Пластик Stratasys PLA

Пластик Stratasys PLA - нить FDM из полилактида, термопласта из возобновляемого сырья: кукурузного крахмала или сахарного тростника. PLA жёстче ABS, плавится при более низкой температуре и требует меньше тепла и энергии на печать. Это недорогой материал для быстрых итераций: в режиме Fast Draft на F170 и F370 концепт печатается быстро, и конструкцию можно сразу оценить.

На ребре (XZ) детали из Stratasys PLA держат 48 МПа на разрыв при пределе текучести 45 МПа и модуле 3039 МПа, стоя (ZX) - 26 МПа при модуле 2539 МПа; удлинение при разрыве - 2,5 и 1 %. Прочность при изгибе - 84 МПа (XZ) и 45 МПа (ZX), модуль при изгибе - 2930 и 2470 МПа. Ударная вязкость по Изоду - 27 Дж/м с надрезом и 192 Дж/м без надреза.

Температура изгиба под нагрузкой Stratasys PLA - 53 °C при 0,45 МПа и 51 °C при 1,82 МПа, размягчение по Вика - 54 °C, температура стеклования - 63 °C, плотность - 1,264 г/см³. Коэффициент теплового расширения - около 101·10⁻⁶ 1/°C, удельное объёмное сопротивление - около 3·10¹⁵ Ом·см. Низкая теплостойкость - главное ограничение: для деталей рядом с нагревом выбирают поликарбонат или его смеси.

Stratasys PLA выбирают, когда важны скорость, простота и экологичность: ранние концепт-модели и недорогое прототипирование с множеством итераций, обучение в классах - материал нетоксичен, - и малые серии декоративных деталей, которым не нужны высокая прочность и ударная вязкость. Колледж Dunwoody учит на 3D-печати студентов решать практические задачи, а обувная компания Gupta Overseas с PLA ускорила согласование новых моделей.

Совместимые принтеры - Stratasys F170 и Stratasys F370 серии F123. Stratasys PLA печатают слоем 0,254 мм с отламываемой поддержкой. В паспорте 11 цветов: чёрный, белый, светло-серый, средне-серый, красный, синий и пять полупрозрачных - натуральный, красный, синий, жёлтый и зелёный. Нить поставляется на катушках серии F123.

Нить печатают по технологии FDM - послойного наплавления: печатающая головка нагревает термопласт и выдавливает его тонкой дорожкой по сечению детали, слой за слоем. Нависающие части держит поддержка из отдельной катушки - растворимая или отламываемая. Детали FDM анизотропны: прочность вдоль слоёв (ориентация XZ, «на ребре») выше, чем поперёк слоёв (ZX, «стоя»), поэтому деталь на столе разворачивают так, чтобы основная нагрузка шла вдоль слоёв. Задания готовят в GrabCAD Print, где для материалов Stratasys уже заложены режимы печати.

Нити Stratasys поставляются под конкретную серию принтеров: для F170, F190CR, F370 и F370CR - катушки серии F123, для Fortus 450mc и F900 - картриджи Fortus Plus, для F3300 - катушки серии F3000. Катушку держат закрытой до установки в принтер, а начатую хранят в принтере или в закрытой упаковке в сухом помещении: полиамиды и поликарбонаты набирают влагу из воздуха, и отсыревшая нить печатает хуже. Катушки и картриджи не перематывают и не заправляют чужой нитью - принтер распознаёт материал и подбирает режим сам.

После печати деталь снимают со стола вместе с поддержкой. Растворимую поддержку (QSR, SR-100, SR-110) растворяют в моечной станции в водном растворе без ручной работы - так получают внутренние каналы, полости и подвижные сборки целиком. Отламываемую поддержку (SUP4000B, SUP8000B, SUP8500B, SUP9000B) снимают руками и инструментом. Дальше детали при необходимости шлифуют, грунтуют и красят, отверстия под крепёж рассверливают или ставят резьбовые вставки.

Нити FDM Stratasys делятся на три уровня: стандартные, инженерные и высокоэффективные (высокотемпературные). Под задачу выбирают так: для прототипов и оснастки с ровной поверхностью - PC-ABS; для шлангов, уплотнений и демпферов - эластомер TPU 92A; для ударопрочных деталей и оснастки с нагревом до 140 °C - PC; для прочной и вязкой оснастки - Nylon 6. Если деталь работает на границе свойств, сравните паспорта двух соседних марок по нужной ориентации печати.

Перед заказом Stratasys PLA сверьте с паспортом три вещи: модель принтера и головку под нужную толщину слоя, тип поддержки и свойства в той ориентации, в которой деталь будет напечатана. Значения в паспортах Stratasys - типичные, для справки и сравнения: производитель оговаривает, что их не используют как расчётные, а результат зависит от конструкции детали, режима печати и условий работы. Ответственные детали сначала печатают пробной партией и испытывают в узле.

Stratasys - производитель 3D-принтеров и материалов с двумя штаб-квартирами: в Миннетонке (штат Миннесота, США) и в Реховоте (Израиль). Материалы Stratasys проверяет и настраивает под свои принтеры: для каждой марки в программе GrabCAD Print уже есть режимы печати. Материал поставляем под задачу: в заявке укажите модель принтера, объём и что будете печатать - подберём фасовку и сроки поставки.

Все товары бренда - в каталоге 3D-принтеры и материалы Stratasys. Другие материалы - в разделе PLA пластик для 3D-принтера. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут. Описание материала у производителя - на stratasys.com.