Як вибрати пластик для 3D-друку: повний гід для новачків та професіоналів

3D-друк відкриває безліч можливостей для створення прототипів, функціональних деталей та декоративних елементів. Однак успіх друку значною мірою залежить від правильного вибору пластику. Матеріал визначає міцність, зовнішній вигляд, функціональність і навіть безпеку готового виробу. З десятками доступних філаментів, таких як PLA, ABS, PETG, нейлон чи фотополімерні смоли, новачки часто губляться в асортименті. У цій статті ми розглянемо основні типи філаментів, їхні характеристики, переваги та недоліки, щоб допомогти вам зробити обґрунтований вибір

Чому вибір пластику такий важливий?

Пластик для 3D-друку  –  це не просто сировина, а ключовий елемент, що впливає на якість і функціональність виробу. Неправильно підібраний матеріал може призвести до дефектів, таких як розшарування, деформація чи навіть поломка принтера. Наприклад, як зазначає LBL Corp, неякісний філамент із нерівним діаметром може засмітити екструдер, що спричинить додаткові витрати на ремонт. Водночас правильний пластик забезпечує:

• Якість поверхні: гладкість, блиск або текстуру.
• Міцність і гнучкість: здатність витримувати навантаження.
• Термостійкість: стійкість до високих температур.
• Екологічність: безпеку для людини та довкілля.
• Економію: оптимальне співвідношення ціни та якості.

Вибір пластику залежить від типу принтера, складності моделі та умов експлуатації. Наприклад, для FDM-принтерів, які є найпоширенішими серед хобістів, використовують термопластики, такі як PLA чи PETG, тоді як SLA-принтери працюють із фотополімерними смолами для високодеталізованих виробів.

Типи 3D-принтерів і відповідні пластики

Перш ніж розглядати матеріали, варто зрозуміти, які технології 3D-друку найпоширеніші та які пластики вони підтримують:

• FDM (Fused Deposition Modeling): найпопулярніша технологія для домашнього та напівпрофесійного використання. Працює з термопластиками у вигляді нитки (філаменту) діаметром 1,75 мм або 2,85 мм. Матеріали: PLA, ABS, PETG, TPU, нейлон.
• SLA (Stereolithography): використовує фотополімерні смоли, що тверднуть під дією ультрафіолету. Підходить для ювелірних виробів, стоматологічних моделей і високодеталізованих фігурок.
• SLS (Selective Laser Sintering): працює з порошковими матеріалами, такими як нейлон або метал. Використовується в промислових цілях і рідко доступна для домашнього використання.

Оскільки FDM-принтери домінують у бюджетному сегменті, ми зосередимося на матеріалах для них, а також коротко розглянемо смоли для SLA-друку.

Найпоширеніші пластики для FDM-друку

FDM-принтери використовують термопластики, які розплавляються та наносяться пошарово. Ось детальний огляд найпопулярніших матеріалів, їхніх властивостей і сфер застосування, з акцентом на PLA, ABS і PETG, як рекомендують джерела.

1. PLA (Полілактид)

PLA  –  біорозкладний пластик, виготовлений із відновлюваних ресурсів, таких як кукурудзяний крохмаль чи цукрова тростина. Це найпростіший і найпопулярніший матеріал для новачків, як зазначає 3D Device.

Характеристики:

• Температура друку: 180–220°C.
• Термостійкість: до 60–70°C.
• Міцність: середня, крихкий при сильних навантаженнях.
• Адгезія: хороша, не потребує підігріву столу.
• Запах: слабкий, безпечний.

Переваги:

• Простота друку, ідеальний для початківців.
• Екологічність і нетоксичність.
• Широка палітра кольорів (глянцеві, матові, флуоресцентні).

Недоліки:

• Низька термостійкість: деформується при нагріванні.
• Крихкість: не підходить для деталей із навантаженнями.
• Схильність до деградації під дією вологи та ультрафіолету.

Застосування:

• Декоративні вироби: фігурки, сувеніри, декор.
• Прототипи: моделі без механічних вимог.
• Освітні проєкти: навчальні моделі для шкіл.

PLA підходить для швидкого прототипування та декоративних моделей. Використовуйте скляну платформу з клеєм або текстуровану поверхню PEI для кращої адгезії. Зберігайте в сухому місці, щоб уникнути вбирання вологи.

2. ABS (Акрилонітрилбутадієнстирол)

ABS  –  міцний і ударостійкий пластик, який використовується в промисловості, наприклад, для конструкторів LEGO. Він складніший у друці, ніж PLA, але забезпечує кращу довговічність, як зазначає LBL Corp.

