Pro výběr správného materiálu pro 3D tisk je klíčové porozumět vlastnostem těchto materiálů. Ať už tisknete funkční součástky, dekorativní objekty, nebo díly, které budou vystaveny náročným podmínkám, správná volba materiálu zajistí, že výtisk splní Vaše očekávání. V tomto článku se zaměříme na materiály, které nabízíme v rámci online nacenění, a jejich klíčové vlastnosti z pohledu pevnosti, houževnatosti, teplotní a UV odolnosti, vzhledu, povrchu a ekologičnosti.

Upozorňujeme, že uvedené materiálové vlastnosti jsou pouze orientační (jde o vzájemné porovnání) a vždy závisí na konkrétním designu tištěného objektu a následném postprocessingu. Příklady:

• Přestože má PLA menší pevnost v tahu než PC, lze například správným návrhem a zvýšením počtu perimetrů a výplně dosáhnout srovnatelné pevnosti.
• Materiály, které nejsou UV odolné je možné dodatečně povrchově upravit (například nastřik barevným lakem) tak, aby na UV světle nedocházelo k degradaci.
• Většinu materiálů je možné dodatečně brousit a lakovat. Je tedy možné u velmi odolného, ale povrchově nevzhledného materiálu dosáhnout komplexních vlastností.    

V případě konkrétních požadavků na některou z vlastností je tedy dobré nás vždy kontaktovat v rámci manuální poptávky tak abychom Vámi preferovaných vlastností mohli dosáhnout. 

V tabulce naleznete přehledné orientační vlastnosti a parametry jednotlivých materiálů. Konkrétnější vlastnosti jsou rozebrány u odstavců jednotlivých materiálů.

PLA (FDM)

PLA je jedním z nejpoužívanějších filamentů v 3D tisku, především díky své jednoduchosti při tisku a ekologickému původu. Tento termoplast je vyroben z obnovitelných zdrojů, jako je kukuřičný škrob nebo cukrová třtina, což z něj činí biologicky rozložitelný materiál. PLA je skvělý pro estetické, dekorativní výtisky a prototypy, ale není vhodný pro mechanicky namáhané díly nebo aplikace v náročných podmínkách.

• Pevnost: PLA poskytuje dobrou pevnost v tahu, avšak je relativně křehký. Není vhodný pro díly, které budou vystaveny mechanickému namáhání nebo nárazům.
• Houževnatost: Materiál je méně pružný a snadno se láme, což ho činí nevhodným pro funkční díly s vysokými nároky na pružnost.
• Teplotní odolnost: PLA není vhodný pro aplikace v prostředí s vyššími teplotami, jelikož se začíná deformovat už při cca 60 °C.
• Chemická odolnost: PLA má velmi nízkou chemickou odolnost. Není vhodné pro aplikace, které budou vystaveny působení chemikálií nebo rozpouštědel.
• Vzhled a povrch: Výrobky z PLA mají hladký, matný povrch a mohou mít vysokou estetickou kvalitu.
• UV odolnost: PLA nemá dobrou odolnost vůči UV záření a venkovní expozice může způsobit degradaci materiálu.
• Ekologičnost: Je biologicky rozložitelný a šetrný k přírodě, což je velkou výhodou pro ekologicky smýšlející uživatele.

PETG (FDM)

PETG je všestranný filament, který kombinuje pevnost s pružností, což ho činí oblíbenou volbou pro funkční díly, které potřebují vyšší mechanickou odolnost než PLA, ale nevyžadují extrémní vlastnosti pokročilejších filamentů.

