Металлические детали, напечатанные на 3D-принтере, стали доступны большинству энтузиастов благодаря металлической нити. Эта нить состоит из металлических частиц, заключенных в пластиковую основу, и может быть использована практически на любом 3D-принтере с достаточно прочным соплом и хотендом, способным достигать необходимых температур.
Однако существуют и более дорогие технологии 3D-печати по металлу, позволяющие создавать детали из чистого металла. Покупка такого оборудования может обойтись в минимум 100 000 долларов.
Если же вы не готовы к использованию полностью металлических деталей, но хотите получить что-то похожее на металл, стоит обратить внимание на нить с металлическим наполнителем. В этой статье мы представляем лучшие бренды металлических нитей, рассказываем об их составе, стоимости и особенностях печати.
Что такое металлические нити?
Когда дело доходит до покупки металлических нитей для 3D-печати, вы можете столкнуться с тремя основными категориями:
Имитация металла — это самые дешёвые нити. Они часто изготавливаются из материала, похожего на шёлк, и имеют цвет и блеск полированного металла, но не содержат настоящего металла. Одним из примеров таких нитей являются eSUN ePLA-Metal, которые доступны в вариантах цвета золота, бронзы и серебра.
Цельнометаллические нити предназначены для создания деталей практически из чистого металла. Они содержат большое количество металлического порошка, смешанного с полимерной связующей матрицей. После печати детали необходимо подвергнуть нескольким этапам постобработки, включая спекание, чтобы удалить полимерный связующий материал и оставить в основном металл. Цельнометаллические нити довольно дороги и могут не подходить для каждого настольного принтера. Если вы заинтересованы в печати цельнометаллических деталей, рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по металлическим нитям. В этой статье мы сосредоточимся на нитях с металлическим наполнителем.
Нить для 3D-печати с металлическим наполнителем — это обычная нить, в которую добавлено некоторое количество металлического порошка или частиц. Это означает, что её можно использовать с обычным настольным FDM-принтером (но, возможно, со специальным соплом). Нити с металлическим наполнителем изготавливаются из различных материалов, включая медь, бронзу, железо и нержавеющую сталь.
Модели с металлическими нитями могут выглядеть более твёрдыми и напоминать отлитый металл. Постобработка металлических моделей с использованием таких техник, как полировка или «удаление ржавчины», также может обеспечить интересные эффекты.
Сколько там металла?
Обратите внимание, что производитель может указывать процентное содержание металла в нитях как по объёму, так и по весу. Это затрудняет сравнение материалов. Пластик, как правило, выглядит более впечатляюще, поскольку он намного легче металла.
Например, утверждается, что классическая медная нить Formfutura «на 80% заполнена медью». Однако, учитывая заявленную плотность 3 г/3 см (между 1,25 г/3 см PLA и 8,96 г/3 см меди), очевидно, что это весовой процент, а объёмный ближе к 30%.
Существует множество компаний, поставляющих металлические нити для 3D-принтеров с разными типами и количеством встроенного металла. В нашем списке мы упорядочили нити по процентному содержанию металла по объёму, начиная с наименьшего. Те, процентное соотношение которых мы не смогли подтвердить, отображаются внизу.
Прежде чем перейти к лучшим нитям, давайте быстро рассмотрим цены на металлические нити и дадим несколько советов.
Стоимость
Как уже было сказано, разница в цене между использованием металлической нити и промышленным 3D-принтером, работающим с металлом, огромна. Однако по сравнению со стандартными нитями, металлические нити могут стоить минимум в два раза дороже, в зависимости от объёма и типа заливки.
Это особенно актуально для потребительской печати. Однако цены могут быть обманчивыми, поэтому обязательно обращайте внимание на количество материала, которое вы получаете.
Для начала стандартные нити из PLA или ABS обычно поставляются в катушках весом 1 кг. При соответствующей цене металлическая нить может показаться выгодной сделкой, но часто цены указаны за 500 граммов или даже меньше. Если вы хотите попробовать другие материалы, поищите недорогие «образцы» (например, 100-граммовые катушки). Так вы сможете попробовать что-то новое, прежде чем покупать целый рулон.
Кроме того, любой металл увеличивает плотность нити. Это значит, что по сравнению с PLA или ABS катушка металлической нити может быть короче, чем вы ожидаете, при том же весе. По возможности всегда проверяйте характеристики длины при покупке.
Советы по печати
Прежде чем приступить к печати с использованием металлической нити, необходимо учесть следующие моменты:
Возможно, потребуется заменить сопло на изготовленное из нержавеющей стали, никелированной латуни (обеспечивает лучшую теплопередачу) или другого закалённого сплава, так как латунные сопла изнашиваются быстрее из-за трения металла.
Нить следует хранить в сухом и прохладном месте, чтобы уменьшить воздействие влаги. Если нить содержит большое количество металла, она может быть более хрупкой, поэтому с ней нужно обращаться аккуратно.