Характеристики:

• Температура друку: 220–260°C.
• Термостійкість: до 100°C.
• Міцність: висока, стійкий до ударів.
• Адгезія: потребує підігріву столу (80–100°C) і закритої камери.
• Запах: різкий, потрібна вентиляція.

Переваги:

• Висока міцність і ударостійкість.
• Стійкість до хімікатів і температур.
• Легкість постобробки: шліфування, обробка ацетоном.

Недоліки:

• Токсичні випари під час друку.
• Схильність до усадки та деформації.

Застосування:

• Функціональні деталі: корпуси, шестерні, кріплення.
• Промислові прототипи: моделі з навантаженнями.
• Побутові вироби: чохли, запчастини.

ABS вимагає принтера з закритою камерою та хорошої вентиляції. Використовуйте каптонову стрічку або клей для адгезії. Для зменшення деформації забезпечте повільне охолодження.

3. PETG (Поліетилентерефталат-гліколь)

PETG поєднує простоту друку PLA з міцністю ABS, що робить його універсальним вибором. Як зазначає Artline, це один із найпопулярніших матеріалів для інженерних проєктів.

Характеристики:

• Температура друку: 220–250°C.
• Термостійкість: до 80–90°C.
• Міцність: висока, гнучкий і ударостійкий.
• Адгезія: хороша, рекомендується підігрів столу (60–80°C).
• Запах: слабкий.

Переваги:

• Універсальність: міцність і простота друку.
• Стійкість до вологи, ультрафіолету та хімікатів.
• Хороша адгезія між шарами.

Недоліки:

• Схильність до утворення ниток (stringing).
• Потребує точного налаштування температури.
• Менш гладка поверхня, ніж у PLA.

Застосування:

• Інженерні деталі: кріплення, шестерні, корпуси.
• Побутові вироби: контейнери, органайзери.
• Медичні моделі: завдяки прозорості та безпечності.

PETG ідеальний для тих, хто шукає баланс між міцністю та простотою. Використовуйте PEI-платформу та налаштуйте ретракцію, щоб уникнути ниток.

4. TPU (Термопластичний поліуретан)

TPU  –  гнучкий і еластичний матеріал, схожий на гуму. Він підходить для створення м’яких деталей, але вимагає спеціального обладнання.

Характеристики:

• Температура друку: 200–230°C.
• Термостійкість: до 60–80°C.
• Міцність: висока гнучкість, стійкість до розривів.
• Адгезія: залежить від типу TPU, часто потрібен підігрів.
• Запах: слабкий.

Переваги:

• Висока еластичність (70A–95A за Шором).
• Стійкість до зносу та хімікатів.
• Різноманітність застосувань.

Недоліки:

• Складність друку: потрібен прямий екструдер.
• Повільна швидкість друку.

Застосування:

• Гнучкі вироби: чохли, прокладки, ремінці.
• Медичні вироби: ортопедичні устілки.
• Спортивні товари: амортизатори.

Використовуйте низьку швидкість друку (20–30 мм/с) і прямий екструдер. Клей або текстурована платформа покращують адгезію.

5. Нейлон (PA, Поліамід)

Нейлон  –  міцний і зносостійкий матеріал для промислових застосувань. Він складний у друці, але ідеальний для деталей із високими вимогами.

Характеристики:

• Температура друку: 240–270°C.
• Термостійкість: до 120°C.
• Міцність: дуже висока, стійкий до зносу.
• Адгезія: потребує підігріву столу та спеціального покриття.
• Запах: помірний.

Переваги:

• Виняткова міцність і гнучкість.
• Стійкість до хімікатів і температур.
• Довговічність.

Недоліки:

• Гігроскопічність: вбирає вологу.
• Складність друку: потрібен досвід.

Застосування:

• Промислові деталі: шестерні, підшипники.
• Інструменти: ручки, затискачі.
• Прототипи: міцні моделі.

Сушіть нейлон перед друком і використовуйте закриту камеру. PEI-плівка або клей забезпечують адгезію.

Фотополімерні смоли для SLA-друку

SLA-принтери використовують рідкі смоли, які тверднуть під дією ультрафіолету. Вони забезпечують високу деталізацію, але мають свої особливості.

Стандартні смоли

Стандартні смоли  –  найпоширеніші серед користувачів, які створюють візуальні моделі або художні об’єкти. Вони дають чудову деталізацію, рівномірну гладку поверхню і мають середній рівень міцності, якого цілком достатньо для статичних або декоративних елементів. Саме тому такі смоли ідеально підходять для друку фігурок, ювелірних заготовок чи різноманітних дизайнерських форм. Вони стали основою для творчих експериментів і візуального прототипування.

