【電腦3D列印材料】使用3D列印線材之比較

3D印表機,我們經常接觸到的兩種耗材PLA 和 ABS 。

普通的消費級3D印表機支持多種類型的耗材,但使用頻率最高的還是ABS(acrylonitrile butadiene styrene丙烯腈,丁二烯和苯乙烯的共聚物)和PLA(polylactide 聚乳酸)。

作為3D印表機耗材,這兩種塑料一直表現不錯,原因在於:這兩種材料能夠高度精準地還原細節,但是細說起來,ABS和PLA確確實實也有一點不同。


PLA(Polylactic Acid)塑膠是目前最普遍的兩種FDM 3D列印材料之一(另一為ABS)。

因為用途廣泛、使用方便,此款3D列印材料被多款桌上型3D印表機列為預設使用,優點如下:

1. PLA塑膠被廣泛的運用在各個領域,因其印製時無臭味(或是有淡淡甜味)且不易捲翹。

2.無須加熱板,成品堅硬。

3. PLA塑膠是可生物降解的環保型材料之一,由混合玉米澱粉和甘蔗衍生而成,符合食品級和生物分解的標準。

4.有許多彩色可以選取。

列印參數:
1. 噴嘴溫度:190-230°C
2.加熱板溫度 Heated bed Temp.:0-75°C(無加熱版可貼藍色膠帶)

 


ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

Aultimaker - ABS- 3D列印線材BS(Acrylonitrile Butadiene Styrene丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是由石油提煉的化合物,

是一種常用的塑膠材料製成,也是非常好的3D列印材料選取。特性如下:

1.ABS塑膠有高強度和高勒性

2.能承受比PLA 塑膠稍高的溫度,約在 80°C,

3.冷卻的ABS比PLA更靈活有韌性一點。

4.列印時會產生味道,而3DMART挑選的 ABS 3D列印材料把味道降低許多,較難聞的到,

5. ABS不抗UV,陽光照射會使得它分解拉遠,因此請避免於陽光直射處使用。

列印參數:
1.
噴嘴溫度:220-260°C

2.加熱板溫度:95-110°C



TPE  (Thermoplastic Elastomer)
NinjaFlex- TPE- 3D列印彈性線材

TPE是一種熱塑性彈性體材質,印製出來像是軟性橡膠3D列印材料。特性如下:

1.TPE 3D列印材料能製作可彎曲且能夠回彈的零件,像是 – 塞子、皮帶、彈簧、電話機殼等等更多。

2.極其靈活且彈性極佳的3D列印材料,讓您印製的3D列印成品非常軟Q,不同於一般常見的ABS以及PLA。

3.TPE 3D列印材料 建議搭配近端送料3D印表機;若使用遠端送料3D印表機,則需注意放慢速度並搭配2.85mm的線徑。

列印參數:
1.噴嘴溫度:210-225°C

2.加熱板溫度:20-50°C
 



METALS (金屬類)

ColorFabb- Metals - 3D列印金屬類線材這些特殊的3D列印材料中,最令人驚豔的非金屬耗材(青銅,紅銅,鋼,不鏽鋼)莫屬啦~!

特製配方能讓您在家中或工作室印出極似金屬的作品! 現在您所製作的珠寶和雕像,不再只能有塑膠感了!

特性如下:
1.線材裡面含有一定比例的金屬粉末(約80%),3D列印出的成品再經由砂紙和鋼絲絨的處理,便會散發出閃耀的金屬光澤。

2.外觀和鑄造出來一樣,質感比起市面上任何的3D列印材料都還要出眾,可以說是鶴立雞群!

3.金屬類耗材比一般PLA耗材重大約3倍,

4.許多人會問說金屬線材是否能夠導電呢?很抱歉~答案是無法,不過許多新團隊也都研發出導電3D列印線材囉!

列印參數:
1.噴嘴溫度:190-210°C

2.加熱板溫度:20-60°C
 



Carbon (碳纖維)

ColorFabb - Carbon - XTCF20 - 碳纖維 3D列印線材

若您希望3D列印成品擁有高強度、硬度,重量很輕並且容易印出,那碳纖維3D列印材料就是您的偏好了!

