Краткий обзор производителей расходных материалов для FDM 3D-принтеров

Вместо предисловия


На сегодняшний день развитие технологий 3D-печати сделало возможным не только коммерческое применение 3d принтеров, но и приобретение их частными лицами для домашнего использования. Многие китайские, европейские и американские компании предлагают достаточно широкий спектр принтеров, ценами от нескольких десятков тысяч до миллионов рублей. Я уверен, что пройдет не так много времени, и 3D-принтеры появятся почти в каждом доме! Уже сегодня многие используют домашние 3D-принтеры для эффективного воплощения своих идей в реальность.
На сегодняшний день существует множество технологий 3д печати, и Вы можете найти принтер для любых своих целей, однако самое широкое распространение на сегодняшний день получила технология послойного нанесения расплавленной пластиковой нити (FDM). Такие принтеры можно встретить практически повсеместно, где говорится о «3D-печати». Метод отличает относительная простота и дешевизна, как принтеров, так и расходных материалов для них. Ниже мы поговорим о расходных материалах для FDM 3D-принтеров.

Типы материалов


Рассмотрим, какие материалы мы сможем найти на сегодняшний день у российских поставщиков:

ABS-пластик:

Классический полимерный материал, с которым Вы встречаетесь каждый день: Из него делаются бампера и внутренние панели автомобилей, корпуса многих приборов, износостойкие пластиковые детали.

Являясь сополимером стирола (полистирол), бутадиена (каучук) и акрилонитрила (SAN-пластики) он собрал в себя все достоинства этих полимеров, фактически без недостатков: он очень прочен механически, ударопрочен, термостоек, устойчив к растворам щелочей кислот, спиртов, однако легко может быть подвергнут как механической, так и химической (обработка парами ацетона) обработке, легко склеивается ацетоном, при этом образуя, фактически, монолитную структуру.

PLA-пластик:

Являясь новым материалом в тренде «биоразлагаемости» материал может спокойно простоять на полке несколько месяцев, а то и лет, без каких бы то ни было признаков разложения, так как разлагается он только при высокой влажности и повышенной щелочности, например, при попадании в почву. Пластик абсолютно безопасен при поглощении «внутрь».

Являясь полимером молочной кислоты ПЛА обладает одним очень важным свойством: очень низкой усадкой при печати. Именно из ПЛА пластика можно печатать большие объекты даже на дешевых китайских принтерах. Однако у ПЛА пластика есть и оборотная сторона медали: низкая термостойкость его приводит к тому, что просто нагревшаяся на солнце модель может потечь, а низкие механические характеристики (такие как прочность и ударопрочность) делают его слабо приспособленным для любых бытовых применений кроме декоративного. Высокая твердость затрудняет механическую обработку, а химическая обработка оказывает пагубное влияние: почти все растворители приводят к растрескиванию, помутнению и потере цвета напечатанной детали.

HIPS-пластик:

Ударопрочный полистирол — самый обычный пластик, который мы используем каждый день в виде деталей ручек, корпусов, электроизоляционных материалов. Не обладая такими высокими механическими свойствами, как АБС пластик все же называется ударопрочным, так как, в сравнении с обычным полистиролом, явно превосходит его по данному показателю. Хрупкий. Единственное, чем он лучше АБС пластика, это его прекрасные электроизоляционные свойства, поэтому, если вы хотите использовать в своем проекте напряжения свыше 1 кВ, HIPS-ваш материал.

PC-пластик:

Поликарбонат вы наверняка знаете и каждый день вдели в качестве пластика, похожего на стекло. Используется во многих рекламных конструкциях, очень светостоек, обладает хорошими механическими свойствами. Термостоек, но, как и достоинство, термостойкость также и недостаток: печать можно производить только при температуре не ниже 280 градусов, при которой он уже начинает окисляться.

PMMA:

Полиметилметакрилат, он же «Plexiglass», он же известное нам с детства оргстекло. Прекрасная светопропускная способность делает этот материал хорошим для печати различных декоративных изделий и поделок, но есть несколько минусов: от температуры пластик коробит, и со временем его прозрачность падает, а цвет становится ближе к коричневому.

Nylon:

Нейлон — прекрасный, хорошо зарекомендовавший себя как тканевый эластичный материал. Прекрасные электроизоляционные и достойные механические свойства, свой, характерный только для нейлона, цвет и фактура. Печать нейлоном непроста, однако же модели обладают, кроме всех перечисленных достоинств ещё и низким трением, поэтому из него возможно изготавливать даже втулки скольжения. Но есть одно но: он очень дорогой.

