Doprava zdarma od 1 999 Kč
Rýchla expedícia
Overený obchod
Tisíce zákazníkov
Doprava zdarma od 1 999 Kč
Kompozitný filament s uhlíkovým vláknom nie je automatickou náhradou za bežný PETG, ASA alebo nylon. Je to špecializovaný materiál na diely, pri ktorých potrebujete vyššiu tuhosť, menšie krútenie, stabilnejšie rozmery a technický matný povrch. Naopak, ak potrebujete pružnosť, vysokú rázovú húževnatosť alebo lacný materiál na bežné držiaky, obyčajný filament často poslúži lepšie.
Pri skratkách PETG-CF, ASA-CF, PA6-CF a PAHT-CF znamená CF prímes krátkych uhlíkových vlákien. Tie fungujú trochu ako výstuž v plastovej matrici. Diel býva pevnejší v ohybe a hlavne tuhší, menej sa deformuje a tlačí sa s menším zmršťovaním. Zároveň je filament abrazívny, citlivejší na správne vysušenie a zvyčajne drahší.
| Materiál | Vyberte ho, keď potrebujete | Nehodí sa, keď |
|---|---|---|
| PETG-CF | ľahko tlačiteľný tuhý diel, držiaky, prípravky, kryty, pekný matný vzhľad | diel bude dlhodobo v horúčave, na priamom slnku alebo pri extrémnom mechanickom zaťažení |
| ASA-CF | vonkajšie diely, odolnosť proti UV žiareniu, tepelne odolnejšie kryty a montážne prvky | nemáte uzavretú tlačiareň alebo nechcete riešiť výpary a zmršťovanie ASA |
| PA6-CF | pevné technické diely v suchom prostredí, svorky, páky, prípravky, ozubené a trecie súčasti | diel bude pracovať vo vlhku bez ošetrenia alebo nemáte spoľahlivé sušenie filamentu |
| PAHT-CF | diely vystavené vyšším teplotám, chemikáliám a dlhodobému namáhaniu | potrebujete lacný materiál alebo tlačíte na otvorenej hobby tlačiarni bez vhodného hotendu |
Najväčší rozdiel spoznáte v tuhosti. Kompozitný diel sa pri rovnakej geometrii ohne menej než diel z čistého plastu. To je výhoda pri ramenách senzorov, držiakoch lineárnych vedení, montážnych prípravkoch, krytoch elektroniky alebo šablónach, ktoré musia zachovať presný rozmer.
Druhou výhodou je stabilita pri tlači. Uhlíkové vlákna znižujú zmršťovanie a pomáhajú zachovať ostré hrany. Preto sa CF materiály často tlačia čistejšie než ich základné plasty. Matný povrch navyše skryje vrstvy a drobné nerovnosti.
Nevýhodou je opotrebovanie dýzy. Mosadzná dýza sa pri CF filamente rýchlo vybrúsi, otvor sa zväčší a kvalita tlače klesne. Počítajte s tvrdenou oceľou, kalenou dýzou, prípadne rubínovou alebo inou abrazívne odolnou variantou. Pri nylonových a vysokoteplotných kompozitoch má zmysel dýza s priemerom 0,6 mm, pretože znižuje riziko upchatia a lepšie prepúšťa vlákna.
PETG-CF je dobrá prvá voľba, ak chcete tuhší a krajší diel než z bežného PETG, ale nechcete hneď riešiť nylon. Tlačí sa pomerne ľahko, má menšiu tendenciu deformovať sa než čistý PETG a povrch býva matný a technický.
Použite ho na držiaky kamier, montážne adaptéry, jednoduché dielenské prípravky, kryty elektroniky, dištančné podložky alebo funkčné prototypy. Oproti bežnému PETG získate menšiu gumovosť a lepšiu rozmerovú istotu. Je to viditeľné napríklad pri držiaku koncového spínača, ktorý sa pri dotiahnutí skrutky nesmie prehnúť.
Nečakajte však zázrak v tepelnej odolnosti. PETG-CF stále vychádza z PETG, takže nie je ideálny na diely pri motore, v aute za sklom alebo v uzavretom rozvádzači s vyššou teplotou. Takisto nemusí byť najlepší na súčasti, ktoré majú pružiť alebo znášať prudké nárazy.
