Поликарбонат для 3D-печати

Поликарбонат – термопластик, в сотовом виде широко использующийся в качестве прочного заменителя обычного стекла. Кроме того, поликарбонат нашел применение в качестве материала для изготовления компакт-дисков, контактных линз, защитного снаряжения (например, велосипедных шлемов или очков). Комбинация прозрачности поликарбоната и высокой прочности (порядка 250 раз выше, чем у обычного стекла), позволяет изготовлять даже пуленепробиваемые стекла.

Еще одним достоинством поликарбоната служит высокая устойчивость к высоким и низким температурам – от -40 до 120°С. Кроме того, поликарбонат склонен к затуханию при воздействии открытого огня, способствуя пожарной безопасности, и устойчив к воздействию кислот.

Среди недостатков поликарбоната можно выделить достаточно высокую гигроскопичность. Катушки с нитью рекомендуется хранить в сухих местах, а желательно в вакуумной упаковке. Кроме того, поликарбонат несколько уязвим к ультрафиолетовому свету, что со временем приводит к потере прочности, и уязвим к воздействию нефтепродуктов и органических растворителей.

Применение в 3D-печати


Пример печати поликарбонатом

В FDM-печати поликарбонат встречается достаточно редко ввиду определенных технологических трудностей, но быстро набирает популярность по мере совершенствования технологии.

Поликарбонат требует достаточно высокой температуры экструзии, превышающей 300°С при печати на высокой скорости.

Ввиду высокой гигроскопичности, непосредственно перед печатью может потребоваться просушка расходного материала.

Для этого рекомендуется выдержать нить в течение 8-10 часов при температуре в 70°С.

В противном случае возможно выделение водяных паров при экструзии, замутнение материала и повышение усадки, что повышает риск деформаций.

Даже просушенный поликарбонат потребует использования рабочего столика с подогревом до 90°С-120°С.

Рекомендуется использовать полиимидную пленку (каптон) для лучшего схватывания первого слоя с поверхностью рабочего столика.


Примеры печати просушенным и слегка влажным поликарбонатом

Для сохранения прозрачности материала и во избежание забивания сопла и растрескивания потребуется найти правильный баланс температуры экструзии и скорости печати.

При печати на скорости в 30мм/с потребуется нагрев примерно до 265˚C, 285˚C при 60мм/с, 300˚C при 80мм/с и свыше 305˚C при скорости в 120мм/с. Температура стеклования поликарбоната составляет порядка 150˚C.

Нити поликарбоната доступны в стандартных диаметрах 1,75мм и 3мм.

Безопасность поликарбоната

Сам по себе поликарбонат безопасен, однако в производстве этого материала, как правило, используется бисфенол А в качестве основного сырья. Бисфенол А, в свою очередь, весьма токсичен даже в небольших объемах, вплоть до возбуждения онкологических заболеваний. К сожалению, поликарбонаты зачастую содержат остаточный Бисфенол А (хоть и в исключительно малых объемах), который выделяется при нагревании. Соответственно, не рекомендуется использование изделий из поликарбоната для хранения горячей пищи или напитков. Ограниченные запреты на использование поликарбоната в качестве пищевой тары уже введены в Канаде и странах ЕС, а также рассматриваются в США. Печать же рекомендуется осуществлять в хорошо проветриваемом помещении.


Перейти на главную страницу Энциклопедии 3D-печати