Производители


На сегодняшний день пластик можно приобрести непосредственно у трех российских производителей:

Rec;
SEM;
BestFilament.

Не могу с полной уверенностью утверждать, что упомянул всех российских производителей, однако эти три компании занимают определенно подавляющую часть розничного рынка пластика в России.

Два самых широко распространенных китайских, известных в России:

PP3DP;
ESUN.

-PP3DP. Являясь производителем закрытых принтеров UP! Компания PP3DP, видимо, преследует своей целью достижение максимального качества печати именно на их принтерах, показатели текучести и термостойкости подобраны так, чтобы добиваться максимального качества только на принтерах UP!, а сами принтеры печатают в одном режиме: максимального качества печати пластиком PP3DP.

— ESUN. Широко распространен в России пластик компании ESUN, почти вся нить под наименованием страны производителя «китай» продается именно под торговой маркой ESUN.
Что же можно сказать о качестве? При довольно привлекательных ценах пластик (если заказывать напрямую из Китая) ESUN не так плох! С первого взгляда и не скажешь, что он «типичный китай»:
— пластик немного пахнет «жженой бутылкой», но незначительно (есть некоторая вероятность, что используется втор.сырье).
— Слои ложатся довольно ровно, места разрыва нити встречаются не часто,
— В среднем, раз в катушку сопло забивается небольшими посторонними включениями, однако сбои по вине «кривых рук», по крайней мере, у меня, случаются много чаще!
— диаметр нити стабилен, в пределах 1,72-1, 77 мм, однако мной лично были выброшены две почти пустых катушки(оставалось около 300 грамм), одна из-за характерного непрокраса, вторая- потому что диаметр нити начал бить все рекорды! (до 2,2 мм!). и забил сопло.

image

В подтверждение своих слов я сфотографировал(простите, на айфон) процедуру измерения диаметра:

image

Пластик, естественно, дешевле всего покупать непосредственно в Китае, но и идти он оттуда будет соответственно, а также у российских поставщиков (очевидно, почти в 2 раза дороже), коих на сегодняшний день насчитывается великое множество.

И, самое главное, у ESUN можно приобрести, фактически, все типы нити. Не просто все, которые вы знаете, а просто — все. Их ассортимент необычайно богат, хитрые китайцы не сидят сложа руки и постоянно придумывают новые типы пластиков, среди них флуоресцентные, люминесцентные и hips и abs и… да что угодно! Пластики на любой вкус и кошелек.

-REC. Зайдя на сайт РЭК вы обязательно обратите внимание на то, как хорошо он сделан: Вас приветствует огромный логотип, символизирующий 3д печать, все кнопки подсвечиваются, обилие скриптов делает навигацию по сайту удобной и простой. Вкупе с красиво оформленной коробкой создается впечатление о крупном российском производителе качественного материала но… Это впечатление улетучивается сразу после первой печати, потому что единственный, по сути, недостаток этого пластика губит все его достоинства. Я говорю, конечно, о диаметре нити.

Диаметр гуляет в пределах от 1,60 до 1.88 мм, а это значит, что ни на чем, кроме самых дешевых RepRap принтеров, этот пластик печатать качественно не будет. В принтер Replicator 2, например, пруток толщиной свыше 1.82 мм не пройдет физически, а пруток толщиной 1,65 не будет захватываться механизмом подачи. Механизм подачи можно усовершенствовать, но- разве именно переделок собственного принтера, застревающего прутка и неравномерных слоёв Вы ожидаете от по-настоящему качественного прутка? Сомневаюсь.

И, чтобы не быть голословным:

image

image

В остальном же, когда попадается более или менее равномерный участок нити, пластик REC ведет себя хорошо, правда сопло забивает чаще, чем ESUN. Не имеет сильного запаха жженого пластика, в отличии от китайского продукта.

Еще один интересный момент, который радует глаз на сайте REC – сертификат на продукцию и технические условия. Сертификатом компания представляет письмо, в котором сказано, что данный тип продукции не подлежит сертификации. Технические условия написаны самой компанией, что позволяет ей делать все что угодно и продавать это как нить для 3д-печати.

-SEM. Сайт компании предоставляет крайне скудную информацию о своей продукции, однако немного интересной информации по полимерам представлено. Проблемы с диаметром прутка, хоть и встречаются, однако на качество печати влияют слабо.

image

Так что этот пластик можно использовать для печати на достаточно дорогих машинах. Упаковка простая, без изысков, катушка замотана в стретч-пленку. В целом, упаковка отдаёт «кустарщиной», но разве мы за упаковкой гонимся? Спектр представленных материалов широк: Поликарбонат, HIPS, TPE пластики, все материалы печатают, проблем с диаметром я не нашел. Запаха при печати почти не заметно.

