Войти Загрузить модель

Инженерные пластики: ABS, ASA, поликарбонат, нейлон и композиты

Когда PLA и PETG уже не справляются: какие пластики выдерживают жару, солнце, трение и нагрузку и чем за это приходится платить.

Насадка снежной пушки из нейлона на катушке филамента
PLA и PETG закрывают большинство бытовых задач. Но если деталь должна работать под капотом, на морозе, на трение или под постоянной нагрузкой, нужны инженерные пластики. Они капризнее в печати и дороже, зато открывают дорогу к настоящим функциональным деталям. Рассказываем, чем отличаются самые популярные из них.

ABS: классика с характером

ABS — тот самый пластик, из которого делают корпуса бытовой техники и кубики LEGO. Он прочнее PLA на удар, держит температуру до 95–100 °C и легко обрабатывается: шлифуется, клеится, сглаживается парами ацетона. Минусы — сильная усадка (деталь норовит отклеиться от стола и треснуть по слоям) и запах при печати. Хороший результат получается только в закрытой камере с подогревом.
Катушка ABS-филамента. Автор: Tatár Lehel · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

ASA: ABS для улицы

ASA по свойствам похож на ABS, но гораздо устойчивее к ультрафиолету: не желтеет и не становится хрупким на солнце. Это лучший выбор для уличных деталей, которые должны выглядеть прилично несколько сезонов: корпуса датчиков, автомобильные накладки, садовая фурнитура. Печатается чуть проще ABS, но тоже требует закрытой камеры.

Поликарбонат (PC)

Поликарбонат — один из самых прочных и ударостойких пластиков для FDM. Он держит температуру до 110–120 °C, бывает прозрачным и почти не бьётся. Печать требует сопла на 270–310 °C, горячего стола и стабильной камеры, а влагу материал впитывает так жадно, что перед печатью его обязательно сушат. Из PC делают защитные кожухи, корпуса фонарей и детали, работающие рядом с нагревом.

Нейлон (PA)

Нейлон — король износостойкости. Шестерни, втулки, петли и всё, что трётся, служат из него дольше, чем из любого другого распространённого филамента. Он прочен, слегка упруг, переносит многократные изгибы и химию. Главная сложность — гигроскопичность: нейлон впитывает влагу из воздуха за считанные часы, и мокрый материал печатается с пузырями и плохим сцеплением слоёв. Поэтому его хранят и печатают из сушильного бокса.

Композиты с волокном

В пластик — чаще нейлон, PETG или PLA — добавляют рубленое углеродное или стеклянное волокно. Деталь становится заметно жёстче, меньше коробится и получает приятную матовую поверхность, скрывающую слои. Углеволокно делает пластик жёстким, но немного более хрупким на удар, стекловолокно — дешевле и вязче.
Волокно абразивно: латунное сопло стачивается за несколько катушек, поэтому композиты печатают через закалённую сталь или сопла с рубиновой вставкой.
Хвостовой отсек модели ракеты: 20 часов печати. Автор: Steve Jurvetson · CC BY 2.0 · Wikimedia Commons

Высокотемпературные: PEEK, PEI

На вершине — PEEK и PEI (ULTEM): работают при 150–250 °C, негорючи и стойки к химии, допускаются в авиации и медицине. Для печати нужны сопло на 400 °C и камера, прогретая до 100 °C и выше. Это уже промышленный класс оборудования и совсем другой порядок цен.

Шпаргалка по выбору

МатериалТермостойкостьСильная сторонаГде применять
ABS≈ 95 °CОбрабатываемостьКорпуса, детали интерьера авто
ASA≈ 95 °CСтойкость к УФУличные детали
PC≈ 115 °CУдаропрочностьКожухи, прозрачные детали
Нейлон≈ 80–120 °CИзносостойкостьШестерни, втулки, петли
Композиты CF/GFзависит от основыЖёсткость, стабильность размеровКронштейны, оснастка, дроны
Цифры термостойкости ориентировочные: реальный предел зависит от нагрузки, марки пластика и геометрии детали.

Как не ошибиться с материалом

  • Начните с условий работы: температура, солнце, нагрузка, трение, контакт с маслом или водой.
  • Не берите «самое прочное» по умолчанию. PETG часто справляется с задачей, для которой просят нейлон, и стоит в разы дешевле.
  • Проверяйте на прототипе. Дешёвую версию из PLA удобно примерить, а финальную напечатать из инженерного пластика.
Не уверены в материале?Опишите условия работы детали — подскажем пластик и посчитаем цену.
Рассчитать печать
Источники
Иллюстрации
  • Обложка — Svitlana Lozova, CC BY-SA 4.0
  • Катушка ABS-филамента — Tatár Lehel, CC BY-SA 3.0
  • Хвостовой отсек модели ракеты: 20 часов печати — Steve Jurvetson, CC BY 2.0
Печать PETG пластиком на заказПрочный и немного гибкий пластик, который не боится влаги и солнца. Универсальный выбор для функциональных деталей. Подробнее и цены
#ABS#ASA#нейлон#PC#композиты

Читайте также