Настройки печати могут быть сложными. Чем больше металла в нити, тем труднее подобрать правильные настройки для качественной печати. Необходимо обратить внимание на температуру, втягивание и толщину первого слоя.
ЛУЧШИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НИТИ
Эти первые образцы металлических нитей содержат определённое количество металла, которое указано в их техническом паспорте.
ProtoPasta (10-15%)
Protoplant — американская компания, которая была одной из первых, кто начал производить металлические нити для 3D-принтеров. Их торговая марка ProtoPasta включает в себя пять видов металлических нитей для 3D-печати:
HTPLA с медным, латунным и бронзовым наполнением (термообрабатываемый PLA);
композитный PLA со стальным и железным наполнением.
HTPLA — это термообрабатываемый PLA, который становится прочнее и твёрже после тепловой обработки печатных объектов (110 °C в течение 10 минут). С помощью железной нити можно отполировать печатные модели, чтобы обнажить металл, а затем смыть водой или уксусом для создания эффекта старения.
Все пять материалов в основном состоят из PLA и имеют плотность от 1,85 до 2,3 г/см3. Процент металла по объёму составляет примерно 10-15%.
ProtoPasta занимает лидирующие позиции во многих списках потребителей и предлагает качественную печать. Однако у их металлических смесей есть пара недостатков.
Во-первых, катушки сделаны из картона, а не из пластика. Это экологичный материал, но он может не так гладко скручиваться. Во-вторых, нить хрупкая, поэтому с ней нужно обращаться осторожно.
Цена: 70-100 долларов за 1 килограмм (катушка весом 500 грамм стоит около 50 долларов).
Размеры катушки: 100 грамм, 500 грамм, 2 килограмма.
Температура сопла: 185-230°C.
Температура слоя: до 60°C.
Плотность металла (25-30%)
Британская компания Ooznest была создана как способ сделать проект RepRap доступным для широкого круга пользователей. Она специализируется на домашнем инжиниринге и предлагает широкий ассортимент запчастей, материалов и улучшений для 3D-печати и фрезерования с ЧПУ, что позволяет пользователям создавать практически любые изделия в небольших количествах.
Нить для 3D-печати и фрезерования доступна в двух цветах: «Penny Copper» и «Vikings Bronze». Рекомендуется провести этап постобработки, особенно если деталь нужно отполировать или подвергнуть окислению. Это поможет добиться различных эффектов внешнего вида — от блестящей футуристической отделки до стимпанк-эстетики с эффектом ржавчины.
Плотность нити составляет 3,39–3,41 г/см³, а содержание металла — от 25 до 30% от общего объёма. Компания Ooznest рекомендует хранить катушки вдали от ультрафиолетового излучения, так как это существенно влияет на срок годности.
Цена за 1 кг нити составляет примерно 72 доллара (катушка весом 500 г — около 36 долларов). Размер катушки — 500 г. Рекомендуемая температура сопла — 210 °C, а температура слоя — до 60 °C.
Первичный выбор металла (~30%)
Полировка этих материалов способна творить чудеса.
Шведская компания PrimaSelect предлагает нить PLA с металлическим наполнителем. Наполнитель может быть из бронзы, меди или латуни, но ассортимент ограничен тем, что есть на складе.
Как и другие нити в этом списке, PLA с металлическим наполнителем будет печатать аналогично обычной полимерной нити. Рекомендуется использовать закалённое сопло, чтобы минимизировать истирание внутреннего отверстия.
Готовая поверхность будет иметь однородный вид, похожий на поверхность настоящего металла, хотя цвет может быть не таким блестящим и медным, как у pure element. Однако после полировки цвет полностью изменится.
С точки зрения прочности, металлический наполнитель не улучшает характеристики материала — скорее наоборот. Поэтому он рекомендуется только для декоративных моделей.
Для обработки готовой детали после полировки рекомендуется использовать наждачную бумагу с зернистостью 400 или стакан. Обратите внимание, что меньшую высоту слоя будет легче обработать.
Учитывая заявленную плотность нити, мы подсчитали, что в ней содержится примерно 30% меди.
Цена за 1 кг нити составляет около 75 долларов (катушка весом 750 г — примерно 60 долларов).
Размеры катушек: 100 г и 750 г.
Температура сопла: 210–235 °C.
Температура слоя: до 60 °C.
Formfutura (~30%)
Formfutura — компания из Нидерландов, которая производит и продаёт металлические 3D-нити в категориях «Классическая медь» и «Древняя бронза». Эти нити примерно в три раза тяжелее нитей из PLA.
Оба материала созданы на основе PLA и имеют плотность около 3,5 г/см³. Это означает, что объёмный процент металла в каждом из них составляет примерно 30%.