特性:
1.將碳纖維摻入PETG 裡面,強化剛性

2.高硬度、低收縮率、耐熱度高、質地輕巧的完美3D列印材料。

3. 容易列印,用您的桌面型3D印表機就可印製炭纖維遙控汽車、飛行器、產品模型等等。

4.使用此線材要特別注意的是碳纖維的研磨性質: 碳纖維會比一般仿木材料更加速黃銅噴嘴的損耗,因此我們推薦使用不銹鋼的噴嘴印製碳纖維材料。

列印參數:
1.噴嘴溫度:240-260°C

2.加熱板溫度:60-70°C
 


Wooden (仿木材料)
ColorFabb - Woodfill fine-  仿木 3D列印線材

木製傢俱總是帶給人高貴典雅的氣息,木製的裝飾品更是多了一份復古懷舊的感覺,用3D印表機印製自己設計的木製藝術品的時候到了! 

特性:
1.在PLA 裡面加入了木頭纖維的3D列印材料,就如同PLA一樣容易印製。

2. 氣味外觀和木頭相似,有的線材還會隨著噴頭印製的溫度和速度改變彩色深淺。

3.因仿木線材內的木纖維較粗,建議使用0.4mm以上的噴頭,以減低堵塞風險。

印製效果絕對驚人! 您的工作室或樣品室很快就會充滿自然木頭的味道與色澤~

列印參數:

1.噴嘴溫度:195-220°C

2.加熱板溫度:20-60°C
 



Nylon (尼龍)

Taulman3D - Alloy 910 -  Nylon 尼龍 3D列印線材

在工業領域使用的3D列印材料必須要有高強度、耐磨損、低摩擦係數…..等特色。 一般ABS塑膠未必符合需求,這時就可試試尼龍啦 !

1.高強度、高耐用性,可耐高溫且摩擦係數低,對製做齒輪和機構來說是最適合不過了!

2.如同注塑成形的尼龍,3D列印的尼龍成品也可使用染布顏料為其色,

3.業者有許多不同機械效能的尼龍3D列印材料任君挑選。

4.需注意的是尼龍線材本身的吸水性高,未使用時請乾燥儲存,例如放在防潮箱中,或是與乾燥劑一同放入密封袋中……以保持品質。

列印參數:

1.噴嘴溫度:245°C

2.加熱板溫度:30-65°C
 



NGEN (Co-Polyester)

ColorFabb - NGEN - Clear 透明3D列印線材
NGEN是由伊士曼化學研發的聚合物Amphora™ AM3300研製而成的3D列印線材,

Amphora™ AM3300為不含苯乙烯的低列印臭味線材,特別適合3D列印需要較工作溫度範圍的較大的靈活物件。

成分和PETG相似,但比PETG在有更好的耐溫性,韌性稍小,低溫列印下擁有比其他聚合物更好的融體流動性,

使它可列印的噴嘴溫度範圍較廣,列印品質可靠且減少浪費。

高品質的線材、良好的外觀表現、優良的懸空能力、大的列印溫度範圍且透明度高,非常適合打造耐用物件的一款3D列印材料。

列印參數:

1.噴嘴溫度:220-240°C

2.加熱板溫度:75-85°C
 


CPE (Co-Polyester)

Ultimaker - CPE - 共聚酯3D列印線材
Ultimaekr 特別開發 CPE(共聚酯)3D列印材料耐化學腐蝕,堅韌,表現出良好的尺寸穩定性。
其耐溫性佳機械強度佳,供物件和機械零件一個新的材料選取。

Ultimaker CPE 線材特色

1.優良的耐化學性

2.優良的韌性和尺寸穩定性

3.良好的層間黏合度,尤其是列印環境封閉時

4.UFP和其他揮發物質含量相當低

5.非常適合短期製造和功能部件
列印參數:

1.噴嘴溫度:220-240°C

2.加熱板溫度:75-85°C
 


Graphene Conductive (石墨烯導電線材)

Black Magic - Graphene 石墨烯導電3D列印線材導電性的3D列印材料,以PLA為基底混和石墨烯製做而成。

同時擁有容易印製與極低的體積電阻率兩大優點。

使用此款線材,您可以用3D印表機列印一體成形的電路及導電原件,對於想和電子電路做結合的MAKER來說是最完美的3D列印材料!

