi koos mehaanilise tugevusega, on TPU ideaalne valik.

Hea valik TPU filamente on müügil Ruumiku e-poes.