Když jsem se poprvé začal zajímat o FDM 3D tisk, kromě principu fungování 3D tiskárny jsem se hned začal zabývat také materiálem pro 3D tisk — filamentem.
Napadalo mě mnoho otázek, například: „Jaký typ filamentu si mám vybrat pro svůj první 3D tisk? A jaký filament je vhodný, když už mám s tiskem více zkušeností?“
Pokud hledáte odpovědi na podobné otázky, pojďme se společně podívat na nejběžnější a nejoblíbenější typy filamentů pro 3D tisk.
PLA filament
U PLA najdete mnoho různých barev a variant, protože se tento materiál snadno upravuje pomocí pigmentů a dalších přísad. Postupně vznikly také estetické varianty, které napodobují dřevo, mramor nebo mají lesklý hedvábný povrch.
Podívejte se například na Silk PLA.
Geeetech rainbow Silk PLA filament a váza
Co je PLA?
Pokud hledáte univerzální materiál pro začátek, PLA filament je velmi dobrou volbou. Je obecně snadno tisknutelný, nevyžaduje tak náročné podmínky jako některé jiné materiály a hodí se pro mnoho běžných modelů. Proto bývá často doporučován začátečníkům.
Vlastnosti PLA filamentu
O tom, zda je PLA vhodný právě pro vás, rozhodují také požadované vlastnosti výsledného dílu.
| Pevnost | Dobrá tuhost a pevnost pro běžné použití |
| Teplota tisku | Přibližně 190–220 °C podle konkrétního filamentu |
| Snadnost tisku | Vhodný pro začátečníky |
| Vzhled | Široká nabídka barev a povrchů |
| Ekologické vlastnosti | Biologicky rozložitelný především za průmyslových kompostovacích podmínek |
| Slabiny | Nižší tepelná odolnost než u PETG, ABS nebo ASA |
| Bezpečnost | Obvykle nízký zápach; i tak je vhodné zajistit větrání |
PETG filament
Dalším oblíbeným materiálem je PETG filament. Obecně se tiskne snadněji než ABS a nabízí vyšší houževnatost a tepelnou odolnost než běžné PLA.
Pokud už máte základní zkušenosti s 3D tiskem a chcete odolnější materiál, PETG je velmi dobrá volba. K dispozici jsou průhledné, lesklé i barevné varianty.
PETG výtisky
Co je PETG?
PETG (polyethylentereftalát modifikovaný glykolem) se často používá pro funkční díly, které vyžadují dobrou houževnatost, odolnost proti vlhkosti a určitou pružnost. Pro venkovní použití může být vhodnější než PLA, ale jeho dlouhodobá odolnost vůči UV záření závisí na konkrétní formulaci. Pro náročné dlouhodobé venkovní použití bývá často vhodnější ASA.
Vlastnosti PETG filamentu
PETG představuje dobrý kompromis mezi snadností tisku, houževnatostí a odolností.
| Pevnost | Houževnatý a mírně pružný |
| Teplota tisku | Přibližně 220–250 °C |
| Snadnost tisku | Středně náročný |
| Vzhled | Lesklé i průsvitné varianty |
| Ekologické vlastnosti | Není běžně biologicky rozložitelný |
| Výhody | Houževnatost a dobrá odolnost proti vlhkosti |
| Slabiny | Může být náchylný ke stringingu |
| Bezpečnost | Obvykle nízký zápach, ale větrání je stále doporučeno |
ABS filament
ABS filament bývá někdy přehlížen kvůli výraznějšímu zápachu a vyšším nárokům na teplotu při tisku.
Pro funkční díly, které vyžadují vyšší tepelnou odolnost, houževnatost a nárazovou odolnost, však může být ABS velmi dobrou volbou. Hodí se například pro některé automobilové součásti, kryty, držáky nebo jiné funkční díly.
Geeetech ABS+ filament
Co je ABS?
ABS je zkratka pro akrylonitril-butadien-styren. Jde o houževnatý termoplast s dobrou mechanickou a tepelnou odolností. Oproti PLA je náročnější na tisk, protože má větší tendenci k warping efektu a obvykle vyžaduje vyhřívanou podložku a stabilnější tiskové prostředí.
Vlastnosti ABS filamentu
Zde jsou hlavní vlastnosti ABS.
| Pevnost | Houževnatý a odolný proti nárazům |
| Teplota tisku | Přibližně 230–260 °C |
| Snadnost tisku | Náročnější |
| Vzhled | Často matnější povrch |
| Ekologické vlastnosti | Není biologicky rozložitelný |
| Výhody | Dobrá houževnatost a tepelná odolnost |
| Slabiny | Vyšší sklon k warping efektu |
| Bezpečnost | Při tisku může uvolňovat výrazný zápach a VOC; je doporučeno dobré větrání nebo filtrace |
TPU filament
TPU filament je flexibilní materiál vhodný pro díly, které se mají ohýbat nebo pružit.