Переваги: доступна ціна, вибір кольорів.

Недоліки: крихкість, запах, постобробка.

Інженерні смоли

Інженерні смоли розраховані на більш практичне застосування. Вони значно міцніші, краще витримують механічні навантаження та вплив температури. Завдяки цим властивостям їх часто використовують у створенні функціональних прототипів, деталей механізмів, а також у медичній галузі, наприклад, для виготовлення стоматологічних моделей. Це вже не просто матеріал для вигляду  –  це інструмент для роботи.

Переваги: універсальність, точність.

Недоліки: дорожчі за стандартні смоли.

Гнучкі смоли

Вони займають окрему нішу. Ці смоли нагадують гуму і дозволяють друкувати моделі, які можуть згинатися, деформуватися й повертатися у вихідну форму. Гнучкі смоли дають змогу створювати м’які деталі, які водночас залишаються точними та стабільними у формі. Зазвичай їх використовують для друку прокладок, м’яких обгорток або амортизуючих елементів.

Переваги: гнучкість, стійкість.

Недоліки: висока ціна.

Кожен тип смоли має свою специфіку, тому вибір матеріалу варто починати з чіткого розуміння, що саме ви плануєте друкувати. Стандартні смоли підходять для декору, інженерні  –  для функціональних деталей. Обирайте смолу залежно від цілей. 

Спеціалізовані пластики для FDM-друку

Окрім стандартних матеріалів, існують спеціалізовані філаменти, які розширюють можливості 3D-друку, як зазначає Artline:

• SILK: глянцевий пластик для декоративних виробів. 
• Wood: PLA з дерев’яними волокнами, імітує дерево. 
• Metal: містить металеві частинки, потребує міцного сопла. 
• HIPS: розчинний матеріал для підтримок, часто використовується з ABS. 
• ASA: схожий на ABS, але стійкий до ультрафіолету, підходить для вуличних виробів. 

Спеціалізовані пластики обирайте для конкретних завдань. Наприклад, Wood  –  для декору, HIPS  –  для складних моделей із підтримками. Переконайтеся, що принтер підтримує ці матеріали.

Фактори вибору пластику

Вибір пластику для 3D-друку  –  це не просто питання ціни чи наявності. Насправді, успіх друку часто залежить від того, наскільки правильно підібрано матеріал під конкретне завдання. Для початківців найкраще підійде PLA  –  він простий у роботі, доступний і добре поводиться навіть на недорогих принтерах. Якщо потрібно друкувати щось міцніше, що буде працювати під навантаженням, краще звернути увагу на PETG або ABS  –  вони забезпечують достатню міцність і витримують вищі температури. Для виробів, які повинні бути гнучкими, ідеальним варіантом стане TPU, матеріал, схожий на гуму. Якщо ж модель матиме контакт із їжею, варто обирати PETG  –  він вважається безпечнішим за інші.

Вибір пластику також залежить від типу самого проєкту. Для декоративних моделей, які повинні виглядати ефектно, особливо підходять PLA, шовкові (SILK) філаменти або навіть PLA з деревним наповнювачем (Wood). Якщо ж йдеться про деталі, які мають виконувати певну функцію, актуальними будуть ABS, PETG або нейлон. У випадках, де потрібна висока точність і деталізація, наприклад у мініатюрній скульптурі чи ювелірній моделі, найкраще підійдуть фотополімерні смоли, які забезпечують максимальну деталізацію поверхні.

Умови експлуатації теж мають значення. Якщо виріб повинен витримувати підвищену температуру, варто використовувати ABS, ASA або нейлон  –  ці матеріали не деформуються при нагріванні. При використанні у вологому середовищі перевагу краще надати PETG або висушеному нейлону. Для моделей, які піддаватимуться дії ультрафіолету, знову ж таки, підійдуть PETG або ASA, які мають хорошу стійкість до зовнішніх впливів.

Важливим є також рівень досвіду. Якщо ви тільки починаєте  –  обирайте PLA або PETG: вони пробачають помилки, легше налипають до платформи та мають стабільні параметри. Більш досвідчені користувачі можуть працювати з ABS, TPU або нейлоном  –  ці матеріали вимогливіші до температурного режиму, вентиляції та налаштувань.

І нарешті, перед покупкою важливо звернути увагу на сумісність із принтером. Насамперед варто перевірити, який діаметр філаменту підтримує ваша модель  –  1,75 мм або 2,85 мм. Для друку ABS чи нейлоном бажано мати закриту камеру, яка утримує стабільну температуру, запобігаючи деформаціям. TPU найкраще працює з прямим екструдером, що забезпечує рівномірну подачу еластичного матеріалу.

