CF/GF

Termoplasty sú plasty, ktoré môžu meniť svoje skupenstvo a tvar bez zmeny chemických vlastnosti či chemickej štruktúry. Sú to obľúbené materiály pre 3D tlač, pretože sa dajú jednoducho roztaviť, vytlačiť vrstvu po vrstve a ochladzovať do určitého tvaru. Vlastnosti, ktoré ich robia vhodnými na 3D tlač, z nich však robia zlých kandidátov na aplikácie s konštrukčnou pevnosťou: mnohé z týchto termoplastov majú nízku teplotu topenia a nie sú obzvlášť pevné alebo tuhé. Tu pomáhajú kompozitné materiály.

Kompozitné filamenty sú filamenty vyrobené z bežného materiálu (ako PLA, ABS, PETG, Nylon atď.) a koextrudované s ďalšími vláknami o šírke 5-10 mikrometrov, ako sú uhlíkové vlákna (CF), sklenené vlákna (GF) alebo niekedy dokonca aj kevlarové vlákna. Kompozitné materiály ponúkajú zvýšenú pevnosť, tuhosť, tepelnú odolnosť a trvanlivosť. Tieto vylepšené vlastnosti oproti štandardným termoplastom používaných v 3D tlači, ako je ABS či PLA, umožňujú širšie spektrum možnosti využívania 3D tlače v priemysle. Pomer vlákien k filamentom sa zvyčajne pohybuje od 10 % do 30 %.

Často menej viditeľnou vlastnosťou, ktorá výrazne ovplyvňuje konečnú pevnosť filamentu, je dĺžka a širka vlákna a typ použitej métody extrudovania počas procesu výroby filamentu. Niektorí výrobcovia používajú iba frézované vlákna, extrudované náhodným spôsobom, iní používajú metódy pokročilejšie spôsoby extruzie filamentu, kde sú vlákna zarovnané podľa osi materiálu, čo poskytuje filamentom lepšie mechanické vlastnosti.

Uhlíkové vlákno (CF)

Uhlíkové vlákno je tuhé a odolné vlákno, ktoré sa správa podobne ako hliník 6061, vďaka čomu je ideálne pre ľahké komponenty, ktoré znesú veľké zaťaženie.

Sklenené vlákno

Sklenené vlákno je pevný, všestranný a lacný výstužný materiál. Zvyšuje pevnosť dielov nad rámec plastov a je výborným východiskovým bodom pre tlač s výstužou.

Kevlarové vlákno

Kevlar má vysokú húževnatosť a odolnosť voči nárazom, takže je ideálny pre podmienky vysokého nárazového zaťaženia. Namiesto lámania sa ohýba.

Výhody a nevýhody kompozitných vlákien

+ Zvýšená pevnosť a tuhosť

+ Veľmi dobrá rozmerová stabilita, menšia náchylnosť na deformácie

+ Nízka hmotnosť

+ Zvýšená tepelná odolnosť

+ Krásna matná povrchová úprava vytlačených dielov

 - Väčšina kompozitných vlákien je abrazívna a na tlač si vyžaduje aspoň trysku z tvrdenej ocele

- Zvýšený "oozing" pri tlači a vyššia tendencia k upchávaniu trysky

Všetky kompozitné filamenty s uhlíkovými a sklenenými vláknami (CF/GF) nájdete skladom v Senci. Na porovnanie si pozrite aj Nylon a PETG.