Filament – jest to nazwa materiału eksploatacyjnego wykorzystywanego w drukarkach 3D opartych na technologii FDM. Jest to żyłka z plastiku, która nawinięta na szpulę, zakłada się w drukarce 3D. Występuje ona w dwóch rozmiarach: 1.75 mm oraz 3 mm. Waga takiej szpuli wynosi kolejno: 0.5 kg, 0.75 kg, 1 kg.

 

Technologia FDM – technologia druku 3D z termoplastów (popularne modele to ABS, PLA, Nylon). Zasada działania tej technologoii polega na tym, że za pomocą  ekstrudera (część drukarki, której zadaniem jest wyciskanie filamentu w płynnej postaci) wprowadza się materiał w postaci żyłki nawiniętej na szpuli do głowicy drukującej. Tam w temperaturze ok 190ºC – 280ºC  jest rozstapiany i w stanie półpłynnym naniesiony na podstawę, gdzie warstwa po warstwie, tworzy gotowy obiekt przestrzenny.

 

filament

 

Rodzaje filamentów używanych w technologii FDM

 

Filament ABS – jest to materiał, który wytwarza się podczas procesu polimeryzacji butadienu oraz kopolimeryzacji akrylonitrylu z styrenem wraz z jednoczesnym szczepieniem powstałego kopolimeru na polibutadienie. Stosuje się go najczęściej do produkcji takich sprzęt AGD, wewnętrznych elementów samochodów, klocków lego, różnego rodzaju sprzętu sportowego itp.

Materiał ten wykorzystuje się w drukarkach 3D, korzystających z technologii FDM. Drukarka 3D korzystająca z filamentu ABS, topi materiał w głowicy, a następnie wytłacza go w postaci płynnej poprzez dysze, warstwa po warstwie. Materiał ten nakładany jest z dołu do góry, po jego wystygnięciu otrzymujemy gotowy przedmiot.

Wadą tego typu materiały jest jego kurczliwość, dlatego też drukarki, korzystające z tego typu materiału mają zamkniętą i podgrzewaną komorę roboczą, z kontrolowanym ochładzaniem po zakończonej pracy. Drukowanie na otwartych urządzeniach 3D niesie za sobą ryzyko, że obiekty mogą się odkształcać.

 

Filament PLA – jest to kwas mlekowy, który otrzymuje się z naturalnych surowców takich jak mączka kukurydziana, dlatego produkt ten jest biodegradowalny. Jego właściwości są zbliżone do filamentu ABS, z tą różnicą że jest bardziej kruchy. Nie wymaga on jednak podgrzewanego stołu, ponieważ nie zmienia swoich właściwości podczas schładzania. Dodatkowo nie wydziela sterynu (organiczny związek chemiczny o nieprzyjemnym zapachu) jak w przypadku ABS. Najczęściej stosuje się go do drukowania prostych i nieskomplikowanych obiektów.

 

Filament Nylon – syntetyczny polimer, wykorzystywany przy drukowaniu przedmiotów o dużej wytrzymałości na rozciąganie. Używa się go przy produkcji na przykład liny, żyłki, zębatych kół itp. Jest zdecydowanie lepszy pod względem wytrzymałości mechanicznej i chemicznej, wykończenie powierzchni także jest lepsze jakościowo. Wadą natomiast tego materiału jest wysoka temperatura topnienia – 240°-250ºC, nie zalecany jest dla niedoświadczonych użytkowników.