Podrobné porovnání nejčastěji používaných materiálů pro 3D tisk
Při výběru materiálu pro 3D tisk je klíčové porozumět vlastnostem jednotlivých filamentů, aby výsledný produkt splňoval požadované mechanické, tepelné a estetické parametry. Níže uvádíme podrobný přehled nejběžnějších materiálů používaných v 3D tisku, včetně jejich charakteristik, výhod, nevýhod a typických oblastí použití.
pla (Polylactic Acid)
PLA je biologicky odbouratelný termoplastický polymer vyráběný z obnovitelných zdrojů, jako je kukuřičný škrob. Je oblíbený pro svou snadnou tisknutelnost a nízkou teplotu tavení (180–230 °C), což z něj činí ideální materiál pro začátečníky. PLA nevyžaduje vyhřívanou podložku, avšak jeho tepelná odolnost je omezená; měkne při teplotách kolem 60 °C. Jeho pevnost je srovnatelná s ABS, avšak je křehčí a méně odolný vůči nárazům.
Výhody:
- Ekologický a biologicky odbouratelný
- Snadný tisk s minimálním smršťováním
- Dobrá povrchová kvalita a detailnost
Nevýhody:
- Nízká tepelná odolnost (měkne kolem 60 °C)
- Křehkost – náchylný k praskání při mechanickém namáhání
- Citlivost na vlhkost – doporučuje se skladování v suchu
Využití:
Dekorativní předměty, prototypy, vzdělávací modely, obaly a jednorázové produkty.
Petg (Polyethylentereftalát-glykol)
PETG je modifikovaná verze PET s přídavkem glykolu, který zlepšuje jeho tiskové vlastnosti a snižuje křehkost. Kombinuje pevnost a odolnost ABS s jednoduchostí tisku PLA. PETG je odolný vůči chemikáliím, vlhkosti a má dobrou tepelnou stabilitu. Je pružnější než PLA a méně náchylný k praskání. Při tisku však může docházet k vláknění (stringing) a vyžaduje správné nastavení tiskových parametrů.
Výhody:
- Vysoká pevnost a pružnost
- Odolnost vůči chemikáliím a vlhkosti
- Snadný tisk s minimálním smršťováním
Nevýhody:
- Náchylnost k vláknění během tisku
- Méně odolný vůči UV záření – může časem žloutnout
- Vyšší přilnavost k tiskové podložce – může poškodit povrch při odstraňování
Využití:
Funkční prototypy, mechanické díly, nádoby, ochranné kryty a součástky vystavené vlhkosti.
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
ABS je termoplastický polymer známý svou houževnatostí, pevností a tepelnou odolností. Je odolný vůči nárazům a může být snadno opracován po tisku (broušení, vrtání). Při tisku vyžaduje vyhřívanou podložku (50–100 °C) a uzavřenou tiskovou komoru, aby se minimalizovalo smršťování a deformace. ABS je citlivý na UV záření, což může vést k degradaci materiálu při dlouhodobém vystavení slunečnímu světlu.
Výhody:
- Vysoká mechanická pevnost a odolnost vůči nárazům
- Dobrá tepelná odolnost (až do 100 °C)
- Možnost snadného post-processingu (broušení, leštění, lepení)
Nevýhody:
- Vysoká míra smršťování – riziko deformací během tisku
- Emise výparů během tisku – doporučeno dobré větrání
- Citlivost na UV záření – nevhodný pro venkovní použití
Využití:
Mechanické součástky, elektronické kryty, automobilové díly, hračky (např. LEGO).
asa (Acrylonitrile Styrene Acrylate)
ASA je velmi podobný ABS, ale s výrazně lepší odolností vůči UV záření a povětrnostním vlivům. Je tedy ideální pro venkovní použití, kde si zachová barvu i pevnost. Mechanické vlastnosti jsou pevné a houževnaté, ale tisk je podobně náročný jako u ABS – vyžaduje vyšší teploty a ideálně uzavřenou tiskovou komoru.
Výhody:
- Odolnost vůči UV a počasí – ideální na ven
- Mechanicky pevný, trvanlivý
- Dobře se brousí a může se chemicky vyhlazovat
Nevýhody:
- Náročnější tisk – vyšší teplota, sklon ke kroucení
- Výpary – doporučeno větrání
Využití: Krytky, držáky, díly do auta, venkovní vybavení, reklamní cedule.
TPU (Thermoplastic Polyurethane)
TPU je flexibilní, elastický materiál vhodný pro tisk měkkých, ohýbatelných součástí. I přes svou pružnost je velmi odolný proti opotřebení, otěru i olejům. Tisk je ale náročnější – materiál je měkký, může se v extruderu zadrhávat a vyžaduje nižší rychlost.
Výhody:
- Velmi pružný, elastický
- Odolný vůči olejům, otěru a nárazům
- Nepraská a má dobrou chemickou odolnost
Nevýhody:
- Náročnější tisk – pomalý posuv, vhodný je direct drive extruder
- Hůře se opracovává
Využití: Pryžové díly, tlumiče nárazů, těsnění, obaly telefonů, podrážky bot.
PA12 CF (Polyamid / Nylon)
Polyamid je silný, odolný a částečně pružný materiál s vynikajícími mechanickými vlastnostmi. Vyznačuje se vysokou houževnatostí, nízkým třením a dobrou chemickou odolností. Velkou nevýhodou je vysoká hygroskopicita – snadno nasává vlhkost, což negativně ovlivňuje kvalitu tisku.
Výhody:
- Vysoká pevnost a houževnatost
- Odolný proti otěru a chemikáliím
- Vhodný pro mechanicky namáhané díly
Nevýhody:
- Nutno sušit a skladovat v suchu
- Vyšší teploty tisku (240–270 °C)
- Sklon ke smršťování – uzavřená tisková komora doporučena
Využití: Ozubená kola, ložiska, funkční prototypy, průmyslové díly.
PC (Polykarbonát)
Polykarbonát je extrémně pevný a odolný materiál s velmi vysokou tepelnou stabilitou (odolává teplotám přes 120 °C). Vyniká nárazuvzdorností, ale tisk je velmi náročný – vyžaduje vysoké teploty (260+ °C) a ideálně uzavřenou tiskárnu.
Výhody:
- Extrémní pevnost a tepelná odolnost
- Odolný vůči nárazům i deformacím
- Vhodný pro namáhané součástky
Nevýhody:
- Vysoké teploty tisku, nutnost sušení
- Sklon k deformacím – nutná komora
- Náročné na tiskové podmínky
Využití: Krytky, technické díly, svítidla, elektronické pouzdra, ochranné štíty.
Promluvte si s námi
Máte nějaké dotazy? Jsme vždy otevřeni diskuzi o Vašich plánech, nových projektech, kreativních příležitostech a jak Vám můžeme pomoci.