3d skrivare har blivit ett mer och mer populärt köp, och finns numera i många hem och företag. Till skillnad från en vanlig skrivare som skriver ut på papper så använder 3d skrivare ett så kallat filament, som består av ett plastmaterial, för att skriva ut ett objekt.
Filament gör det möjligt för privatpersoner och företag att skriva ut egna saker utefter en STL-fil. STL-filen är en ritning över hur din 3d skrivare kommer att bygga upp produkten. Dessa går att skapa själv i ett CAD-program eller ladda ned ifrån olika hemsidor.
Det finns flera sorters 3d skrivare på marknaden, och även olika sorters filament. Dessa filament har alla olika fördelar och nackdelar, beroende på vilket resultat du vill ha. När du väljer filament så är det bra att tänka på när och var din produkt kommer användas, vad produkten klarar av och vad du är villig att betala för materialet.
Det kan vara svårt att hålla koll på alla olika filament, speciellt som nybörjare.
Den här guiden innehåller det du behöver veta om filament, tillverkningsprocesser för ditt filament, för- och nackdelar och användningsområden för de vanligaste sorterna av filament.
Innehåll
Vad är filament?
Filament är det material som du använder när du skriver ut ett objekt på din 3d skrivare. En 3d skrivare fungerar som en vanlig skrivare, fast istället för att skriva ut med bläck på ett papper så skriver din 3d skrivare ut ett objekt som består av plast.
Alla olika filament består av plast i grunden. Men du hittar också filament med olika modifikationer, som till exempel kolfiber, metall och även trä. Dessa modifieringar gör att filament får speciella egenskaper, som bland annat genomskinligt utseende, och även självlysande!
Hur använder man filament?
- Filamentet sitter på en rulle som du matar in i 3d skrivarens extruder.
- Detta filament värms upp till en temperatur som gör att plasten smälter och gör det därför möjligt att skriva ut objekt med.
- När du matar in mer filament i extrudern, så trycks den smälta plasten ut genom munstycket och ned på byggplattan. Det är detta som är extrudering. Detta sker samtidigt som extrudern rör på sig för att få plasten att bygga upp objektet som skrivs ut.
- I och med att plasten är varm när det kommer ut genom extrudern, så smälter den samman med plasten som redan blivit utskriven.
Metoden som du använder när skivaren skriver ut med ett filament kallas för FFF – Fused Filament Fabrication eller FDM – Fused Deposition Modeling.
De vanligaste typerna av filament
Du hittar många typer av filament ute på marknaden. Dessa filament kan även variera lite, beroende på tillverkare. Några av de vanligaste typerna av filament är ABS, PLA, Nylon och PETG [2].
Varje typ av filament har variationer på egenskaper, och sätter därmed specifika krav på din 3d skrivare. För att dina utskrifter ska bli så bra som möjligt, så är det viktigt att din 3d skrivare uppfyller kriterier som ditt filament ställer.
När du väljer vilket filament du vill använda så får du bland annat ta hänsyn till:
- vad det är för objekt.
- vad det kommer användas till.
- och vad du har för 3d skrivare.
ABS filament
ABS står för Acrylonitrile Butadiene Styrene och är en oljebaserad termoplast som inte är nedbrytningsbart.
ABS filament klarar av påfrestningar som värme och utomhusklimat. Detta gör att ABS filament är lämpligt för produkter som utsätts för mer påfrestningar, som brukar vara utomhus eller kräver efterbehandling.
Du kan använda ABS filament för att skriva ut material och delar till en bil eller båt. ABS som material är lätt, samtidigt som det har en bra hållbarhet. Din rulle med filament bör du förvara torrt, svalt och mörkt för bästa livslängden.
Fördelar
- Värmetålig
- Tål utomhusklimat
- Relativt stark
- Låg tillverkningskostnad
- Går att efterbehandla
Nackdelar
- Långsam nedkylning
- Luktar vid utskrift
- Riskerar att krympa
Krav på 3d skrivare
- Uppvärmd värmeplatta: Ja, upp till 95-110 grader
- Kåpa: Ja
- Temperatur på munstycke: Bör komma upp i hög temperatur (220-250 grader)
- Kylning på extrudern: Nej
- Kapton-tejp kan användas för att få plasten att fästa mer på byggplattan
PLA filament
PLA är det vanligaste typen av filament. PLA filament är lätt att få tag på, och du hittar även PLA i många varianter av färger.
