Materiały do druku 3D: PLA vs ABS vs PETG - który wybrać?

Wprowadzenie do filamentów 3D

Wybór odpowiedniego materiału to jedna z kluczowych decyzji w druku 3D. Każdy filament ma unikalne właściwości, które wpływają na łatwość druku, wytrzymałość końcowego produktu, odporność termiczną i zastosowania. W tym przewodniku szczegółowo porównamy najpopularniejsze materiały dostępne na rynku.

PLA (Polilaktyd) - najlepszy dla początkujących

PLA to biodegradowalny termoplastik produkowany z odnawialnych surowców, takich jak skrobia kukurydziana czy trzcina cukrowa. To najpopularniejszy materiał do druku 3D, szczególnie wśród początkujących.

Właściwości techniczne PLA:

• Temperatura druku: 180-220°C
• Temperatura stołu: 50-60°C (opcjonalna)
• Odporność termiczna: do 55-60°C
• Wytrzymałość na rozciąganie: 50 MPa
• Gęstość: 1.24 g/cm³
• Cena: 40-80 zł/kg

Zalety PLA:

• Bardzo łatwy w druku - idealny dla początkujących
• Nie wymaga zamkniętej komory drukowania
• Minimalny warping (wykrzywianie)
• Nie emituje nieprzyjemnych zapachów
• Biodegradowalny i przyjazny środowisku
• Dostępny w ogromnej gamie kolorów i wariantów (jedwabny, metaliczny, drewnopodbny)
• Świetne wykończenie powierzchni

Wady PLA:

• Niska odporność termiczna - nie nadaje się do zastosowań w wysokich temperaturach
• Kruchy - może pękać pod wpływem uderzeń
• Wrażliwy na wilgoć z powietrza
• Trudniejszy w obróbce mechanicznej (wiercenie, frezowanie)
• Degraduje się w słońcu i warunkach atmosferycznych

Najlepsze zastosowania PLA:

• Prototypowanie i modele koncepcyjne
• Figurki i modele dekoracyjne
• Pomoce naukowe
• Wizualizacje architektoniczne
• Przedmioty niewystawione na warunki atmosferyczne

PETG - złoty środek

PETG (Politereftalan Etyleno-Glikolowy) to materiał łączący łatwość druku PLA z wytrzymałością ABS. To doskonały wybór, gdy PLA jest za słaby, a ABS za trudny.

Właściwości techniczne PETG:

• Temperatura druku: 220-250°C
• Temperatura stołu: 70-80°C
• Odporność termiczna: do 80-85°C
• Wytrzymałość na rozciąganie: 50-55 MPa
• Gęstość: 1.27 g/cm³
• Cena: 60-120 zł/kg

Zalety PETG:

• Wysoka wytrzymałość mechaniczna i elastyczność
• Odporny na wodę i wilgoć
• Dobra odporność chemiczna
• Wyższa odporność termiczna niż PLA
• Bezpieczny dla kontaktu z żywnością (odpowiednie gatunki)
• Przezroczysty lub półprzezroczysty
• Minimalny warping

Wady PETG:

• Bardzo przyczepny - może uszkodzić powierzchnię stołu
• Stringing (tworzenie nitek między elementami)
• Wymaga precyzyjnej kalibracji
• Wrażliwy na zbyt wysoką temperaturę (może się rozmazywać)
• Trudniejszy w post-processingu

Najlepsze zastosowania PETG:

• Części mechaniczne i funkcjonalne
• Pojemniki na żywność
• Obudowy urządzeń
• Elementy wymagające elastyczności
• Części narażone na wilgoć
• Protezy i pomoce medyczne

ABS - materiał profesjonalny

ABS (Akrylonitryl-Butadien-Styren) to ten sam materiał, z którego robione są klocki LEGO. To materiał profesjonalny o wysokiej wytrzymałości, ale wymagający w druku.

Właściwości techniczne ABS:

• Temperatura druku: 220-250°C
• Temperatura stołu: 90-110°C
• Odporność termiczna: do 98-105°C
• Wytrzymałość na rozciąganie: 40 MPa
• Gęstość: 1.04 g/cm³
• Cena: 50-100 zł/kg

Zalety ABS:

• Wysoka wytrzymałość i odporność na uderzenia
• Dobra odporność termiczna
• Łatwy w obróbce mechanicznej (wiercenie, szlifowanie)
• Możliwość wygładzania acetonem
• Dobra odporność chemiczna
• Elastyczny - nie pęka tak łatwo jak PLA

Wady ABS:

• Wymaga zamkniętej komory drukowania
• Emituje nieprzyjemny zapach (potrzebna wentylacja)
• Silny warping - trudny dla początkujących
• Wymaga podgrzewanego stołu
• Nie jest biodegradowalny
• Wrażliwy na UV (żółknie na słońcu)

Najlepsze zastosowania ABS:

• Części samochodowe
• Obudowy elektroniki
• Narzędzia i uchwyty
• Elementy konstrukcyjne
• Części mechaniczne narażone na obciążenia

Inne popularne materiały

TPU (Termoplastyczny Poliuretan)

Elastyczny materiał przypominający gumę. Idealny do uszczelek, etui na telefony, opon do modeli RC.

• Elastyczność: Wysoka (można go rozciągać)
• Trudność druku: Średnia (wymaga wolniejszych prędkości)
• Cena: 80-150 zł/kg

Nylon (PA - Poliamid)

Bardzo wytrzymały i elastyczny materiał wykorzystywany w przemyśle.

• Wytrzymałość: Bardzo wysoka
• Trudność druku: Wysoka (potrzebna wysoka temperatura)
• Cena: 100-200 zł/kg

ASA (Akrylonitryl Styren Akrylan)

Ulepszona wersja ABS z lepszą odpornością na UV i warunki atmosferyczne.

• Odporność UV: Doskonała
• Zastosowania: Części zewnętrzne, automotive
• Cena: 90-150 zł/kg

Jak wybrać materiał - tabela porównawcza

Przechowywanie filamentów

Wszystkie filamenty są higroskopijne - wchłaniają wilgoć z powietrza, co pogarsza jakość druku. Przechowuj je w szczelnych pojemnikach z żelem krzemionkowym.

Oznaki wilgotnego filamentu:

• Syczenie podczas druku
• Pęcherzyki w wydrukanej części
• Nieregularna ekstuzja
• Słaba adhezja warstw

Podsumowanie - który materiał wybrać?

• Początkujący: Zacznij od PLA
• Części funkcjonalne: PETG
• Wysoka wytrzymałość: ABS lub Nylon
• Na zewnątrz: ASA
• Elastyczne części: TPU
• Kontakt z żywnością: PETG (food-safe)

Pamiętaj, że doświadczenie przychodzi z praktyką. Zacznij od łatwego PLA, a z czasem eksperymentuj z bardziej zaawansowanymi materiałami!