Filament

Wat is PLA?

PLA (Polylactic Acid of polymelkzuur) wordt gemaakt van dextrose (suiker) gewonnen uit biomaterialen. Het is volledig biologisch afbreekbaar en is bovendien ook de meest populaire biokunststof. Het is de enige kunststof in zijn soort die momenteel op wereldschaal geproduceerd wordt.

Printen met PLA is relatief makkelijk. De meeste beginners starten daarom vaak met PLA-filament.

Waar je wel dient op te letten als je met PLA gaat printen is dat je print kan vervormen als je te snel print en niet genoeg ventilatie hebt om het geprinte materiaal af te koelen.
Een ander minpunt van PLA is dat het minder robuust is dan ABS of PET. Zo kan je machineonderdelen beter in PET of ABS printen, beide sterker dan PLA.

Printen met PLA

PLA gebruik je:
+ om vlot te printen
+ als je met lage temperaturen wilt printen (180 C° tot 220 C°)
+ om een geen nabewerking te moeten toepassen
+ als de laag-adhesie hoog is
+ als je geen verwarmd bed hebt
+ als je geen geuroverlast wilt
+ als je biologisch en niet-toxisch materiaal wilt gebruiken

Bruikbaarheid van de print

Enkele aandachtspunten wanneer je PLA gebruikt:

• standaard voor veel printers
• ideaal voor ornamenten of maquettes
• kan niet goed mechanische lasten dragen
• smelt al bij een vrij lage temperatuur
• er is keuze uit veel verschillende kleuren

Printen met PLA brengt weinig gevaren met zich mee. Zo kan het bijvoorbeeld veilig in een klaslokaal gebruikt worden, mits de verplichte rookafzuiging.
Geprinte objecten in PLA kan je echter niet gebruiken voor de consumptie van eten en drank of het bewaren ervan! Meer informatie over veiligheidsvoorschriften vind je hier.

Wat is ABS?

Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) is een amorf polymeer gevormd door emulsie of massapolymerisatie van acrylonitril en styreen in aanwezigheid van polybutadieen. De belangrijkste eigenschappen van ABS zijn de slagvastheid en taaiheid.

Printen met ABS

In vergelijking met PLA heeft ABS als grootste voordeel dat het een sterker materiaal is. Er zijn echter ook enkele nadelen, waardoor het moeilijker is om mee te printen dan PLA. De belangrijkste eigenschappen zetten we even op een rij:

ABS
+ heeft hogere temperaturen nodig om mee te printen (210 C° tot 240 C°)
+ heeft last van warping
+ heeft verwarmd bed nodig (of andere manieren waardoor het printobject beter op het bed kleeft)
+ heeft een onaangename geur
+ is toxisch (altijd printen in een goed verluchte omgeving!)
+ kan nabewerkt worden met een aceton
+ heeft een kleinere laag adhesie dan PLA

Bruikbaarheid van prints

Enkele aandachtspunten wanneer je ABS gebruikt:

• ABS smelt pas bij hoge temperatuur
• indien de printer geen verwarmd bed heeft is er een kans dat de print achteraf vervomd
• keuze uit veel verschillende kleuren
• standaard voor veel printers
• ABS is een robuust plastic dat gebruikt kan worden in machine onderdelen

Geprinte objecten in ABS kan je niet gebruiken voor het consumptie van voedsel en drank of het bewaren ervan.

Printen met ABS kan geurhinder en licht toxische dampen veroorzaken die gevaarlijk zijn voor de gezondheid. We raden daarom het printen van ABS in gewone (zelfs goed verluchte) klaslokalen af.

Wat is PET?

Polyethyleentereftalaat (of afgekort PET) is een meestal kleurloze (polyester) kunststof met een goede slagvastheid. PET combineert de beste kwaliteiten van ABS en PLA. PET is net zoals PLA vrij makkelijk te printen, maar combineert daarbij de sterkte van ABS. Een bijkomend voordeel van PET is dat het volledig recycleerbaar is.

Printen met PET

PET heeft:
+ nood aan een verwarmd bed om met PET te kunnen printen
+ hogere temperaturen nodig om te printen (210 C° tot 240 C°)

Bruikbaarheid van prints

Een aandachtspunt is dat er moeilijkheden kunnen ontstaan wanneer je print zonder een verwarmd bed. Om die hechting te verbeteren zijn er specifieke producten op de markt (blauwe schilderstape of vloeistoffen die ervoor zorgen dat je print aan je bouwplaat blijft kleven).
PET is ook minder bestand tegen UV stralen, en is minder geschikt bij hoge buitentemperatuur.
PET is net zoals ABS een robuuste kunststof die gebruikt kan worden in machineonderdelen of geprinte onderdelen die ‘constant’ in beweging moeten zijn. Geprinte objecten in PET kunnen een doorzichtig effect hebben.