Цена за 1 кг составляет примерно 60 долларов (катушка весом 750 граммов стоит около 48 долларов).
Доступны катушки разного веса: 250 г, 750 г и 1,5 кг.
Температура сопла для печати составляет 215–235 °C, а температура слоя — до 60 °C.
ColorFabb (30-35%)
Компания ColorFabb была основана в Нидерландах в 2012 году и стала одним из пионеров в производстве металлических нитей для 3D-принтеров. В 2013 году первые нити для 3D-печати поступили в промышленную продажу, а в 2014 году компания представила BronzeFill — инновационный продукт, содержащий настоящий бронзовый порошок.
На данный момент ColorFabb имеет широкую линейку PLA-нитей с добавлением металлического порошка, включая BronzeFill, CopperFill и SteelFill. В зависимости от используемых материалов и плотности, эти нити содержат от 30 до 35% металла по объёму.
Все нити ColorFabb совместимы практически с любым настольным 3D-принтером. При печати получается модель, которая выглядит как настоящий металлический предмет. Благодаря текстуре и цвету поверхности, полученным с помощью спекания лазером, а также матовому покрытию, модели можно дополнительно полировать, шлифовать и обрабатывать для достижения более изысканного внешнего вида.
Цена за 1 кг нити составляет примерно 70 долларов (катушка весом 750 г стоит около 55 долларов). Размеры катушек: 750 г и 1,5 кг. Рекомендуемая температура сопла — 190-220 °C, температура слоя — 55 °C.
ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ
Процентное содержание металла в следующих вариантах по объему подтвердить не удалось.
Gizmo Dorks
Если вы ищете надёжные нити для 3D-печати, то Gizmo Dorks — это отличный выбор. Они предлагают две металлические нити PLA — медную и бронзовую.
Компания утверждает, что содержание металла в этих нитях составляет 5%. Однако без дополнительной информации неясно, о каком объёме или весе идёт речь.
Несмотря на это, модели, созданные с использованием этих нитей, выглядят красиво, и пользователи, судя по всему, довольны результатами. Это и неудивительно: благодаря низкому содержанию металла с этой нитью должно быть относительно легко работать, и при этом она имеет конкурентоспособную цену.
Цена: примерно 25 долларов за 1 кг.
Размер катушки: 1 кг.
Температура сопла: 190–225 °C.
Температура слоя: до 70 °C.
BuMat
BuMat — американский производитель, предлагающий широкий ассортимент нитей. Среди них есть гибкие, высокоскоростные нити из PLA и нити с металлическим наполнителем.
По информации от BuMat, их металлические нити из PLA содержат от 10 до 12% металла. Однако неясно, имеется в виду объём или вес металла.
Компания предлагает три варианта металлических нитей: алюминий, бронза и медь. Базовый материал PLA повторяет цвет наплавленного металла, что делает модели ещё более похожими на металлические.
Цена за 1 кг металлических нитей составляет примерно 22 доллара. Размер катушки — 1 кг. Рекомендуемая температура сопла — 180–220 °C. Температура слоя не требуется.
Amolen
После изготовления деталь может быть дополнительно обработана для получения блестящего покрытия.
Компания Amolen, известная своей линейкой шелка и многоцветного PLA, выпустила новый матовый черный PLA с предполагаемыми магнитными свойствами. Этот оригинальный вариант содержит 20% порошка железа. Однако пока неясно, выражено ли это в объёме или весе.
В рекламном ролике показано, как детали, напечатанные из этого материала, извлекаются с помощью сильного магнита. Неясно, насколько сильное магнитное поле для этого необходимо, но это, безусловно, впечатляющая функция, которую производители могут использовать в потрясающих проектах. Благодаря своему великолепному внешнему виду этот материал также может быть полезен для декоративной печати.
На странице продукта не указаны конкретные меры предосторожности или настройки для использования, но мы рекомендуем установить более жёсткое сопло и правильно откалибровать нить перед печатью.
Цена: ~ 34 доллара за 1 кг.
Размер катушки: 1 кг.
Температура сопла: 200–220 °C.
Температура слоя: не более 50 °C.
Если вы хотите максимально сэкономить или вам нужно напечатать металлические детали лишь время от времени, то обратите внимание на услуги компании Top 3D Group. Мы предлагаем услуги по 3D-печати металлом на заказ, используя передовые технологии и высококачественные материалы.
Наши специалисты помогут вам выбрать наиболее подходящую технологию печати, исходя из ваших требований и бюджета. Независимо от того, нужны ли вам прототипы, функциональные детали или крупносерийное производство, мы готовы предложить решения, соответствующие вашим потребностям.
Чтобы получить подробную консультацию и узнать стоимость вашего проекта, обратитесь в Top 3D Group. Мы поможем вам воплотить ваши идеи в реальность с помощью самых современных технологий 3D-печати металлом.
