Со времени появления первых моделей 3D принтеров прошло уже не одно десятилетие: разрабатываются новые технологии, совершенствуются старые — вполне логично, что и список материалов, используемых в 3D печати, также постоянно пополняется. На сегодняшний день их количество измеряется несколькими десятками. Со всеми знакомить вас не будем — опишем лишь те, что используются чаще всего.

ABS пластик

Наиболее распространённый на сегодняшний день материал для 3D печати. Имеет неплохую химическую стойкость, довольно обширную цветовую гамму, непрозрачен. Используется для изготовления деталей автомобилей, корпусов приборов и детских игрушек.

PLA пластик

Почти такой же популярный материал, как и ABS пластик. Производится из остатков биомассы (кукурузного силоса или сахарного тростника), потому является биологически совместимым материалом и используется даже для производства хирургических нитей и штифтов. Имеет низкий коэффициент трения, в связи с чем считается прекрасным материалом для подшипников скольжения.

Поликапролактон (PCL)

Этот биоразлагаемый полиэфир обладает очень низкой температурой плавления (59-64°C) и высокой скоростью застывания, что делает его отличным материалом для быстрой 3D печати. В неокрашенном состоянии при нагревании становится прозрачным. Используется в медицине в качестве шовного и имплантируемого биоматериала, а также для изготовления капсул лекарственных препаратов (оболочки контролируемого высвобождения).

Акрил

Отличный материал для создания прозрачных изделий, но довольно капризен — структуру нередко портят пузырьки воздуха, появляющиеся в разогретом материале. Причиной тому служит более высокая, чем у ABS пластика, рабочая температура (300-350°C), довольно быстрое застывание расплава и оптические особенности акрила, визуально усиливающие любые неточности.

Нейлон

Материал, сходный по некоторым свойствам с ABS и PLA пластиками. Отличается большей рабочей температурой (около 320°C), продолжительным периодом застывания и высокой гигроскопичностью. Кроме того, компоненты нейлона токсичны (требуется откачка воздуха при печати), а экструдер должен быть оснащён шипами (довольно скользкий материал). Зато это делает его материалом для шарниров и скользящих соединений.

Полиэтилен низкого давления (HDPE)

Один из самых дешёвых и распространённых пластиков в мире — именно из него делаются пластиковые бутылки, упаковочные пакеты, ёмкости, трубы, плёнки и т.п. Особенно удобен тем, что физические и химические свойства данного материала позволяют использовать его в любой из технологий 3D печати.

Полипропилен (PP)

Это самый лёгкий пластик из ныне существующих, по свойствам схожий с полиэтиленом. Отличается от него высокой чувствительностью к активному кислороду и солнечному свету, а также низкой морозостойкостью (эксплуатация изделий из PP при температуре ниже -5°C нежелательна). При этом лучше переносит высокие температуры и более устойчив к истиранию.

Полифенилсульфон (PPSU)

Имеет целый комплекс положительных свойств (термостоек, практически негорюч, устойчив ко всевозможным химическим и механическим повреждениям), из-за чего успешно используется в электротехнике, а также в авиационной и космической промышленности при изготовления теплостойких деталей. Прозрачен, прочен (прочнее латуни), допускает стерилизацию паром, поэтому широко применяется для производства медицинского инструмента и оборудования.

Поликарбонат (PC)

Лёгкий и прочный прозрачный материал, изделия из которого прекрасно переносят температуры от -40 до 120°С, широко используется при производстве защитного снаряжения (каски, очки) и осветительного оборудования. Несмотря на высокую температуру плавления (около 300°С), очень удобен для экструзии. Сам по себе поликарбонат биологически инертен и пригоден даже для изготовления посуды, но процесс производства довольно сложен и происходит с выделением вредных веществ.

Фотополимерные смолы

Общим свойством для материалов этой группы является одно — изменение агрегатного состояния под воздействием ультрафиолетового света или лазера. Модели из них отличаются высокой прочностью, свето- и влагостойкостью; сами фотополимеры изначально могут находиться как в жидком, так и в твёрдом состоянии. Используются в стереолитографических 3D принтерах.

Продолжение читайте во второй части статьи.