導電材料能印製各種元件,像是電位器(可變電阻)、LED、電容式觸摸感知器……等等。

電信業、醫院裝置、醫療儀器、外殼和包裝、航空航太和汽車工業……。

列印參數:

1.噴嘴溫度:190-220°C

2.加熱板溫度:50°C (非必要)
 



HIPS (High impact polystyrene)

eSUN- HIPS- 3D列印線材HIPS 中文名稱是耐衝擊聚苯乙烯,為熱塑性樹脂。一種酸溶性3D列印材料,可被酸性溶液溶解,列印參數與ABS塑膠相似,通常拿用來製作ABS塑膠成品的支撐結構。

做為支撐使用:
1.用雙噴頭3D印表機列印HIPS與ABS

2.將成品置入酸液中溶解HIPS支撐

HIPS同時也可做為主體物件來印製,有以下特性:
1.機械特性相似於ABS但較柔韌

2.翹曲程度較ABS低

3.成品光滑細緻,沉積紋路不明顯

列印參數:

1.噴嘴溫度:220-250°C

2.加熱板溫度:90-110°C
 



PC (Polycarbonate)

Polymaker Polycarbonate PC - 3D列印線材

PC聚碳酸酯 (Polycarbonate)3D列印材料是目前市面上強度和耐用性最高的3D列印材料。特性如下:
1極佳韌性: 在相似的剛性程度下,PC-Max擁有比其他3D列印材料更佳的韌性,使其成為專案應用的優秀選取。

2.高耐熱性: PC-Max提供幾乎勝過市場上所有3D列印線材的高耐熱性,耐溫達110°C。

3.容易列印: PC材料曾是只屬於工業級FDM機種的特殊材料,PC-Max則讓此門檻大為下降,

    適中的列印溫度、較低的翹曲程度,讓桌上型3D列印機也能夠掌握。

4.優秀的機械強度: 在幾乎所有形變測試下,PC-Max擁有比ABS、PLA更好的機械強度。

5.易於後處理: 可輕易地透過砂紙後處理,讓成品有光滑的表面;也可噴漆上色。

6.出類拔萃的品質: 嚴格執行八道品管關卡,確保PC-Max每次都可製作出值得信賴的準確物件。
列印參數:

1.噴嘴溫度:250-270°C

2.加熱板溫度:80°C
 



PVA(水溶性耗材)
Ultimaker - PVA- 水溶性3D列印線材

PVA(PolyVinyl Alcohol)屬於水溶性3D列印材料。通常做為PLA塑膠的支撐材使用。

1.使用雙噴頭的3D印表機同時列印PLA與PVA,PVA

做為支撐材,印製完成後將物件放入熱水中靜待一段時間,即可取得完美漂亮的物件本體。

2.列印較複雜的結構模型,像是球軸承、齒輪機械、引擎……時,非常需要以此3D列印材料做支撐

 

列印參數:

1.噴嘴溫度:190-200°C

2.加熱板溫度:20-60°C
 



ESD(靜電放電)

3DXTech - 靜電放電3D列印線材

靜電放電3D列印材料內含多壁碳奈米管,方便列印的同時還擁有穩定的體積電阻率。

1.此種3D列印材料主要應用在需穩定的靜電放電(ESD)防護的物件上。

2.表面電阻率約為10^7 to 10^9 Ohm,

可以印製成遮罩或是鑷子來使用。

透過靜電放電來避免精密的電子晶圓因靜電而損壞,可應用在如半導體工業等等。

列印參數:

1.噴嘴溫度:230-250°C

2.加熱板溫度:30-105°C
 



Glow in Dark(夜光)

ColorFabb - GlowFill- 夜光3D列印線材
此款3D列印材料就像它的名字一樣具夜光的效果! 主要的成分由磷光顏料和PLA/ABS 3D列印材料混合,白天時材料中的磷會吸收UV,而放到暗處後吸收了UV的磷便會開始發出美麗的螢光,讓平時平滑的奶油色外表產生意想不到的效果! 

1.無論太陽光、日光燈或是紫外線燈照射都可以。

2.照光後拿到暗處便會發光。

3.建議在印製時將填充度提高,可以讓夜光的效果更加持久。

快用3D印表機來3D列印出點綴寂靜暗夜的夜光成品吧!