• Pevnost: PETG má vynikající pevnost v tahu, což z něj činí vhodný materiál pro funkční díly, které vyžadují odolnost vůči mechanickému namáhání.
• Houževnatost: PETG je mnohem pružnější než PLA a dobře odolává nárazům a deformacím, což ho činí skvělým pro díly, které musí být mechanicky odolné, ale zároveň pružné.
• Teplotní odolnost: PETG má vyšší teplotní odolnost než PLA, takže se deformuje až při vyšších teplotách (okolo 80 °C).
• Chemická odolnost: PETG nabízí lepší chemickou odolnost než PLA a je vhodné pro mírně náročnější chemické prostředí, ale je citlivé na některá silná rozpouštědla a agresivní chemikálie.
• Vzhled a povrch: Povrch PETG je lesklý, ale mírně drsnější než u PLA. Filament má dobrou průhlednost, což může být výhodné u aplikací vyžadujících průsvitné nebo průhledné díly.
• UV odolnost: PETG má lepší odolnost vůči UV záření než PLA, ale při dlouhodobé venkovní expozici může dojít ke ztrátě mechanických vlastností.
• Ekologičnost: PETG není biologicky rozložitelný, ale je recyklovatelný, což snižuje jeho ekologický dopad.

ASA (FDM)

ASA je filament vyvinutý pro venkovní použití. Je velmi podobný ABS, ale má lepší odolnost vůči povětrnostním vlivům, což ho činí ideálním pro díly, které budou vystaveny UV záření a vlhkosti.

• Pevnost: ASA je mechanicky velmi pevný a odolný vůči nárazům. Je vhodný pro díly, které potřebují dlouhou životnost a odolnost proti opotřebení.
• Houževnatost: ASA je pružný a houževnatý, což z něj činí ideální volbu pro díly, které musí odolávat mechanickému namáhání a deformacím.
• Teplotní odolnost: Tento filament má výbornou odolnost vůči vysokým teplotám, takže je vhodný pro aplikace ve venkovních podmínkách nebo v prostředí s vyšší teplotou.
• Chemická odolnost: ASA nabízí vysokou chemickou odolnost a je dobrou volbou pro aplikace vystavené kyselinám, zásadám, olejům a méně agresivním chemikáliím. Tento materiál je ale velmi citlivý na silná rozpouštědla (aceton).
• Vzhled a povrch: ASA poskytuje hladký, lesklý povrch podobný ABS, ale na rozdíl od ABS netrpí takovým žloutnutím při UV expozici.
• UV odolnost: ASA je extrémně odolný vůči UV záření a povětrnostním vlivům, což ho činí ideálním pro venkovní použití.
• Ekologičnost: ASA není biologicky rozložitelný a má podobný environmentální dopad jako ABS.

PC (FDM)

PC, neboli polykarbonát, je jedním z nejsilnějších a nejodolnějších filamentů dostupných pro 3D tisk. Je známý svou výjimečnou pevností, ale jeho tisk je náročnější než u jiných filamentů.

• Pevnost: Polykarbonát je extrémně pevný materiál s vysokou odolností vůči nárazům a mechanickému namáhání, což ho činí ideálním pro technické a průmyslové aplikace.
• Houževnatost: PC je velmi houževnatý a pružný, takže dobře odolává mechanickému zatížení a deformacím.
• Teplotní odolnost: PC má výjimečnou tepelnou odolnost a vydrží i v prostředí s teplotami nad 100 °C, což z něj činí jednu z nejodolnějších možností.
• Chemická odolnost: Polykarbonát nabízí lepší chemickou odolnost než PLA nebo PETG, ale je stále citlivý na silná rozpouštědla. Je ideální pro aplikace s výskytem olejů nebo méně agresivních chemikálií.
• Vzhled a povrch: Povrch výtisků z polykarbonátu je méně hladký než u PLA nebo PETG, ale nabízí velmi odolný a tvrdý povrch.
• UV odolnost: PC není příliš odolný vůči UV záření, a proto může časem degradovat při dlouhodobé venkovní expozici.
• Ekologičnost: Polykarbonát není biologicky rozložitelný a jeho výroba má větší dopad na životní prostředí než u méně technických filamentů.

Standardní resin (SLA)

Standardní resiny jsou nejběžnější UV sensitivní tekuté pryskyřice vhodné pro SLA tisk.

