Filament voor 3D-printers begrijpen

Voor een beknopte gids over de verschillen tussen de soorten filament bekijk je onze filamentgids hier: https://filaments.ca/blogs/news/everything-you-need-to-know-about-3d-printing-filaments-now-in-one-handy-guide

Hieronder gaan we wat dieper in op een aantal veelgebruikte filamenten.

Alle 3D-printers die door InkSmith worden verkocht (en de meeste filamentprinters op de markt) zijn geoptimaliseerd om het best te werken met PLA- of PLA+-filament. Dit wordt om verschillende redenen als ideaal printmateriaal beschouwd:

1. Mechanische eigenschappen

• PLA (of polymelkzuur) heeft een uitstekende "printbaarheid" dankzij de lage smelttemperatuur, de sterke cohesie en de lage thermische uitzettingscoëfficiënt.
• Afgewerkte prints hebben doorgaans minder zichtbare onregelmatigheden en bieden een goede balans tussen sterkte, gewicht en oppervlakteafwerking.
• Doordat PLA bij lage temperaturen wordt geprint, zorgt het voor minder slijtage aan de elektrische en mechanische onderdelen van een printer. Dat is ideaal voor de levensduur van het apparaat.

2. Lage toxiciteit

• PLA is een bioplastic dat voornamelijk wordt gemaakt van gefermenteerd plantaardig zetmeel. Daardoor bevatten PLA/PLA+-mengsels minder snel industriële verontreinigingen en geven ze minder chemische dampen af dan thermoplasten op aardoliebasis zoals ABS of nylon.
• Hoewel InkSmith-printers volledig afgesloten zijn en een actief-koolfilter hebben voor de afvoer van dampen, is het nog steeds beter om te vermijden met schadelijkere kunststoffen zoals ABS te werken, zeker in een klaslokaal.

3. Milieueffect

• Als bioplastic wordt PLA geproduceerd uit hernieuwbare biomassa zoals mais, bieten of suikerriet. PLA kan alleen in industriële composteerinstallaties worden gecomposteerd, maar het breekt van nature relatief snel af, doorgaans in tientallen jaren in plaats van de eeuwen die nodig zijn om plastics op aardoliebasis af te breken.

4. Kosten, variatie, beschikbaarheid

• Als het onofficiële "standaard" printfilament profiteert PLA van uitstekende schaalvoordelen en wordt het in duizenden varianten door honderden fabrikanten aangeboden. Daardoor is PLA het goedkoopste printfilament dat momenteel voor consumenten verkrijgbaar is, met een veel groter aanbod aan kleuren en afwerkingen dan andere filamentsoorten.
• Dankzij deze grote populariteit wordt PLA/PLA+-filament zelfs verkocht in veel fysieke bouwmarkten en elektronicawinkels. Het is daarmee veruit het gemakkelijkste filament om op korte termijn te bemachtigen.

Gerelateerde vragen:

Kan ik filament van andere merken dan InkSmith gebruiken in InkSmith-printers?

Absoluut! 3D-printers die eigen filamenten vereisen zijn onhandig, veroorzaken eerder extra plastic afval in de vorm van verlopen filamenten en kunnen zelfs voortijdig als elektronisch afval eindigen als gebruikers geen compatibele supplies kunnen vinden.

Alle InkSmith-printers zijn compatibel met generieke filamenten voor maximale veelzijdigheid, zodat het apparaat gedurende zijn hele levensduur zelfstandig bruikbaar blijft.

Wat is het verschil tussen PLA en Hyper PLA?

"Hyper PLA" is een verzamelnaam voor elk filament dat voornamelijk uit PLA bestaat, maar dat additieven of vulstoffen bevat om de eigenschappen van de kunststof te veranderen.

De effectiviteit van de aanpassingen verschilt sterk per fabrikant, maar ze zijn vaak gericht op sterkere, taaiere prints met betere hechting tussen de lagen en minder uitzetting. Dat zorgt voor een betrouwbaardere hechting aan het printbed en nauwkeurigere eindresultaten.

HyperPLA wordt gekozen vanwege de lage kunststofgeur en de verbeterde printbaarheid, met betere oppervlakteafwerking en hogere sterkte dan standaard filamenten die alleen uit PLA bestaan.

De extra betrouwbaarheid van de aangepaste kunststof maximaliseert het gebruiksgemak van een printer in de klas en voorkomt mislukte prints, verstoppingen en verspilde lestijd.

Welke andere soorten filament kan ik gebruiken?

Naast PLA worden er nog een aantal andere kunststoffen gebruikt in 3D-printfilament, met een breed scala aan eigenschappen, toepassingen en moeilijkheidsgraden.

Als vuistregel geldt dat filamenten die printtemperaturen tussen 190 en 230 vereisen waarschijnlijk eerder compatibel zijn, terwijl alles boven 260 niet naar behoren werkt en je machine kan beschadigen.

Let op: langdurige prints van meerdere uren bij nozzletemperaturen van 250C of hoger kunnen de nozzle aantasten, waardoor die uiteindelijk vervangen moet worden.