Что касается АБС, то пластик с небольшим количеством инородных включений, которые редко забивают сопло. Представлено много разных цветов. Печатать им удобнее всего на температуре выше 250 градусов.

Оговорюсь об одном моменте: все российские производители используют одни и те же катушки, но, почему-то, у SEM на неё влезает килограмм, в то время как у РЭК и BestFilament — 750 грамм.

-BestFilament. Последний, но не по значению, производитель пластика, которого мы сегодня рассмотрим. В отличие от двух других российских находится не в Москве, пластик делают суровые ребята из Сибири из г. Томска (медведь в комплекте не прилагается). Сайт представлен длинной простыней с товарами, что не очень удобно, но вполне приемлемо. Детального описания пластика у них нет, т.к. видимо, рассчитывают на ознакомленную аудиторию.

Компания реализует только АБС и ПЛА пластики в катушках по 750 грамм. Пластик довольно хорошо упакован, катушка дополнительно запакована в термоусадочную ПВХ пленку, Что порадовало – пластик почти не пахнет в отличие от китайского. Диаметр стабильный: 1,72-1,77, что также можно назвать необходимым минимумом для печати на хороших принтерах.

Температура печати АБС пластика не завышенная, в сравнении с SEM, что позволяет немного снизить термоусадку (за счет меньшей разницы температур).

В общем, для производства в Сибири – очень достойный продукт.

И традиционное фото:

image

Немного о ценах


На сегодняшний день пруток для печати можно приобрести если не на каждом углу, то, как минимум, в нескольких десятках специализированных интернет-магазинов. Ценник варьируется в довольно широких пределах, но, что не удивительно, у производителя-дешевле. Все три производителя продают свой пластик в розницу через официальные сайты, заказ от одной катушки.

На июль 2014 ситуация по центам такая:

ESUN (Aliexpress) ~ 800 руб/кг;
REC ~ 1000 руб/750 г (Цена у официальных дилеров);
BestFilament ~ 750 руб/750 г (заказ напрямую на сайте или через Вконтакте);
SEM ~1100 руб/1000 г (заказ на сайте или через Вконтакте).

Вместо заключения


Рынок 3D-печати сегодня – это один из наиболее быстроразвивающихся рынков, поэтому будем надеяться, что расходники будут дешеветь с каждым днем, а качество их будет расти экспоненциально.

Ну и пожелаем удачи российским производителям, ведь бороться с Китаем – задача не из легких.
  • +4
  • 22,5k
  • 8
Поделиться публикацией

Комментарии 8

    0
    «Являясь полимером молочной кислоты (видимо, из-за наличия большого количества водородных связей)» — то есть, полимер молочной кислоты — следствие большого количества водородных связей?
      0
      Виноват, глупость сморозил… Забудем об этом.
      0
      Смахивает на скрытую рекламу bestfilament. Может это и не так, но уж очень похоже. У остальных что-нибудь да не так, а этот прям идеальный :)
      По своему опыту скажу, что допуск по диаметру в 5 % незаметен на отпечатаной модели.
      Максимальный диаметр прутка должен быть меньше канала хотэнда. Чаще всего в хотэнде есть фтороплвстовая трубка, её внутренний диаметр 2 мм. И чем ближе диаметр прутка к диаметру канала, тем плотнее он будет заходить. Сила, потраченная на то, чтобы давить прутик не будет уходить на его изгиб. Для таких хотэндов лучшим будет 1.88 мм пруток, в сравнении с 1.72 мм
        0
        От субъективности сложно уйти.
        5% — это многовато. На западе золотым стандартом считается 1.75 ± 0.03 мм, предполагаю, что не зря. У меня лучшая печать получается при стабильном диаметре. Если диаметр гуляет, то на модели будут неровности и подтеки от hotend'а.
        От фторопласта рекомендую избавиться в пользу специального крепления (модель), которое позволяет зажимать пластик всегда с одинаковой силой.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          0
          Всегда пожалуйста!
          Откуда именно заказывали? Почем?
          0
          В статье не учтен целый ряд производителей, таких как:
          Makerbot (PLA, ABS)
          FL33 (Инженерный китайский пластик PLA, ABS, и экзотика)
          Taulman (Nylon, T-Glase)
          LAYWOO-D3

          так же не учтены материалы Nijaflex,PVA и POM пластики
            0
            В статье не учтен целый ряд производителей
            bq также:

            image

            Племя быстро пополняется :)

          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

          Самое читаемое