• Pevnost a houževnatost: Standardní resiny jsou relativně křehké a mají nízkou houževnatost. To znamená, že nejsou vhodné pro mechanicky zatěžované díly a mají tendenci se lámat při nárazu nebo vyšším namáhání.
• Teplotní odolnost: Teplotní odolnost standardních resinů je velmi nízká, typicky začínají měknout již kolem 50–60 °C. To omezuje jejich využití v prostředí s vyšší teplotou.
• Chemická odolnost: Standardní resiny nejsou příliš odolné vůči chemikáliím, jako jsou rozpouštědla nebo kyseliny. Při kontaktu s agresivnějšími látkami mohou ztrácet své mechanické vlastnosti a degradovat.
• Vzhled a povrchová kvalita: SLA technologie umožňuje velmi jemné detaily a hladký povrch. Standardní resiny jsou skvělé pro tisk modelů, prototypů a dílů, kde je kladen důraz na estetiku. Výsledný povrch je hladký a připomíná lesklý plast.
• Odolnost proti UV záření: Standardní resiny jsou citlivé na UV záření, což může způsobit, že časem žloutnou a degradují, zejména pokud jsou vystaveny slunečnímu světlu.
• Ekologičnost: Standardní SLA resiny nejsou biologicky odbouratelné ani snadno recyklovatelné, což znamená, že nejsou ideální z ekologického hlediska.

Pevnostní (ABS-like) resin (SLA)

ABS-like resiny jsou navrženy tak, aby napodobovaly vlastnosti klasického ABS plastu, což je běžný materiál používaný v průmyslu díky své kombinaci pevnosti a houževnatosti.

• Pevnost a houževnatost: Tyto resiny jsou výrazně pevnější než standardní SLA resiny. Mají vyšší houževnatost a dokážou snést nárazy a mechanické zatížení lépe než standardní resiny. Přesto jsou stále křehčí než materiály používané v technologiích jako FDM a SLS.
• Teplotní odolnost: ABS-like resiny mají lepší teplotní odolnost než standardní resiny, ale stále se nemohou rovnat vysokoteplotním materiálům jako je polykarbonát. Začínají měknout při teplotách nad 70 °C.
• Chemická odolnost: Oproti standardním resinům mají ABS-like resiny lepší chemickou odolnost, ale nejsou zcela imunní vůči silnějším chemikáliím.
• Vzhled a povrchová kvalita: Povrchová kvalita ABS-like resinů je velmi podobná standardním resinům, se stejně vysokou úrovní detailu a hladkým povrchem. Jsou vhodné pro estetické i funkční díly.
• Odolnost proti UV záření: ABS-like resiny jsou na UV záření citlivé podobně jako standardní resiny, a proto nejsou vhodné pro dlouhodobé venkovní použití bez povrchové úpravy nebo ochrany.
• Ekologičnost: Z ekologického hlediska jsou ABS-like resiny stejně problematické jako standardní resiny, tedy nerecyklovatelné a obtížně rozložitelné.

Nylon (SLS)

Práškový nylon, je jedním z nejpoužívanějších materiálů v technologii SLS díky své vynikající kombinaci mechanických vlastností.

• Pevnost a houževnatost: Nylon tisknutý SLS technologií je mimořádně pevný a houževnatý. Má vynikající schopnost snášet mechanické zatížení. Nylon je skvělý pro výrobu funkčních dílů, které vyžadují vysokou mechanickou odolnost a dlouhou životnost.
• Teplotní odolnost: Nylon je také velmi teplotně odolný a snáší teploty až kolem 120 °C, což jej činí vhodným pro použití v náročných prostředích, kde je vystaven vyšším teplotám.
• Chemická odolnost: Práškový nylon má dobrou odolnost vůči mnoha chemikáliím, včetně olejů, mastnot a různých rozpouštědel. To z něj činí ideální volbu pro aplikace v průmyslu a technice, kde může přijít do styku s těmito látkami.
• Vzhled a povrchová kvalita: Povrch nylonových dílů tisknutých pomocí SLS je obvykle matný a hrubší než u SLA resinů. Detailnost není tak vysoká, ale pro funkční díly je tato povrchová kvalita dostatečná. Nylonové díly lze také snadno upravovat povrchově (např. broušením).
• Odolnost proti UV záření: Nylon je poměrně odolný vůči UV záření a lze jej používat ve venkovním prostředí, i když dlouhodobá expozice slunečnímu světlu může časem vést k degradaci mechanických vlastností.
• Ekologičnost: Nylon sám o sobě není biologicky odbouratelný.