Враховуючи всі ці фактори  –  від типу виробу до конструкції принтера  –  можна підібрати пластик, який забезпечить оптимальний результат без зайвих труднощів і витрат.

Вибір пластику за призначенням:

• Для початківців: обирайте PLA за його простоту у використанні.
• Для функціональних деталей: PETG або ABS забезпечать необхідну міцність.
• Для гнучких виробів: TPU стане найкращим вибором.
• Для виробів, що контактують з їжею: PETG є безпечним варіантом.

Практичні поради щодо роботи з пластиками

Для якісного друку дотримуйтесь таких рекомендацій:

• Зберігання: Зберігайте філаменти в герметичних контейнерах із силікагелем, особливо нейлон і TPU, які вбирають вологу. LBL Corp наголошує, що волога може спричинити бульбашки та тріщини під час друку.
• Калібрування: Налаштуйте температуру та швидкість друку відповідно до рекомендацій виробника. Наприклад, для PETG уникайте надмірного нагріву, щоб запобігти ниткам.
• Адгезія: Використовуйте відповідну платформу (скло, PEI, каптон) і клей для матеріалів із поганою адгезією, таких як ABS.
• Постобробка: PLA легко шліфується, ABS обробляється ацетоном, PETG добре фарбується. Смоли потребують промивки в спирті та УФ-затвердіння.
• Якість: Обирайте філаменти від перевірених брендів, таких як LBL, Plexiwire чи Monofilament, щоб уникнути дефектів через нерівний діаметр.

Де купувати пластики в Україні?

Easy 3D Print – це провідна українська компанія, що спеціалізується на 3D-друці, моделюванні, скануванні та продажу обладнання й матеріалів для адитивних технологій. Ми використовує різні методи друку, такі як FDM (пошарове наплавлення), SLA та LCD (фотополімерний друк), і працює з більш ніж 46 принтерами, що дозволяє обробляти замовлення будь-якої складності. Основні напрямки нашої діяльності включають:

• 3D-друк: Виготовлення виробів за технологіями FDM, SLA та LCD. FDM-друк дозволяє створювати деталі з висотою шару 0,1-0,3 мм і максимальною областю друку до 600×600×900 мм. SLA та LCD забезпечують високу точність для ювелірних і стоматологічних виробів.
• 3D-моделювання: Створення цифрових моделей на основі креслень, ескізів, фотографій або фізичних зразків. Компанія використовує спеціалізоване програмне забезпечення для розробки моделей для промислових, медичних, ювелірних і рекламних проєктів.
• 3D-сканування: Тривимірне сканування об’єктів для створення точних цифрових копій. Ця послуга популярна в стоматології, ювелірній справі та реставрації.
• Постобробка: Шліфування, фарбування, покриття та інші види обробки для надання виробам професійного вигляду. Це особливо важливо для декоративних і презентаційних моделей.
• Продаж обладнання та матеріалів: Компанія пропонує 3D-принтери, пластики, смоли та аксесуари через свій інтернет-магазин. Усі принтери тестуються та налаштовуються перед продажем, що забезпечує їхню готовність до роботи.
• Консультації та технічна підтримка: Допомога у виборі матеріалів, налаштуванні обладнання та вирішенні технічних питань, включаючи відновлення друку після відключень світла.

Окрім послуг 3D-друку, наша компанія Easy 3D Print пропонує широкий асортимент пластиків для FDM-принтерів, які відповідають потребам як новачків, так і професіоналів. Ми допоможемо вам вибрати потрібний пластик і розібратися в технології друку. Також на сайті Easy 3D Print представлений широкий вибір 3D-принтерів, як нових, так і вживаних. Це дозволяє користувачам підібрати оптимальне обладнання відповідно до своїх потреб та бюджету.​

Висновок

Вибір пластику для 3D-друку  –  це баланс між цілями проекту, можливостями принтера та бюджетом. PLA ідеальний для новачків і декоративних виробів, PETG  –  універсальний для інженерних деталей, ABS  –  для міцних прототипів. Нейлон і TPU підходять для промислових і гнучких застосувань, а смоли  –  для високодеталізованих моделей. Спеціалізовані пластики, як SILK чи Wood, додають естетики.

Враховуйте тип проекту, умови експлуатації та технічні вимоги. Купуйте якісні матеріали в перевірених магазинах, таких як LBL Corp чи Easy 3D Print, і дотримуйтесь рекомендацій щодо зберігання та друку. З правильним пластиком ваш 3D-принтер стане потужним інструментом для творчості та інновацій!

FAQ