Qual è il filamento per stampante 3D più resistente?

Se sei curioso dei materiali più resistenti con cui stampare, continua a leggere per scoprire i tre tipi di filamenti per stampanti 3D più resistenti in circolazione!


Forza ineguagliabile

Sebbene la stampa 3D possa essere divertente, le parti prodotte possono risultare deboli e non adatte allo scopo. Spesso questo è il risultato dell’utilizzo di materiali standard che non sono progettati per la forza e la resistenza. La soluzione: usa un filamento forte! I filamenti forti possono espandere le possibilità della stampa 3D, poiché è possibile stampare parti di uso finale per piccoli progetti senza il timore che si rompano.

In questo articolo esploreremo tre dei tipi di filamento più resistenti. Prima di ciò, tuttavia, spiegheremo in dettaglio cosa significa forza in termini di materiali del filamento.

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Senza ulteriori indugi, torniamo a casa su questi potenti filamenti.


Cosa significa forza?
Misureremo la forza del filamento in libbre e PSI

Vari fattori possono misurare la resistenza del filamento, ma per questo articolo utilizzeremo principalmente la resistenza alla trazione (stress prima che qualcosa si rompa). Indicheremo la resistenza alla trazione di ciascun filamento utilizzando libbre o libbre per pollice quadrato (PSI).

Nonostante il chiaro numero di libbre che un filamento può sopportare, c’è ancora un margine di errore, a seconda di come è stata stampata una parte. Abbiamo raccolto ricerche da più fonti per garantire che questi tre materiali siano i più resistenti in circolazione.

Dovresti anche riconoscere che il materiale stesso non è l’unico elemento della forza di una parte stampata. Anche le impostazioni di progettazione, post-elaborazione e stampa alterano la forza di una parte, quindi assicurati di creare, stampare ed elaborare le parti in modo ottimale.

1

Policarbonato
Il filamento in policarbonato può sollevare ben 685 libbre

Secondo diversi produttori e revisori, il policarbonato (PC) è considerato il filamento più resistente in circolazione. In particolare, il PC può produrre parti estremamente resistenti se stampato correttamente con un hot end interamente in metallo e un involucro .

Dai numeri
Airwolf 3D , dopo molti test sui filamenti, ha concluso che il PC è il re dei filamenti per stampanti 3D desktop. Sono stati in grado di appendere fino a 685 libbre su un gancio stampato in PC e hanno scoperto che il materiale aveva una resistenza alla trazione di 9.800 PSI. Al contrario, la stessa parte stampata in PLA poteva gestire solo 285 libbre.

Utilizzando un test simile, MatterHackers ha studiato la resistenza alla trazione di questo tipo di filamento e una varietà di altri materiali. Sono stati in grado di appendere una media di 409 libbre su un gancio per PC mentre le parti PLA avevano una media significativamente più debole di soli 154 libbre.

Infine, il noto YouTuber di stampa 3D Thomas Sanladerer ha esaminato alcuni filamenti per PC e ha fornito un feedback molto positivo sulla resistenza del materiale.

Stampa
Forse non sorprende che il PC non stampi troppo bene e non gestisca sporgenze o dettagli fini come fanno gli altri filamenti.

Il PC è principalmente disponibile in un colore trasparente e ha un’eccellente resistenza termica e resistenza agli urti, secondo Rigid.Ink . Dovrai anche stamparlo ad alte temperature, quindi assicurati di avere una stampante inclusa e un hot end interamente in metallo.

Massima forza di sospensione: 685 libbre (utilizzando il test di Airwolf 3D )
Pro: super forte, ottima resistenza termica e agli urti
Contro: Cattivo nella gestione di sporgenze e dettagli, richiede custodia e hot end interamente in metallo, colori limitati

2

Nylon
Il filamento di nylon può sopportare 485 libbre

Successivamente, abbiamo il nylon , un altro dei filamenti per stampanti 3D desktop più robusti in circolazione. Il nylon è un secondo vicino in termini di resistenza al policarbonato, ma schiaccia ancora il resto della concorrenza come PLA e ABS .

