איך בוחרים חומר להדפסת תלת-ממד

לכל חומר להדפסה יש אופי משלו: אחד קשיח ושביר, אחד גמיש כמו גומי, אחד שורד בשמש ואחד מאבד צורה ברכב חונה. הנה החומרים הנפוצים עם הנתונים המדודים שלהם, ולאיזה שימוש כל אחד מתאים.

לפני הכול: החום מפיל יותר חלקים מכל דבר אחר

זו הטעות הנפוצה ביותר בבחירת חומר, והיא מתגלה בדרך כלל רק אחרי שהמוצר כבר אצל הלקוח. חלק שמתפקד מצוין על שולחן יכול לאבד את צורתו ברכב שחונה בשמש, ליד גוף חימום או במחסן בקיץ. לכן השאלה הראשונה היא לא "מה החומר הכי חזק" אלא "איפה המוצר יעמוד, ובאיזו טמפרטורה".

כל החומרים במבט אחד

כל המספרים מדפי הנתונים הרשמיים של Bambu Lab. עמידות בחום נמדדה בתקן ISO 75 בעומס 0.45 מגה-פסקל, כלומר הטמפרטורה שבה החלק מתחיל לאבד צורה תחת עומס. חוזק המשיכה נמדד בתקן ISO 527, במישור ההדפסה.

PLA: ברירת המחדל, וגם הגבול שלה

החומר הנפוץ ביותר, הזול ביותר והקל ביותר להדפסה. Simplify3D מונה כשימושים אופייניים פריטי בדיקה וכיול, הרכבות מדויקות ממדית, חלקים דקורטיביים ואביזרי תחפושות.

הגבול שלו הוא החום, והוא נמוך: לפי דף הנתונים הוא מתחיל לאבד צורה כבר ב-57 מעלות. זו הסיבה שחלק מ-PLA שנשאר ברכב בקיץ הישראלי עלול להתעוות. גם החוזק שלו, 35 מגה-פסקל, הוא מהנמוכים בטבלה.

PETG: החומר הפונקציונלי

הבחירה הטובה לרוב החלקים שנועדו לעבוד ולא רק להיראות: לפי דף הנתונים הוא מחזיק עד 71 מעלות ומגיע ל-51 מגה-פסקל, חזק בהרבה מ-PLA, בלי לוותר על קלות ההדפסה. Simplify3D מציינת שהוא עמיד במים, נדבק היטב למשטח וכמעט לא מתעוות, ומונה כשימושים מוצרים אטומים למים, חיבורי הצמדה ועציצים. החיסרון: פני השטח רכים יחסית ונוטים להישחק.

ABS: קשוח, אבל תובעני בייצור

עומד ב-87 מעלות לפי דף הנתונים, שלושים מעלות מעל PLA. Simplify3D מתארת אותו כחומר שידוע בקשיחותו ובעמידותו במכות, ומונה כשימושים מארזים, צעצועים וחומרה לרכב. המדריך מציין שקוביות הלגו עשויות ממנו בדיוק בגלל התכונות האלה.

המחיר משולם בייצור: הוא מתכווץ ומתעוות בקירור, מומלץ להדפיס אותו בתא סגור, וההדפסה מפיצה ריח חזק ואדים שכדאי לא לשאוף.

ASA: החומר של החוץ

אם המוצר יעמוד בשמש, זה החומר. דף הנתונים של Bambu מגדיר אותו כחומר עם עמידות גבוהה בקרינה על-סגולה, במזג אוויר ובחום, ומציין במפורש שהוא מיועד לדגמים חיצוניים כמו שלטי גינה, תיבות דואר ושבשבות רוח, ולחלקים מבניים שנחשפים לתנאי חוץ לאורך זמן. הוא מחזיק עד 100 מעלות, הגבוה מבין החומרים היומיומיים.

כמו ABS, הוא נוטה להתעוות בהדפסה ודורש ייבוש מקדים ותנאי הדפסה מבוקרים. חלק מ-ASA עולה יותר לייצר, וזה מוצדק כשהמוצר באמת יוצא החוצה.

TPU: כשצריך גמיש

חומר שמתנהג כמו גומי. דף הנתונים מראה למה הוא בקטגוריה נפרדת: הוא נמתח למעלה מ-650 אחוז מאורכו לפני שהוא נקרע, בעוד PLA נקרע אחרי 12 אחוז. מדד עמידות החום המקובל לא נמדד עליו כלל, כי הוא לא רלוונטי לחומרים גמישים; מה שנמדד הוא טמפרטורת ההיתוך, 183 מעלות. השימושים: אטמים, רצועות, כיסויים ומשטחי ריפוד.

ניילון ופוליקרבונט: כשצריך יותר

ניילון עם סיבי זכוכית הוא החזק והעמיד בחום מכל החומרים כאן: 75 מגה-פסקל ועמידות עד 182 מעלות לפי דף הנתונים. Simplify3D מונה כשימושים אופייניים גלגלי שיניים, ברגים ואומים ואזיקוני כבלים. החיסרון מופיע גם הוא במספרים: הוא סופג 2.56 אחוז לחות, פי חמישה מ-PLA, ולכן הוא חייב ייבוש ואחסון אטום.

פוליקרבונט מחזיק עד 112 מעלות ומגיע ל-62 מגה-פסקל לפי דף הנתונים, והוא דווקא סופג הכי מעט לחות מכולם. Simplify3D מייעדת אותו לחלקים חזקים במיוחד, לחלקים שנחשפים לחום ולמארזי אלקטרוניקה.

מה שלא רואים בטבלה: כיוון ההדפסה

כל מספרי החוזק בטבלה נמדדו במישור ההדפסה. אבל חלק מודפס נבנה בשכבות, והחיבור ביניהן חלש יותר. אותם דפי נתונים מודדים גם בכיוון הבנייה, והפער מפתיע:

• ניילון עם סיבי זכוכית: מ-75 מגה-פסקל ל-27. איבוד של כשני שלישים מהחוזק.
• PETG: מ-51 ל-35.
• פוליקרבונט: מ-62 ל-56.
• PLA: מ-35 ל-31, הפער הקטן ביותר.

איך בוחרים, בארבע שאלות

• איפה המוצר יעמוד, ובאיזו טמפרטורה מרבית?
• הוא נחשף לשמש ולגשם?
• איזה עומס הוא נושא, ובאיזה כיוון?
• צריך גמישות, עמידות בשחיקה או גימור נראה לעין?

ברוב המקרים התשובות מצמצמות לחומר אחד או שניים. החומר הוא בדרך כלל לא הרכיב היקר בהצעת המחיר, ולכן שדרוג חומר מוצדק יותר פעמים ממה שנדמה. על שאר מרכיבי המחיר כתבנו במאמר על עלויות הדפסה.

לא בטוחים מה מתאים למוצר שלכם? שלחו את הקובץ ואת תנאי השימוש בעמוד הייצור, ונבחר יחד.