ASA-, PETG- en pc-filamenten vergelijken

3D-printfilamenten zijn de grondstof of grondstof die specifiek wordt gebruikt in combinatie met fused deposition modeling (FDM), een van de meest gebruikte additieve productiemethoden. Filamenten zijn thermoplasten die vloeibaar worden wanneer ze worden verwarmd - waardoor ze kunnen worden gevormd en gevormd - en vast worden als ze afgekoeld zijn. Er zijn verschillende soorten filamenten, die elk een specifieke reeks materiaaleigenschappen garanderen - sommige zijn extreem flexibel en rubberachtig, andere zijn stijf en sommige zijn zelfs oplosbaar of biologisch afbreekbaar.

Het proces van het maken van 3D-printfilament begint met ruwe, gegranuleerde hars, zoals PLA of ABS. Afhankelijk van de toepassing van het onderdeel wordt de hars eerst gemengd met pigment en andere additieven om het filament de gewenste kleur en materiaaleigenschappen te geven. Om de kwaliteit te maximaliseren, wordt het filament over het algemeen gedroogd bij ongeveer 60-80°C om het watergehalte van het materiaal te verminderen, waardoor het optreden van dimensionale fouten wordt verminderd.

De hars wordt vervolgens in een enkelschroefsextruder geplaatst die het materiaal verwarmt en mengt tot een enkel monofilament, dat vervolgens door een warmwatertank wordt geleid en voorzichtig wordt afgekoeld, waardoor het filament zijn ronde vorm krijgt. Onjuiste watertemperaturen kunnen resulteren in een plat of ovaal filament en - bij uitbreiding - een lagere kwaliteit van het onderdeel. Het filament gaat door een laatste koudwaterbad voordat het wordt opgespoeld. Het materiaal is dan klaar om in productie te worden gebruikt.

Omdat filamenten variëren in hun materiaaleigenschappen - en daarom van invloed zijn op de functionaliteit en esthetiek van het uiteindelijke onderdeel - is het belangrijk om het 3D-printfilament te kiezen dat het meest geschikt is voor een bepaalde toepassing. Dit is wat productteams moeten weten.

Hoe een filament voor 3D-printen te kiezen

Tijdens de productie verwarmt een FDM-printer het thermoplastische filament tot het smeltpunt en extrudeert het vervolgens volgens het gereedschapspad dat is vastgelegd in het CAD-bestand van het onderdeel. De methode werkt door het deel één laag materiaal per keer te maken.

Bij het kiezen van een materiaal voor een bepaald onderdeel:

1. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de filamentdiameter fysiek compatibel is met de FDM-printer.
2. Selecteer hoogwaardige materialen van vertrouwde leveranciers; in veel gevallen zijn ondermaatse onderdelen te herleiden tot filamenten van lage kwaliteit of een onjuiste match tussen materiaal, printer en eindgebruik.

Drie van de meest gebruikte 3D-printfilamenten zijn ASA, PETG en polycarbonaat, elk met specifieke voordelen en fabricageoverwegingen.

ASA-filament

Acrylonitril-styreenacrylaat (ASA)-filament biedt een unieke mix van sterkte, dimensionale stabiliteit en UV-, vocht- en chemische weerstand, waardoor het een ideale keuze is voor 3D-prototyping, buitentoepassingen, behuizingscomponenten en auto-onderdelen. ASA is duurder en heeft een hoger smeltpunt dan andere gangbare thermoplasten, en mag alleen worden geprint in extreem goed geventileerde ruimtes, omdat bij het productieproces giftige dampen kunnen vrijkomen. Het is een extreem temperatuurgevoelig materiaal en een onjuiste configuratie van de verwarmingskamer van de FDM-printer kan leiden tot kromtrekken of scheiding van lagen.

PETG-filament

PETG-filament wordt gemaakt door glycol op te nemen in polyethyleentereftalaat (PET), een vorm van polyester die wordt gebruikt in veel verpakte consumentengoederen, waaronder waterflessen en voedselcontainers. Dit zorgt voor een helderder, flexibeler filament dat gemakkelijker te printen is en betere thermische eigenschappen heeft, wat resulteert in aanzienlijk minder kromtrekken of krimpen als het materiaal afkoelt. PETG is ook extreem slagvast, waardoor het ideaal is voor gereedschap, maar ook voor het vervaardigen van mechanische onderdelen, protheses en componenten die zijn ontworpen om andere onderdelen te beschermen.

PETG is echter hygroscopisch, wat betekent dat het vocht uit de omgeving opneemt en daarom op een koele, droge plaats moet worden bewaard. Als de printer niet correct is geconfigureerd, kan PETG ook gevoelig zijn voor stringing, wat een negatieve invloed heeft op de afdruknauwkeurigheid. PETG is ook bestand tegen lijmen en heeft daarom een ​​extra behandeling nodig als schilderen of lijmen nodig is.

PC-filament

Polycarbonaat (PC) is een van de sterkste beschikbare 3D-printfilamenten en biedt een hoge hitte- en slagvastheid, evenals een indrukwekkende dimensionale stabiliteit. Dit maakt het zeer geschikt voor onderdelen die bestand moeten zijn tegen hoge belastingen of dragende omgevingen. PC is van nature transparant en wordt daarom vaak gebruikt om artikelen zoals zonnebrilglazen en de schermen van elektronische apparaten te vervaardigen. Net als PETG is pc ook hygroscopisch.

PC heeft een zeer hoog smeltpunt, wat kan leiden tot een aantal complicaties tijdens de productie, waaronder kromtrekken, splijten en delamineren. Om deze reden is een volledig gesloten, temperatuurgestuurde FDM-printer ideaal voor het printen van pc-onderdelen.

Het juiste 3D-printfilament selecteren

FDM is een van de meest voorkomende vormen van 3D-printen voor zowel hobbyisten als professionele fabrikanten en kan worden gebruikt om een ​​verscheidenheid aan levensvatbare onderdelen voor eindgebruik te maken. ASA, PETG en PC behoren tot de meest voorkomende filamenten en hebben elk hun eigen specifieke materiaaleigenschappen. Het bepalen van het ideale filament voor een bepaalde toepassing is van cruciaal belang voor het maken van superieure, hoogwaardige onderdelen.

Samenwerken met een ervaren digitale productiepartner zoals Fast Radius kan het filamentselectieproces vereenvoudigen. We brengen jarenlange ervaring bij elke klus en maken gebruik van onze collectieve expertise om de levenscyclus van de productie te stroomlijnen. We geloven in het maximaliseren van efficiëntie zonder in te boeten aan kwaliteit, en daarom werken we nauw samen met al onze klanten, van ontwerp tot uitvoering, om onderdelen van ongeëvenaarde kwaliteit te leveren tegen concurrerende tarieven. Neem vandaag nog contact met ons op om het verschil in Fast Radius te ontdekken.