Direct Drive extruder bývá pro TPU obvykle jednodušší a spolehlivější, protože cesta filamentu mezi extruderem a hotendem je kratší. Některé Bowden systémy však mohou tisknout TPU také, zejména pokud je filament méně měkký a tiskárna je správně nastavena.
Geeetech měkký TPU filament
Co je TPU?
TPU lze použít pro výrobu pružných dílů, například krytů na telefon, těsnění, ochranných prvků, řemínků nebo dalších součástí, které vyžadují elasticitu. Výsledné vlastnosti se mohou výrazně lišit podle tvrdosti a konkrétní formulace TPU.
Měkká váza vytištěná z TPU filamentu
Vlastnosti TPU filamentu
TPU je oblíbený zejména díky své pružnosti a houževnatosti.
| Pevnost | Pružný a houževnatý |
| Teplota tisku | Přibližně 210–240 °C podle konkrétního TPU |
| Snadnost tisku | Středně až více náročný |
| Vzhled | Měkký, často matnější povrch |
| Ekologické vlastnosti | Není běžně biologicky rozložitelný |
| Výhody | Pružnost, elasticita a houževnatost |
| Slabiny | Vyžaduje přesnější nastavení podávání a rychlosti |
| Bezpečnost | Emise závisí na formulaci; větrání je doporučeno |
Který materiál pro 3D tisk je pro vás vhodný?
Níže najdete jednoduché srovnání:
| Materiál | Kdy jej použít | Běžné aplikace |
| PLA | Pro začátečníky, jednoduché projekty a dekorativní modely, kde je důležitý snadný tisk. | Hračky, dekorace, modely, prototypy. |
| PETG | Pro houževnaté díly odolné proti vlhkosti, kde je potřeba kombinace pevnosti a určité pružnosti. | Kryty, mechanické součásti, funkční díly, některé venkovní aplikace. |
| ABS | Pro houževnaté a tepelně odolnější díly, kde je důležitá odolnost proti nárazu. | Rukojeti nástrojů, automobilové díly, kryty, funkční součásti. |
| TPU | Pro pružné a elastické objekty. | Kryty telefonů, těsnění, řemínky, hračky, nositelné doplňky. |
Berte tento přehled jako orientační. Vlastnosti se mohou lišit podle výrobce, konkrétní formulace a nastavení tisku.
Který materiál je nejekologičtější?
Jednoduché bodové hodnocení typu „PLA 10/10, ABS 3/10“ není příliš přesné. Ekologický dopad závisí na původu surovin, spotřebě energie, životnosti výrobku, množství odpadu a dostupnosti recyklace nebo kompostování.
| PLA | Biobased materiál; průmyslově kompostovatelný za specifických podmínek |
| PETG | Není biologicky rozložitelný; možnosti recyklace závisí na místním systému |
| TPU | Recyklovatelnost a ekologický dopad závisí na konkrétní formulaci |
| ABS | Fosilní termoplast; recyklace závisí na místní infrastruktuře |
PLA se často považuje za materiál s výhodou díky obnovitelným surovinám a nižší tiskové teplotě, ale nelze jej automaticky označit za ekologicky nejlepší ve všech situacích.
Jaký průměr filamentu je dnes nejběžnější?
Extruze filamentu 1,75 mmV současnosti je nejběžnějším průměrem filamentu pro stolní FDM 3D tiskárny 1,75 mm. Průměr 2,85 mm se stále používá u některých tiskáren a systémů, ale je méně rozšířený.
| Průměr filamentu | Vlastnosti | Kdy jej použít |
| 1,75 mm | Nejběžnější standard pro stolní FDM tiskárny | Použijte jej u tiskáren navržených pro filament 1,75 mm. |
| 2,85 mm | Silnější a tužší filament | Použijte jej pouze u tiskáren a extruderů určených pro 2,85 mm. |
Závěr
Výše uvedené údaje vycházejí především z běžných vlastností jednotlivých typů Geeetech filamentů a z obecných charakteristik těchto materiálů. Konkrétní teploty a výsledné vlastnosti se mohou podle výrobce a formulace mírně lišit.
PLA, PETG, ABS a TPU patří mezi nejběžnější filamenty pro FDM 3D tisk a každý z nich má jiné výhody. PLA je vhodný pro snadný začátek, PETG pro houževnatější funkční díly, ABS pro vyšší tepelnou a nárazovou odolnost a TPU pro pružné aplikace.