Het wordt aanbevolen om indien mogelijk één nozzle te bewaren als betrouwbare nozzle uitsluitend voor PLA en een andere te gebruiken voor meer experimentele filamenten. Bekijk hier de instructies voor het vervangen van de nozzle: hier

Vervangende nozzles kun je hier kopen.

Hieronder staan enkele van de meest voorkomende alternatieven, gegroepeerd per vaardigheidsniveau:

Beginner:

Geschikt voor volslagen beginners en ervaren gebruikers. Hoge betrouwbaarheid en ruime temperatuurbereiken werken met heel weinig bijstellen.

• PLA

• Hyper PLA

Gevorderd:

Geschikt voor ervaren gebruikers die vertrouwd zijn met het verhelpen van nozzleverstoppingen en het nauwkeurig afstellen van materiaalinstellingen.

• PETG (Zachter en sterker dan PLA, maar minder betrouwbaar en gevoelig voor sterke draadvorming)

• TPU (Flexibele rubberachtige filamenten met uitstekende laaghechting, maar gevoelig voor draadvorming en mislukte prints)

Niet aanbevolen:

Deze filamenten zijn niet geschikt voor een klasomgeving, vereisen veel kalibratie om de juiste instellingen te vinden, zijn gevoelig voor mislukkingen of giftige dampen en vereisen hoge temperaturen die voortijdige slijtage van de machine kunnen veroorzaken. Onjuist gebruik van deze filamenten kan de machine beschadigen en de garantie doen vervallen.

• Nylon (Zeer hoge temperatuur, lage betrouwbaarheid, gevoelig voor vocht, maar sterk en met weinig wrijving. Heeft de neiging zichzelf vast te smelten aan de teflon voering in de nozzle)

• ASA (Geavanceerd, UV-bestendig voor buitengebruik, maar gevoelig voor kromtrekken en een slechte oppervlakteafwerking. Verstoppingen zijn bijna onmogelijk te verhelpen)

• ABS (Sterk, maar geeft tijdens het printen extreem veel dampen af, laat tijdens het printen makkelijk los van het bed en is enigszins brandbaar. Niet aanbevolen)

*Vereist een behuizing en luchtfilter vanwege schadelijke dampen

Incompatibel/verboden**:**

Deze filamenten zijn incompatibel met alle InkSmith-printers. Als je ze toch probeert te gebruiken, kan de garantie op je machine vervallen:

• Polycarbonaat _(Extreem hoge nozzletemperatuur, vereist een gespecialiseerde verwarmde behuizing en hittebestendige motoren)

• Met koolstofvezel of glasvezel versterkte filamenten. (Verbeterde mechanische eigenschappen wanneer het lukt, maar veroorzaken ernstige slijtage aan machines. Zeer gevoelig voor onverhelpbare verstoppingen.)

• Met metaal gevulde filamenten _(Incompatibel met Cubicon-nozzles vanwege de interne teflon voering)

Overig/noviteiten:

Er zijn eindeloos veel variaties op de standaardvorm van filament en elk heeft zijn eigen voordelen en nadelen.

Veel speciale filamenten zijn ontworpen voor het uiterlijk. Ze maken speciale effecten en stijlvariatie mogelijk die met standaardmethoden niet mogelijk zouden zijn, maar dat heeft een prijs. Noviteitsfilamenten hebben relatief slechte mechanische eigenschappen, een hoger uitvalpercentage en de neiging om printnozzles voortijdig te laten slijten.

Toch kan het de moeite waard zijn om met deze filamenten te experimenteren, zeker als je een bepaald visueel effect nodig hebt voor een project. Hieronder staan enkele soorten filament die je tegen kunt komen:

• "Hout"-filamenten (Bevatten cellulose en kleurstof om de textuur en kleur van hout na te bootsen. Makkelijk te schuren, maar bros en op lange termijn slecht voor nozzles en bowdenslangen. Neemt geen houtbeits aan)

• Wateroplosbaar filament (Vooral nuttig voor het maken van mallen, zeer gevoelig voor misprints en vochtproblemen)

• Metallic of "zijdeachtige" filamenten (Bevatten elastomeren voor metaalglans, maar bros, met slechtere laaghechting en meer kromtrekken)

• Transparante of "glasachtige" filamenten (Nuttig als lichtdiffuser, maar niet echt helder of doorzichtig wanneer geprint)

• Glitter- of "sparkle"-filamenten (Bevatten glitterdeeltjes, kunnen gevoelig zijn voor verstoppingen, knallen of "puistjes" op het oppervlak van de print)

• Gloed-in-het-donker-filament (Slijt nozzles snel, gevoelig voor verstoppingen, over het algemeen een zeer zwakke gloed, maar leuk voor bepaalde projecten)

• ESD-veilig geleidend filament (Over het algemeen niet geleidend genoeg voor bruikbare circuits, zeer bros)

• Regenboog-PLA-filament (Een kleurverloop in het filament zorgt voor een geleidelijk kleurveranderingseffect in de print. Print min of meer als normaal PLA)

• Meerkleurig filament (Het filament is in het midden gesplitst in twee kleuren, zodat de kleur van een geprint object verandert afhankelijk van de kijkhoek)

• Er zijn er te veel om op te noemen!