Poznato je da postoji više od 900 vrsta plastike. Od najraširenijih polietilena (PE), polipropilena (PP), poli(vinil-klorida) (PVC), poli(etilen-teraftalata) (PET), polikarbonata (PC), poli(metil-metakrilata) (PMMA), polistrirena (PS), pjenećeg polistirena (PS-E) pa sve do onih manje raširenih (po tonaži), ali specifičnih za posebne namjene - konstrukcijska plastika. U sljedećem postu (prvi dio, uskoro i drugi), kojeg prenosim s bloga 3Dprint.hr - jučer sam Vam ga predstavio, opisano je nekoliko specifičnih vrsta plastike koje se koriste pri 3D tisku.
Novi materijali na tržištu
za FDM/FFF pisače (1/2)
Stolne verzije 3D pisača široko su rasprostranjene, koriste se u kućnoj radinosti, edukaciji, a profesionalno se najčešće koriste u ranoj fazi prototipiranja. Postoji više od 300 brandova 3D pisača kojima se cijena kreće do 5000 $, a većinu je moguće kupiti za cijenu ispod 2000 $. Stoji pravilo “kolika je cijena toliko i vrijedi” no uvijek postoje iznimke. U većini slučajeva radi se o FDM/FFF (Fused Deposition Material / Fused Filament Fabrication) pisačima.
Popratna, rastuća industrija materijala za FDM pisače na mjesečnoj bazi izbacuje nove tzv. filamente kako bi zadovoljila razne zahtjeve korisnika. U ovom tekstu predstavljamo novije materijale koji se nalaze na tržištu.
1. NinjaFlex - SemiFlex
Proizvođač: Fenner Drives, Inc.
Svojstva materijala: SemiFlex je nasljednik NinjaFlex (NF) materijala. Svojstva koja ga krase su elastičnost, čvrstoća i pouzdanost pri ispisu. Naspram prethodnog NF materijala, SemiFlex ima veću krutost što znači da ima manju elongaciju pri rastezanju, bolju apsorpciju udara, manji otpor trenja. Materijal je pogodan za pisače koji koriste debljinu 1,75 mm ili 3 mm niti/filamenta.
Cijena za masu od 0.75 kg materijala u roli iznosi oko 65 $.
Specifikacije materijala:
• Temperatura ispisa (ekstrudera): 215 - 230 °C
• Brzina ispisa: 15 - 30 mm/s
• Temperatura postolja: 20 - 50 °C
• Izbor od 7 boja
Osnovni materijal: elastoplastomer (TPE)
Gdje kupiti: NinjaFlex
2. PORO-LAY
Proizvođač: Kai Parthy
Svojstva materijala: PORO-LAY su novi materijali koje proizvodi njemački specijalist za filamente Kai Parthy. Postoje 4 vrste materijala u PORO-LAY porodici:
2.1. Lay-Felt - je mekan materijal gustog vlakna koji podsjeća na filc. Može se koristiti na primjer za izradu: membrana, filtera, odjeće ili umjetnog papira.
2.2. Lay-Tekkks - je također vlaknast materijal no vlakna su tanja, a struktura materijala finija. Materijal je predviđen za ispis usmjerenih vlakana, izradu vlaknastih nakupina, odjeće ili tkiva.
2.3. Lay-Fomm - je mikro porozan materijal koji ima elastična svojstva. Model je tvrd pri ispisu no nakon namakanja u vodi materijal omekša i trajno poprima svojstva spužve. Može se koristiti za izradu dijelova koji moraju imati svojstva mekane spužve.
2.4. Gel-Lay - je visoko porozan materijal, a printani modeli su dimenzionalno nestabilni. Moguća primjena: objekti u vodi, simulacija strujanja tj. plivanja morskih organizama, biomehanika.
Materijal Lay-Fomm je pogodan za pisače sa standardnim ekstruderom i dolazi u roli debljine niti 1,75 mm.
Cijena za masu od 0,25 kg materijala iznosi 40 $.