Praktické nastavenie: použite tvrdenú dýzu s priemerom 0,4 alebo 0,6 mm, tlačte skôr pomalšie než PLA a filament pred tlačou vysušte. Ak sa objavujú chĺpky, prskanie v dýze alebo hrubý povrch, problémom býva často vlhkosť, nie nesprávny profil.
ASA-CF je voľbou pre diely, ktoré budú vonku, na slnku alebo v teplejšom prostredí. Základné ASA má dobrú odolnosť proti UV žiareniu a poveternostným vplyvom, uhlíkové vlákno pridáva tuhosť, stabilitu a matný povrch. Typicky ide o držiaky antén, kryty senzorov, vonkajšie úchyty, časti záhradných zariadení alebo technické kryty na strojoch.
V porovnaní s PETG-CF lepšie znáša vonkajšie prostredie. V porovnaní s čistým ASA býva rozmerovo stabilnejší a menej sa krúti, ale stále sa správa ako ASA. Ideálna je uzavretá tlačiareň, stabilná teplota komory a dobré odvetranie. Pri väčších dieloch pomôže vyhrievaná komora, širší brim a pomalšie chladenie.
ASA-CF nedáva zmysel pri dieloch, ktoré budete tlačiť v obývačke bez filtrácie a vetrania. Pri tlači ASA treba brať výpary vážne. Počítajte tiež s tým, že priľnavosť k podložke a vnútorné pnutie sú dôležitejšie než pri PETG-CF.
Príklad: kryt vonkajšieho teplotného snímača je lepší z ASA-CF než z PETG-CF, pretože bude dlhodobo na slnku. Naopak, jednoduchý držiak vo vnútri tlačiarne, pri ktorom nejde o odolnosť proti UV žiareniu, môže byť lacnejší a jednoduchší z PETG-CF.
PA6-CF je výrazne technickejší materiál. Základ tvorí nylon PA6, ktorý má dobrú húževnatosť, chemickú odolnosť a mechanickú výdrž. Uhlíkové vlákno mu pridáva tuhosť a znižuje deformácie pri tlači. Výsledkom sú diely vhodné na prípravky, čeľuste, svorky, páky, prevodové diely, vodiace prvky alebo časti strojov.
Silnou stránkou PA6-CF je mechanické použitie v suchom prostredí. Ak má diel pri zaťažení zachovať tvar a zároveň nesmie byť krehký ako niektoré tvrdé plasty, PA6-CF je často lepšou voľbou než PETG-CF alebo ASA-CF. Dobre sa hodí na dielenské pomôcky, ktoré sa často doťahujú, pritláčajú alebo nesú dynamické zaťaženie.
Slabinou je vlhkosť. Nylon ochotne prijíma vodu zo vzduchu. Vlhký filament prská, tvorí bubliny, zhoršuje povrch a môže výrazne oslabiť diel. Hotový diel môže vo vlhkom prostredí tiež zmeniť rozmery a mechanické vlastnosti. Preto PA6-CF patrí do suchého boxu a pred dôležitou tlačou do sušičky.
Pri PA6-CF už neriešte, či stačí bežný hotend a mosadzná dýza. Potrebujete abrazívne odolnú dýzu, dostatočne vysokú teplotu hotendu, uzavretú tlačiareň a spoľahlivé sušenie. Pri väčších dieloch pomôže aj pomalšia tlač a obmedzené chladenie.
PAHT-CF označuje vysokoteplotný polyamid s uhlíkovým vláknom. Pod týmto názvom sa však môžu podľa výrobcu skrývať rôzne typy polyamidov. Preto sa neriadiť iba názvom na cievke a vždy si skontrolujte údajový list konkrétneho filamentu.
PAHT-CF zvoľte vtedy, keď už PETG-CF nestačí z hľadiska teploty, ASA-CF nestačí mechanicky a PA6-CF je príliš citlivý na vlhkosť alebo rozmerovú stabilitu pri používaní. Typickým použitím sú tepelné kryty, držiaky v blízkosti motorov, výrobné prípravky, funkčné diely strojov, robustné adaptéry a časti, ktoré majú zostať tuhé aj v náročnejšom prostredí.
Výhodou oproti PA6-CF môže byť lepšia stabilita pri vyššej teplote a pri niektorých receptúrach nižšia nasiakavosť. Nevýhodou je cena, náročnejšia tlač a vyššie nároky na vybavenie. PAHT-CF často potrebuje dýzu s priemerom 0,6 mm, vyššiu teplotu, uzavretú komoru a veľmi dobre vysušený materiál. Ak tlačiareň nedokáže stabilne udržať podmienky, výsledok môže byť horší než pri lacnejšom materiáli.
