Износостойкие материалы для 3D-печати

Износостойкие материалы для 3D-печати необходимы для деталей, которые должны выдерживать трение, абразию и механические нагрузки со временем. Правильный выбор материала обеспечивает более длительный срок службы компонентов и снижает потребности в обслуживании. Разные филаменты предлагают различные уровни износостойкости, на которые влияют как химический состав, так и наличие добавленных волокон или смазок.

Распространённые износостойкие материалы для 3D-печати

• Нейлон: Известен своей прочностью, полуэластичностью и высокой стойкостью к ударам и истиранию. Нейлон является выдающимся выбором для функциональных и подвижных деталей, таких как шестерни и втулки, особенно при армировании углеродными или стекловолокнистыми волокнами для ещё большей прочности.

• PETG: PETG показывает лучшие результаты по износостойкости по сравнению с PLA и некоторыми вариантами ABS, что делает его подходящим для деталей, подвергающихся повторному трению или движению.

• TPU (термополиуретан): TPU выделяется благодаря исключительной гибкости и поглощению ударов, а также отличной стойкости к абразии. Это делает его популярным для защитных компонентов, роликов и индивидуальных прокладок.

• Филаменты, армированные углеродными и стекловолокнами: Добавление волокон в нейлон или поликарбонат создаёт более жёсткие и износостойкие материалы, идеальные для применений, требующих высокой прочности и долговечности.

• Специализированные износостойкие нейлоны: Некоторые нейлоны специально разработаны для скользящих поверхностей и деталей, работающих в режиме сухого трения. Они могут служить значительно дольше, чем обычные варианты, особенно при использовании с встроенными смазками или присадками твердой смазки.

• Поликарбонат: Считается одним из самых прочных и устойчивых материалов для 3D-печати; поликарбонат превосходно подходит для применений, требующих максимальной прочности и устойчивости к ударам. Однако его износостойкость дополнительно повышается при сочетании с армирующими волокнами или добавками.

• Высокопроизводительные смолы и порошки: Некоторые смолы для SLS и DLP разработаны для скользящего износа и обеспечивают превосходную долговечность по сравнению со стандартными пластиками, особенно для низкообслуживаемых применений без смазки.

Сравнение износостойкости

Наблюдаются следующие общие тенденции среди распространённых материалов для 3D-печати, хотя бренд и качество армирования заметно влияют на результаты:

Материал	Износостойкость	Типичные области применения
PLA	Низкая	Прототипирование, детали с низкими нагрузками
ABS	Умеренная	Потребительские товары, корпуса
PETG	Хорошая	Функциональные детали, повторяющееся движение
Стандартный нейлон	Очень хорошая	Шестерни, втулки, подвижные детали
Армированный нейлон (CF/GF)	Отличная	Приложения с высоким износом, промышленность
TPU	Очень хорошая	Гибкие детали, поглощающие удары
Поликарбонат	Отличная	Конструкционные, высокопрочные компоненты
Смолы, оптимизированные для износа	Отличная	Системы со скольжением и низкими требованиями к смазке

Характеристики материала варьируются — инвестиции в высококачественный фирменный филамент могут привести к лучшим результатам для критичных к износу применений. Специализированные износостойкие филаменты и порошки для SLS могут обеспечить до 50 раз больший полезный срок службы по сравнению со стандартными вариантами, особенно в условиях без смазки.

Узнать больше

Чтобы глубже изучить износостойкие материалы в 3D-печати, посмотрите следующее видео для получения дополнительных сведений: