Filament za 3D štampanje je plastična žica namotana na kalem koja se topi i nanosi sloj po sloj dok ne nastane gotov predmet. FDM štampač prihvata taj kalem, provlači žicu kroz zagrejanu nozlu i gradi svaki deo od osnove naviše. Šta je filament, kako FDM radi, koje vrste materijala postoje i po čemu se razlikuju i kako odabrati pravi za vaš projekat, to pokrivamo u nastavku.
Šta je filament?
Filament je termoplastična žica, prečnika najčešće 1,75 mm, navijena na kalem. Termoplastika je plastika koja omekša pri zagrevanju i očvrsne pri hlađenju. Ta osobina je ono što čini FDM štampu mogućom: filament se zagreje, ekstrudira u tačan oblik, ohladi i zadrži ga.
Kalem se montira na štampač, žica prolazi kroz ekstruder do nozle, topi se i odatle izlazi u preciznim linijama koje grade predmet sloj po sloj. Koji materijal je u tom kalem određuje gotovo sve: čvrstoću, fleksibilnost, otpornost na toplotu, UV zrake, hemikalije, habanje.
Kako radi FDM 3D štampač?
FDM (Fused Deposition Modeling), poznat i kao FFF (Fused Filament Fabrication), je danas najpopularnija metoda 3D štampanja. Zašto postoje dva naziva za istu tehnologiju pišemo u posebnom tekstu o razlici između FDM i FFF.
- Kalem se montira na štampač i filament se uvodi u sistem.
- Ekstruder greje materijal do tačke topljenja, od oko 180°C za jednostavne materijale do 340°C i više za specijalne.
- Nozla ekstrudira rastopljeni materijal na gradnu ploču u preciznim linijama.
- Sloj po sloj štampač prati putanju iz digitalnog 3D modela i gradi predmet od dna prema gore.
- Hlađenje učvršćuje svaki sloj pre nego što sledeći bude nanet.
U našoj radionici FDM štampači rade sa zapreminom do 360×360×360 mm po komadu, a veće delove delimo i sklapamo. Svaki štampač ima kameru i AI sistem koji u realnom vremenu prati tok štampe i identifikuje probleme pre nego što dovedu do greške.
Koje vrste filamenta postoje?
Materijale delimo u standardne, koje uvek imamo na zalihama, i specijalne, koje nabavljamo po zahtevu klijenta.
Standardni filamenti koje nudimo:
| Materijal | Idealno za | Šta ga izdvaja |
|---|---|---|
| PLA | Dekoracije, prototipovi, funkcionalni delovi bez visokih zahteva | Najekonomičniji, najveći izbor boja, jednostavan za štampu |
| PETG | Mehanički delovi, zaštitne komponente, spoljašnja upotreba | Čvrst, otporan na udarce, podnosi vlagu i napolje |
| ASA | Delovi koji stoje napolju, na suncu ili kiši duže vreme | Vrhunska UV i vodena otpornost, nadmašuje ABS u svakom segmentu |
| Fleksibilni TPU | Zaštitnici, amortizeri, gumasti delovi | Savija se i vraća u oblik, ne lomi se |
| Polikarbonat (PC) | Mehanički delovi pod pritiskom i toplinom | Otpornost do 113°C, izuzetna zatezna čvrstoća |
| Carbon Fiber PETG | Mehanički delovi gde su bitni čvrstoća i izgled | Bolja mehanička svojstva od standardnog PETG |
| PC-CF (Carbon Fiber PC) | Zupčanici, delovi mašina | Do 114°C, 5% lakši od PC, superiorna mehanička svojstva |
| PA11-CF (Najlon CF) | Pokretni delovi, agresivna hemijska okruženja | Do 190°C, klizna svojstva, otporan na ulja, aceton, benzin |
| Samogasivi PETG (UL94 V0) | Kućišta elektronike, izolacioni delovi | Sertifikovan po UL standardu, samogasi požar |
| Drveni PLA | Projekti sa izgledom, osećajem i mirisom drveta | 30-40% pravih drvenih vlakana |
| Mermerni PLA | Skulpture, arhitektonski modeli, dekoracije | Tekstura i estetika prirodnog mermera |
| Volfram 75% PETG | Zaštita od x i gama zračenja | Hipoalergen, nereaktivan, za medicinske i nuklearne primene |
| Vodotopivi filament | Privremeni oslonci za složene geometrije | Rastvara se u vodi, ne ostavlja tragove na završenom delu |
Puno klijenata pita za ABS. Mi gotovo uvek predlažemo ASA umesto njega: isti mehanički profil, a bolji u UV otpornosti i izlaganju spoljnim uslovima. Za primenu gde bi ABS bio logičan izbor, ASA radi posao bolje.
