V.AFANASIEV.ENG
+7 952 023-61-80
МАТЕРИАЛЫ

Какой пластик выбрать для 3D-печати функциональной детали

Одна и та же деталь из разных пластиков служит по-разному: из одного материала она проработает годы, из другого поведёт в первое лето или треснет от удара. Поэтому материал выбирают по условиям работы детали, а не по цвету и цене катушки.

Короткая таблица

Температуры ориентировочные: это температура, при которой деталь под небольшой нагрузкой начинает терять форму. Точные цифры зависят от производителя и марки пластика.

Материал Держит нагрев Сильные стороны Где применять
PLA до ~55 °C точная печать, жёсткий, недорогой макеты, корпуса для дома, оснастка без нагрева
PETG до ~70 °C прочный, не хрупкий, стоек к воде и многим химикатам корпуса, крепёж, детали для улицы в тени
ABS до ~90 °C ударопрочный, хорошо обрабатывается корпуса приборов, детали интерьера
ASA до ~100 °C как ABS, но не боится солнца детали на улице, наружные элементы автомобиля
Нейлон (PA) от ~80 °C, с углеволокном выше износостойкий, вязкий, низкое трение шестерни, втулки, петли, нагруженный крепёж
Поликарбонат (PC) до ~110 °C очень прочный и теплостойкий нагруженные детали рядом с нагревом
TPU до ~60–80 °C гибкий, резиноподобный уплотнители, демпферы, накладки, ремни

Как выбрать: пять вопросов

1. Насколько деталь нагревается?

Это первый и главный вопрос. Салон автомобиля летом прогревается до 70–80 °C, а у торпеды под стеклом бывает и жарче. Рядом с двигателем, лампой или нагревательным элементом температура ещё выше. PLA там не годится, PETG — на пределе. Для салона берут ASA или ABS, для подкапотного пространства — нейлон с углеволокном или поликарбонат, и то с запасом по толщине.

2. Будет ли она на улице?

Ультрафиолет разрушает многие пластики: деталь желтеет, становится хрупкой и трескается. Для улицы лучший выбор — ASA, он создан под солнце. PETG держится неплохо, ABS без покраски или лака на солнце быстро стареет.

3. Какая нагрузка и есть ли удары?

Жёсткий PLA хорошо держит постоянную нагрузку, но от удара колется. PETG и ABS сначала гнутся и лишь потом ломаются. Для ударов и вибрации лучше всего подходят нейлон и поликарбонат.

4. Есть ли трение?

Шестерням, втулкам и направляющим нужен нейлон: он скользит, медленно изнашивается и не крошится. Шестерня из PLA быстро стачивается, особенно в паре с металлом.

5. Нужна ли гибкость?

Уплотнители, прокладки, отбойники и демпферы печатают из TPU. Его жёсткость зависит от марки: от мягкого, как резиновый ластик, до упругого, как подошва кроссовка.

Частые ошибки

  • PLA в машину. Самая частая история: кронштейн или держатель телефона из PLA в первое же жаркое лето ведёт или проседает.
  • ABS на солнце без защиты. Для улицы есть ASA, разница в цене небольшая.
  • Нейлон без сушки. Нейлон впитывает влагу из воздуха, и сырой пруток даёт пористую и слабую деталь. Перед печатью его обязательно сушат.
  • Слои поперёк нагрузки. Деталь, напечатанная методом FDM, слабее всего на отрыв между слоями. Поэтому важно, как её положить при печати: слои располагают вдоль основной нагрузки, а не поперёк.
  • Тонкие стенки «как у оригинала». Литой пластик и напечатанная деталь ведут себя по-разному. Иногда стенку стоит сделать толще оригинала, если это не мешает установке.

Если сомневаетесь

Опишите, где стоит деталь и что с ней происходит: греется ли она, на солнце ли, на неё давят или она трётся. По этому описанию материал подбирается быстро. Если деталь уже ломалась, пришлите фото излома: по нему видно, отчего она сломалась.

Если деталь мелкая и требует точности, посмотрите сравнение технологий: «FDM или SLA: какую 3D-печать выбрать».