Er zijn verder heel wat nieuwe soorten filament op de markt; vaak gaat het om een van bovenstaande waar additieven of vezels aan toegevoegd zijn, maar ook worden er heel wat andere printmaterialen op de markt gebracht, met wisselend succes. Dikwijls gaat het om experimentele materiaalsoorten die niet altijd eenvoudig kunnen worden geprint op iedere printer. Deze alternatieve materialen hebben meestal enkele specifieke eigenschappen. Laat je goed adviseren voor je aan de slag gaat met deze materialen.

Voor verschillende filamentenis het ook niet duidelijk welke additieven (eventueel) nog werden toegevoegd. Wees voorzichtig in het gebruik en vermijd alle risico’s, bijvoorbeeld voor wat betreft giftige dampen!

Nylon

Dit wordt gebruikt voor duurzame prints en kan meer druk weerstaan dan andere materialen. Ook kan nylon worden geverfd.

HIPS

Het HIPS filament (High Impact Polystyreen) is een sterk en licht thermoplastic. HIPS kan objecten printen in elke gewenste vorm en is een makkelijk na te bewerken materiaal. Tevens is HIPS, omdat het oplosbaar is in D-limoneen, ideaal als support materiaal voor ABS of PLA. Voor het printen met HIPS is een verwarmd bed vereist.

Let op: HIPS heeft een relatief hoge smelttemperatuur en is daardoor niet geschikt voor elke printkop. Controleer dus eerst of je printkop deze temperaturen aan kan.

PETG

Het PETG filament (Polyethyleentereftalaatglycol) is ideaal voor het 3D-printen van sterke objecten. PETG is een hydrofobe stof (waterafstotend) en heeft een laag krimpgehalte, wat het printen aanzienlijk bevordert. PETG is recyclebaar, kan objecten printen in elke vorm, heeft zeer sterke mechanische eigenschappen en een mooi glimmende look. Gebruik van een verwarmd bed is optioneel en de dampen van PETG zijn erg schadelijk. De mate van transparantie is afhankelijk van de opbouw van het object.

TPE

TPE (thermoplastisch elastomeer) 3D-filament, ook wel eens thermoplastisch rubber genaamd, maakt het mogelijk flexibele objecten te printen die wat weg hebben van flexibel rubber. TPE filament hecht goed aan het printbed en aan de andere printlagen, heeft een hoge hardheid en een hoge elasticiteit en een uitstekende slijtvastheid. TPE kan objecten printen in elke vorm. Niet iedere 3D-printer en printkop is echter in staat om te printen met flexibel filament!

Indien je problemen ondervindt bij het doorvoeren van filament in de printkop, dan helpt het om het filament recht te plooien. Als het uiteinde teveel doorbuigt, dan loopt het filament niet door de opening van het tandwiel en loopt deze vast. Een recht uiteinde maakt het eenvoudiger om het filament door te voeren. Knip desnoods een stukje filament af.

Als er geen filament uit de spuitkop komt (printer maakt kloppend geluid), dan kan het zijn dat het filament is uitgehard in de spuitkop, en kan het niet meer teruggetrokken worden. Zorg dat de extrudermotor niet meer onder spanning staat, zodat de printer het filament niet meer grijpt. Verwarm de spuitkop en wanneer de gewenste temperatuur is bereikt, duw dan het filament totdat het uit de nozzle (spuitkop) komt (vergt enige kracht). Trek het filament na de extrusie uit de nozzle met een snelle en krachtige beweging. Dit zou het probleem moeten verhelpen. Indien je nog steeds problemen hebt om het filament door te voeren, controleer dan of de hotend/extruder verstopt zit.

Het is altijd mogelijk dat het filament vast komt te zitten. Dit kan het geval zijn in de printkop of in de extruderblok. Verwarm de printkop en stel de standaard doeltemperatuur hoger in. Voor PLA is de normale temperatuur 210 °C, verwarm tot 220 °C. Voor ABS is dit 245 °C, verwarm tot 255 °C. Duw het filament voorzichtig door de nozzle. Als dat niet lukt, kan je eventueel het onderdeel demonteren om het vastgelopen filament te verwijderen. Let wel op de gebruiksinstructies van de printer, en de voorwaarden met betrekking tot garantie; neem eventueel contact op met de leverancier, laat je bijstaan door een professional en/of laat een onderhoud uitvoeren.