Filamenti po zahtevu:
Ako projekat traži materijal koji nije u listi, to ne znači da nije izvodljivo.
Koji filament je pravi za vaš projekat?
Odgovor koji uvek dajemo: nema jednog najboljeg filamenta, postoji onaj koji odgovara konkretnoj primeni.
Pre nego što preporučimo materijal, razgovaramo sa klijentom i postavljamo pitanja:
- Gde će deo biti korišćen: unutra, napolju, u vozilu, u industrijskom prostoru?
- Kakvim silama mora da odoli: pritisak, udarci, savijanje, habanje?
- Kojim temperaturama će biti izložen: sunce leti, blizina grejnih površina?
- Da li dolazi u kontakt sa vodom, hemikalijama ili UV zracima?
- Ima li estetskih zahteva: boja, tekstura, specifičan finish?
- Postoje li sertifikovani zahtevi, na primer protivpožarna otpornost?
Tek kad znamo odgovore, predlažemo materijal koji funkcioniše za taj konkretan slučaj.
Na primer: deo koji stoji napolju i mora da izdrži letnje sunce zahteva ASA, dok se PLA na istim uslovima brzo deformiše. PETG drži napolju dobro, ali na dugotrajnom UV izlaganju i visokim temperaturama može početi da omekšava. Za mehanički deo koji trpi sile i toplotu do 113°C biramo polikarbonat. Za kućište elektronike u prostoru sa rizikom od požara, jedina opravdana opcija je samogasivi PETG sa UL94 V0 sertifikatom.
Izbor materijala određuje da li će deo zapravo raditi ono za šta je napravljen.
Česta pitanja
Kolika je razlika u ceni između materijala za 3D štampanje?
PLA je najekonomičniji filament. Specijalni materijali poput PC-CF, PA11-CF i Volfram PETG koštaju više jer su i sirovine skuplje. Za dekorativne i funkcionalne delove bez posebnih zahteva, PLA ili PETG su optimalan izbor i po ceni i po rezultatu. Za industrijske primene gde materijal mora da izdrži realne uslove, ulaganje u specijalizovani filament se isplati.
Može li se svaki filament koristiti na svakom 3D štampaču?
Ne. Materijali poput PC, PA11-CF i PC-CF zahtevaju štampač koji može dostići visoke temperature glave i grejane ploče, sa odgovarajućim nozlama. Naši štampači su za to opremljeni i redovno održavani, pa klijenti ne moraju da brinu o tehničkim ograničenjima.
Ima li filament rok trajanja?
Da. Higroskopni materijali (PA11-CF, PC, u manjoj meri PETG) upijaju vlagu iz vazduha i degradiraju ako se ne čuvaju pravilno. Mi koristimo sveže materijale i čuvamo ih u kontrolisanim uslovima sa sušačima.
Šta ako ne znam koji materijal mi treba za 3D štampanje?
To je situacija u kojoj nam se klijenti najčešće obraćaju. Opišite projekat: gde će deo biti korišćen, šta mora da izdrži i kakve zahteve ima. Mi predlažemo materijal, dajemo procenu i preuzimamo ceo proces. Konsultacija je deo usluge.
Da li možete nabaviti filament koji nije u standardnoj ponudi?
Da. Ako projekat zahteva nešto izvan standardne ponude, kontaktirajte nas, razgovaramo o potrebi i po potrebi nabavljamo materijal specijalno za vaš projekat.
Zaključak
Filament je osnova FDM 3D štampanja: termoplastična žica koja se topi, nanosi i hladi u oblik koji zamislite. Koji materijal koristite određuje šta deo može da izdrži, kako izgleda i koliko dugo traje, od PLA za prototipove do volfram PETG za zaštitu od radioaktivnog zračenja.
Za projekte gde je prioritet sitan detalj, glatka površina ili nakit, umesto filamenta biramo resin (SLA) 3D štampanje, tehnologiju koja radi na sasvim drugačijem principu i dostiže preciznost koju filament ne može.
Ako niste sigurni koji filament odgovara vašem projektu, javite nam se. Postavljamo prava pitanja, biramo materijal koji radi posao i preuzimamo sve od konsultacije do gotovog dela. Pogledajte stranicu za FDM štampanje ili nas kontaktirajte direktno.