Specifikacije materijala Lay-Fomm:
• Temperatura ispisa (ekstudera): 220 - 230 °C
• Brzina ispisa: 40 - 100 mm/s
• Temperatura postolja: 20 - 50 °C
• Tvrdoća po Shore A40
• Nije štetan za zdravlje i u dodiru sa hranom
Osnovni materijal: mješavina gumirani elastomerni polimer i poli(vinil-amid) (PVA)
Gdje kupiti: Matterhackers
3. WoodFill Fine
Proizvođač: ColorFabb
Svojstva materijala: među popularnijim materijalima, “drvena plastika” bazično je PLA/PHA materijal pomiješan sa 30 % sitne, drvene piljevine. PLA - polilaktička kiselina je biorazgradivi(vidjeti napomenu *) polimer dobiven polimerizacijom mliječne kiseline. PHA - poli(hidroksi-alkanati) su biorazgradivi, termoplastični poliesteri. Materijal je pogodan za pisače sa standardnim ekstruderom, a dolazi u roli debljine niti 1,75 mm i 2,85 mm.
Cijena za masu od 0,6 kg materijala iznosi 40 $.
Specifikacije materijala:
• Temperatura ispisa (ekstrudera): 195 - 220 °C
• Brzina ispisa: 40-100 mm/s
• Temperatura postolja: 50 - 60 °C
Osnovni materijal: polilaktid (PLA) / poli(hidroksi-alkanoat) (PHA) + 30 % drvene piljevine
Gdje kupiti: ColorFabb
4. BronzeFill / CopperFill / BrassFill
Proizvođač: ColorFabb
Svojstva materijala: mješavina materijala polilaktida (PLA) / poli(hidroksi-alkanoata) (PHA) i sitnog praha (s 80 % udjela) bronce ili mesinga ili bakra. Masa materijala je 3 puta veća od standardne polilaktid (PLA) plastike. Gustoća plastike (mješavine) je 4 g/cm3 i daje osjećaj metala. Nakon brušenja i poliranja dobiva se sjaj poliranog metala. Postoji mogućnost da metalne čestice u materijalu s vremenom abradiraju površinu ekstrudera (hotend), no postoje all-metal eksturderi koji su otporni na abraziju. Pakiranje dolazi u roli debljine niti 1,75 mm i 2,85 mm.
Cijena za masu od 0,75 kg materijala iznosi 50 €.
Specifikacija materijala:
• Temperatura ispisa (ekstrudera): 195 - 220 °C
• Brzina ispisa: 40-100 mm/s
• Temperatura postolja: 50 - 60 °C
Osnovni materijal: polilaktid (PLA) / poli(hidroksi-alkanoat) (PHA) + 80 % metalne prašine (bronce, mesinga ili bakra)
Gdje kupiti: ColorFabb
* Napomena: Pojedina bioplastika pogodna je zbog svoje zdravstvene i sigurnosne prednosti, a to su poli(hidroksi-alkanati) (polyhydroxyalkanoates - PHA), polilaktička kiselina (poly-lactic acid) (PLA) i škrob. Međutim, ta plastika sadrži i potencijalne opasnosti kao što je npr. kod proizvodnje PHA radnici bi mogli biti izloženi kemikalijama koje mogu biti kancerogene, a u proizvodnji PLA se koristi kemikalija na bazi kositra što bi moglo imati utjecaja na hormonalni sustav izloženih radnika. Također, određena bioplastika je pogodnija s gledišta zaštite okoliša, kao što je plastika dobivena od škroba, polilaktida (PHA) i proteina soje. Ipak, sva bioplastika zahtjeva obradive površine zemlje za proizvodnju sirovinske osnove. Treba dodati da sirovinska osnova bioplastike može biti genetski modificirana ili uzgajana uz korištenje otrovnih pesticida, a koji mogu zagaditi okoliš. (Blog: Plastično je fantastično).
Piše: Dušan Vrbanec
koautor bloga 3Dprint.hr