Dai numeri
Un gancio stampato in filamento di nylon (910) aveva una resistenza alla trazione di 7.000 PSI, mentre lo stesso gancio in ABS aveva solo una forza di 4.700 PSI, secondo Airwolf 3D . Airwolf 3D ha anche scoperto che una clip stampata con filamento di nylon era in grado di contenere 485 libbre.

MatterHackers ha trovato risultati simili e ha osservato che un gancio stampato nel loro filamento NylonX , in media, poteva contenere 364 libbre prima di rompersi. Rigid.Ink ha anche esaminato alcuni filamenti di nylon e gli ha assegnato un punteggio di quattro su cinque in termini di resistenza e cinque in durata. Per qualche confronto, il PLA aveva una valutazione di tre per resistenza e durata.

Stampa
Il nylon è un po ‘ più facile da stampare rispetto al PC, ma questo filamento non è ancora PLA. Il filamento di nylon è abbastanza igroscopico , quindi deve essere asciutto e richiede una temperatura di stampa piuttosto elevata di 220-270 ° C. Questo materiale è soggetto a una leggera deformazione ma è anche resistente agli urti, alla fatica e al calore.

Massima forza di sospensione: 485 libbre (utilizzando il test di Airwolf 3D )
Pro: resistente agli urti, alla fatica, al calore, più facile da stampare rispetto al PC
Contro: igroscopico, ordito, richiede temperature di estremità calde molto elevate

3

Compositi
Il nylon infuso in fibra di carbonio può contenere 349 libbre

Infine, i filamenti compositi, sebbene non un singolo materiale, possono essere estremamente resistenti. I compositi sono filamenti con determinati additivi che influenzano le proprietà del filamento per aumentarne la resistenza. Questi filamenti hanno tipicamente la parola “pro”, “rinforzato” o “infuso” nei loro nomi, poiché di solito sono un mix di materiali diversi.

Per questo motivo, non possiamo dirti dove si trovano i filamenti compositi rispetto ai due materiali precedenti. Alcuni compositi, come il Carbonyte , possono competere con i filamenti di nylon in termini di resistenza, mentre alcuni compositi sono più deboli.

Tutto dipende da cosa è composto il filamento composito. Quelli resistenti sono solitamente un materiale ad alta resistenza come il nylon infuso con un altro materiale ad alta resistenza come la fibra di carbonio o il vetro .

Parlando di fibra di carbonio, anch’essa è un filamento molto forte di per sé e talvolta viene utilizzata per stampare biciclette in 3D . Tuttavia, alcuni filamenti compositi sono più resistenti di molti filamenti in fibra di carbonio puri, quindi non è entrato nei primi tre, ma merita una menzione speciale come filamento composito.

Dai numeri
Useremo come esempi nylon infuso con fibra di carbonio e filamenti di nylon infuso con fibra di vetro. MatterHackers ha stabilito che i ganci stampati con questi materiali potrebbero contenere una media di 349 e 268 libbre, rispettivamente.

Rigido: l’inchiostro ha conferito al filamento di nylon infuso di vetro una resistenza di quattro su cinque e una durata di cinque. Hanno anche dato al nylon infuso con fibra di carbonio un cinque su cinque sia in termini di resistenza che di durata. Per fare un confronto, PLA e ABS avevano entrambi una forza tre.

Stampa
I compositi variano nel modo in cui devono essere stampati, ma tendono ad essere relativamente simili al loro materiale di base. I forti filamenti compositi sono generalmente basati su nylon, quindi dovrai stampare a temperature piuttosto elevate. Questi filamenti sono anche piuttosto costosi.

Massima resistenza alla sospensione: 349 libbre per nylon infuso con fibra di carbonio, 268 libbre per nylon infuso con vetro (utilizzando il test di MatterHacker )
Pro: combinazione di materiali, forte
Contro: Costoso, richiede temperature di stampa elevate

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