Príklad: prípravok, ktorý sa používa pri zahriatom stroji a musí opakovane zachovať presnú polohu, je kandidátom na PAHT-CF. Kryt kamery v interiéri je z PAHT-CF zbytočne drahý a úplne postačí PETG-CF.
Začnite prostredím. Bude diel vonku? Siahnite po ASA-CF. Bude v teple alebo pri stroji? Zvážte PAHT-CF. Bude v suchej dielni a bude niesť mechanické zaťaženie? PA6-CF. Ide hlavne o tuhý, pekný a ľahko vytlačiteľný diel? PETG-CF.
Potom riešte typ namáhania. Kompozity s krátkym uhlíkovým vláknom vynikajú tuhosťou, ale nie sú rovnako pevné vo všetkých smeroch. Smer vrstiev je stále zásadný. Háčik alebo držiak zaťažený kolmo na vrstvy môže zlyhať aj z drahého materiálu. Ak má diel niesť zaťaženie, orientujte vrstvy tak, aby hlavný ťah nešiel medzi vrstvami, pridajte väčšie rádiusy a nepodceňujte počet obvodov.
Nakoniec skontrolujte, či materiál zodpovedá tlačiarni. Otvorená tlačiareň s mosadznou dýzou je vhodná maximálne na nenáročné pokusy s PETG-CF po výmene dýzy. Pri ASA-CF a nylonových kompozitoch je už prakticky nevyhnutná uzavretá tlačiareň. Pri PAHT-CF počítajte s tým, že o výsledku rozhodne profil, sušenie a priľnavosť k podložke.
Pri CF filamentoch navrhujte diely ako technické výlisky, nie ako dekorácie. Ostré vnútorné rohy nahraďte rádiusmi, okolo skrutiek pridajte dostatok materiálu a vyhnite sa tenkým stojinám, ktoré majú pružiť. Kompozit je tuhý, ale tenká časť sa môže zlomiť skôr než pružnejší plast.
Pri funkčných dieloch často fungujú 4 až 6 obvodov lepšie než extrémna výplň. Obvody nesú hlavné zaťaženie a zlepšujú pevnosť otvorov, rebier aj hrán. Výplň nastavte podľa použitia, napríklad na 25 až 40 percent pri bežných prípravkoch a viac pri lokálne namáhaných blokoch. Pri skrutkovaných spojoch zvážte kovové závitové vložky.
Ak má diel zachovať presný rozmer, najprv vytlačte krátky test: otvor na skrutku, čap, západku alebo dosadaciu plochu. CF materiály môžu mať inú toleranciu než ich nevystužené varianty a tvrdší povrch sa ťažšie dodatočne upravuje.
Prvou chybou je tlač z mokrej cievky. Pri PETG-CF to zhorší vzhľad, pri nylone to môže zničiť mechanické vlastnosti. Druhou chybou je mosadzná dýza. Aj keď prvý menší diel vyjde, dýza sa postupne opotrebuje a ďalšie tlače budú horšie. Treťou chybou sú prehnané očakávania pevnosti. CF filament nezachráni nesprávne orientované vrstvy, príliš tenkú stenu ani ostrý roh v mieste namáhania.
Štvrtou chybou je výber najdrahšieho materiálu bez dôvodu. PAHT-CF je skvelý, keď skutočne potrebujete jeho vlastnosti. Pri držiaku na stole však prinesie najmä vyššiu cenu a náročnejšiu tlač. Pri kompozitoch sa oplatí vyberať podľa požiadaviek dielu, nie podľa toho, čo znie najprofesionálnejšie.
PETG-CF berte ako praktický vstup do sveta kompozitov. ASA-CF použite vonku a na slnku. PA6-CF zvoľte na mechanicky namáhané diely v suchom prostredí. PAHT-CF nasaďte až vtedy, keď potrebujete vyššiu tepelnú odolnosť, stabilitu a profesionálne technické vlastnosti.
Najdôležitejším príslušenstvom nie je len drahá cievka. Je to suchý box, sušička filamentu, abrazívne odolná dýza, správne zvolená orientácia dielu a reálny test v podmienkach, v ktorých bude diel pracovať.
