Свойства на материали за 3D принтиране: плътност и Tg
Плътност, температура на встъкляване (Tg), формула и характер на 36 материала: FDM, смоли, прахове и метали.
Бърз справочник за плътност и температура на встъкляване (Tg) на 36 материала за адитивно производство. Например PLA има плътност 1.24 g/cm³, а ABS 1.04 g/cm³. Плътността определя теглото на детайла и цената на материала; Tg показва температурата, при която полимерът омеква. Металите имат само плътност (Tg не се прилага).
FDM филаменти (19)
| Материал | Формула | Плътност (g/cm³) | Tg (°C) | Характер |
|---|---|---|---|---|
| ABS | (C₈H₈·C₄H₆·C₃H₃N)ₙ | 1.04 | 105 | индустриалният стандарт. термостабилен. ацетон. изисква камера. |
| ASA | (C₈H₈·C₃H₃N·C₅H₈O₂)ₙ | 1.07 | 105 | UV-стабилен ABS. за външна употреба. същата камера, същата технология. |
| CF-Filled (PLA/PETG) | matrix + 15-20% C | 1.30 | 60 | PLA или PETG усилен с CF влакна. матов вид + добавена stiffness. закал. дюза. |
| Glow PLA | PLA + ZnS:Cu phosphor | 1.30 | 60 | PLA + фосфор. свети в тъмното 4-6 часа. абразивен — закал. дюза. |
| HIPS | (C₈H₈)ₙ + butadiene | 1.04 | 100 | разтворима поддръжка за ABS. limonene разтваря — пълна свобода на дизайна. |
| Matte PLA | PLA + matting agents | 1.24 | 60 | PLA с матов вид. крие layer lines. premium aesthetic за миниатюри. |
| Nylon (PA12) | (C₁₂H₂₃NO)ₙ | 1.01 | 50 | полиамид. здрав, износо-устойчив. хигроскопичен — задължително сушене 12ч. |
| PA-CF | (C₁₂H₂₃NO)ₙ + 20% C | 1.20 | 50 | nylon + carbon fiber. авионика, автоспорт. леки, корав, скъп. |
| PC | (C₁₅H₁₆O₂)ₙ | 1.20 | 147 | поликарбонат. оптична прозрачност + 130°C HDT. изисква 270°C+. |
| PC-CF | (C₁₅H₁₆O₂)ₙ + 20% C | 1.30 | 147 | PC + carbon fiber. индустриална здравина + 130°C HDT. за tooling и semicon. |
| PEEK | (C₁₉H₁₂O₃)ₙ | 1.30 | 143 | суперполимер. 250°C HDT. авио, медицинско. изисква специализиран принтер. |
| PEI / Ultem | (C₃₇H₂₄O₆N₂)ₙ | 1.27 | 217 | aerospace polymer. 217°C HDT, fire-retardant, биосъвместим. изисква €25k+ принтер. |
| PETG | (C₁₀H₈O₄·C₆H₁₀O)ₙ | 1.27 | 80 | златната среда между PLA и ABS. food-safe варианти. без warping. |
| PLA | (C₃H₄O₂)ₙ | 1.24 | 60 | стартовият материал. био-base. лесен. евтин. без камера. |
| PP | (C₃H₆)ₙ | 0.90 | -10 | полипропилен. химически инертен, гъвкав. lower bed adhesion — PP tape. |
| PVA | (C₂H₄O)ₙ | 1.19 | 75 | водоразтворима поддръжка за PLA. вода + сапун — без химия. |
| Silk PLA | PLA + gloss additives | 1.24 | 55 | PLA с гланц добавки. сатен finish. по-чуплив от стандарт. |
| TPU | (C₂₇H₃₆N₂O₁₀)ₙ | 1.21 | -40 | гъвкавият еластомер. shore 85A–95A. direct-drive задължителен. |
| Wood Composite | PLA + 30% wood | 1.20 | 60 | PLA + дървесен прах. изглежда и шлайфа като дърво. дюза ≥0.5 mm. |
Смоли (SLA/DLP/MSLA) (7)
| Материал | Формула | Плътност (g/cm³) | Tg (°C) | Характер |
|---|---|---|---|---|