列印參數:

1.噴嘴溫度:190-210°C

2.加熱板溫度:50-60°C(非必要)
 



eMate(可塑形低溫材料)

ESUN - eMate- 低溫可塑形3D列印線材
全新的3D列印材料eMate!這款材料主要是由聚己內酯(PCL)製成,除了具有可被生物分解和環保的特性外,

eMate 印製的物件在常溫下是非常堅固的,但到了60℃,則會變的柔軟。

這表明它的熔點較低的特性,也使得它可以再次使用,

可以用較高的溫度來修改列印成品的形狀或是將印製完或失敗的廢棄成品材料變成可手動捏製材料。

 

材質特點:

*可生物分解

*極佳的柔韌性

*列印溫度低

(eMate最佳列印溫度為80~100℃,普通3D列印材材料的列印溫度為180~220℃)

*具特殊修復功能,能夠重複塑型使用

列印參數:

1.噴嘴溫度:80-100°C

2.加熱板溫度:45°C
 



以上看了這麼多的種類,

不知道您是否對於挑選3D列印線材有一點概念了呢?

 

備註:本文章引用來至 https://3dmart.com.tw/

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普通的消費級3D印表機支援多種類型的耗材,但使用頻率最高的還是ABS(acrylonitrile butadiene styrene丙烯腈,丁二烯和苯乙烯的共聚物)和PLA(polylactide 聚乳酸)。

作為3D印表機耗材,這兩種塑料一直表現不錯,原因在於:這兩種材料能夠高度精準地復原細節,但是細說起來,ABS和PLA確確實實也有一點不同。

ABS和PLA 3D列印耗材對照:

ABS

ABS塑料乾燥時會比較硬,但當它與丙酮接觸時就變得有一定的可塑性。

ABS列印模型沾入丙酮,表面會變得非常光滑

 

使用ABS耗材進行3D列印,有一個最大的好處就是:ABS與丙酮接觸時發生的神奇化學反應。把列印完成的模型浸入到丙酮一小會就能夠去除模型表面的一些粗糙感,使得模型表面變得非常光滑。少量的丙酮還可以把兩塊ABS塑料粘合到一起。

作為3D列印耗材使用時,ABS常會出現一些小問題,那就是:在一個沒有經由加熱的列印平台上列印時,模型常常會發生翹邊問題。在列印大模型時,這個問題尤其明顯。

當ABS加熱的時候,材料有時會釋放出一種不好聞的味道。但ABS耗材是能夠迴圈使用的。

PLA

PLA耗材幹燥時也非常堅硬,它的好處是能夠生物降解,而且不像ABS那樣產生令人不快的味道。

 

這種環境友好型的3D列印耗材還另外一種益處,那就是:使用它在未加熱的列印平台上列印,不用擔心模型會發生翹邊問題。

許多人在使用PLA耗材時往往會在平台上非重疊藍色美紋膠帶,以製造一個平滑的表面。這個小小的調整能夠保證耗材在列印時始終保持正確成型,直到整個模型乾燥凝固。

列印PLA,一般需要在列印平台上非重疊藍色美紋膠帶

此外,你可以把以前不用的的PLA列印模型磨成粉末,然後重新使用,以節省未來的材料消耗。

PLA耗材不像ABS耗材那樣具有自身粘附性,它不會像ABS那樣對丙酮產生反應。

大多數的普通家用消費級3D印表機能夠同時支援這兩種耗材。但與此同時,在列印ABS耗材時,你必須要做到,在列印前經常檢查加熱板!

 

其他的3D列印材料內含尼龍,銅,木頭以及其他試驗性的耗材對於市場來說仍然是新穎的,當然,越來越多的3D印表機都正在相容上述這些耗材。

大多數3D印表機支援多種彩色的耗材,而且更加便宜,能夠削減購買整個3D印表機的開支。

一個3D印表機的標準配置是帶一個擠出噴頭,容許你去一次列印一種彩色。然而最好的情況是,你可以將它升級成為一個雙噴頭3D印表機或是是一個三噴頭印表機。每一個噴頭加載不同彩色的耗材。這樣你可以在一個模型上實現雙色甚至是三色的列印。

雙噴頭3D印表機,可以同時列印雙色模型
可以讓您的作品更有色彩配色變化與美觀

 

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