| Castable Resin | wax + acrylate hybrid | 1.05 | 35 | бижутерия + lost-wax casting. изгаря без пепел. €60-120/L premium. |
| Dental Resin | biocompatible methacrylate | 1.15 | 75 | биосъвместима ISO 10993-1. дентално, медицинско. €100-300/L. |
| Flexible Resin | urethane acrylate | 1.10 | 25 | гумирана смола. shore 60-80A. уплътнения, меки части. тривиално fragile след cure. |
| High-Temp Resin | modified methacrylate | 1.18 | 200 | до 250°C HDT. инженерни прототипи под топлина. изисква heat post-cure. |
| Standard Resin | aromatic acrylates | 1.10 | 60 | универсална SLA смола. прототипи, модели, фини детайли. €30/L. |
| Tough Resin | modified acrylate | 1.13 | 65 | инженерна смола. здравина + удароустойчивост. брackets, snap-fits, tools. |
| Water-Washable Resin | water-soluble acrylate | 1.10 | 55 | без IPA. измиване с вода + сапун. €40/L. lower toxicity. |
Прахове (SLS) (4)
| Материал | Формула | Плътност (g/cm³) | Tg (°C) | Характер |
|---|---|---|---|---|
| PA11 (Bio-Nylon) | (C₁₁H₂₁NO)ₙ | 1.04 | 48 | био-base PA12 алтернатива. по-удароустойчив, гъвкав. €120/kg. |
| PA12 (Nylon 12) | (C₁₂H₂₃NO)ₙ | 1.01 | 46 | SLS стандарт. функционални части без опори. €60/kg прах. |
| PEBA Powder | PA-PEG block copolymer | 1.01 | -50 | PEBA — block copolymer на PA + PEG. shoe outsoles, спорт. €100-150/kg. |
| TPU Powder | urethane block copolymer | 1.20 | -30 | SLS гъвкав. shore 90-95A. обувки, медицински, спорт. €120/kg. |
Метали (DMLS/SLM) (6)
| Материал | Формула | Плътност (g/cm³) | Tg (°C) | Характер |
|---|---|---|---|---|
| AlSi10Mg | Al + 10% Si + 0.4% Mg | 2.67 | – | алуминиев DMLS/SLM. лек, проводим. €300-400/kg прах. |
| CoCr (Cobalt-Chrome) | Co60-65% + Cr28-30% + Mo5-7% | 8.30 | – | кобалт-хром. дентални имплантати, износо-устойчиви части. ISO 22674. €300-450/kg. |
| Copper (Cu) | Cu (>99.5%) | 8.96 | – | чиста мед. електропроводимост, топлообмен, индукторни намотки. €350-500/kg. |
| Inconel 718 | Ni55% + Cr19% + Fe17% + Nb5% | 8.19 | – | никелова сплав. турбини, авио, рактен. до 700°C работна. €400-600/kg. |
| Stainless Steel 316L | Fe + Cr18% + Ni12% + Mo2.5% | 7.99 | – | корозия-устойчива неръждавейка. медицина, морски, химия. €150-200/kg. |
| Ti-6Al-4V | Ti + 6% Al + 4% V | 4.43 | – | титаниева сплав. авио, имплантати, racing. €600-800/kg прах. |
Често задавани въпроси
Каква е плътността на PLA?
PLA има плътност около 1.24 g/cm³: една от причините да се печата лесно и икономично.
Каква е температурата на встъкляване (Tg) на ABS?
ABS има Tg около 105°C, затова изисква затоплена камера и издържа по-високи температури от PLA.
Защо плътността на материала има значение при 3D принтиране?
Плътността определя теглото на отпечатания детайл (тегло = обем × плътност), което пряко влияе на цената на материала и на механичното поведение.
Съставено от К. Georgiev ✦ · ART PRINTING 3D LTD