PLA står för Polyactic Acid vilket är ett nedbrytningsbart material av plast, som består av växtstärkelse [3]. Detta filament rekommenderar jag till nybörjare, på grund av att PLA är billigt och enkelt att skriva ut med.
PLA filament är bra för saker som du inte utsätter för mycket påfrestningar på, såsom värme och fukt.
PLA filament är mest lämpligt för hemmabruk och enklare utskrifter på din 3d skrivare.
Det är viktigt att rullen med PLA filament förvaras torrt, mörkt och svalt för att behålla en lång hållbarhet.
Fördelar med PLA filament
- Miljövänlig i och med att detta filament är nedbrytnings- och återvinningsbar.
- Luktlös vid upphettning och utskrift.
- Lång livslängd vid korrekt förvaring.
- Styvt material.
- Låg warp vilket innebär att den behåller formen och inte lossnar från byggplattan under utskriften.
- Detaljrik.
- Går att kyla ned snabbt.
- Låg tillverkningskostnad.
Nackdelar
- Inte värmetålig
- Inte för utomhusbruk
- Känslig mot solljus
Krav på 3d skrivaren
- Uppvärmd byggplatta: Nej
- Temperatur på munstycke: mellan 180-230 grader.
- Kylning på extrudern: Ja, det rekommenderas
- Blåtejp eller lim kan användas för att få plasten att fästa bättre på byggplattan
PETG
PETG står för polyetylentereftalat med en glykolmodifiering.
Detta material har samma grund som den plast som du även hittar i PET-flaskor. Skillnaden är glykolen som finns i PETG. PETG är ett återvinningsbart material.
PETG är ett bra filament för saker som du vet behöver tåla påfrestningar, såsom höga temperaturer, vatten och slitage. Det används bland annat för att göra leksaker och produkter inom matkonsumtion.
Fördelar med PETG filament
- Vattenavvisande
- Värmetåligt
- Släta och blanka ytor
- Slitstarkt men ändå flexibelt
Nackdelar
- Kräver hög temperatur när du skriver ut
- Hög tillverkningskostnad
- Klibbar lätt
Krav på 3d skrivaren
- Uppvärmd byggplatta: Ja, upp till 75-90 grader
- Kåpa: Ja, för hålla inne värmen
- Temperatur på munstycke: mellan 230-250 grader.
- Kylning på extrudern: Ja, det rekommenderas
- Maskeringstejp/blåtejp kan användas för att få plasten att fästa bättre på byggplattan
Nylon
Nylon är ett polamid-material och ett av de mest slitstarka typerna av filament.
Nylon används ofta i textilier. Detta filament är ett bra material för produkter där du har krav på flexibilitet och styrka.
Nylon filament är fuktkänsligt och du bör därför alltid förvara detta filament i en miljö som är fri från fukt. Om nylonet absorberat fukt innan du skriver ut med detta material, så kommer produkten få en betydligt sämre kvalitet.
Fördelar med Nylon filament
- Elastisk
- Luktlös vid upphettning och utskrift
- Slitstark
Nackdelar
- Kräver hög temperatur vid utskrift
- Långsammare utskrifter
- Fuktkänslig – kräver fruktfri lagring och om möjligt fuktfri miljö när du skriver ut.
- Hög risk för warp
Krav på 3d skrivare
- Uppvärmd byggplatta: Ja, upp till 70-90 grader.
- Kåpa för att hålla inne värmen: Ja rekommenderas
- Temperatur på munstycke: Upp till mellan 245-275 grader
- Kylning på extrudern: Nej
- PEI-platta: Ja, för att nylonen ska fästa
De vanligaste storlekarna på filament
Det finns massor med märken och utformningar av 3d skrivare både för företag och privatpersoner.
De två vanligaste varianterna av storlek är 1.75mm och 2.85mm i diameter. 1.75mm är lite vanligare, därför att 1.75 mm 3d skrivare börjar bli mer standardiserat [1].
Eftersom ditt filament måste passa munstycket till skrivaren, så innebär det att 1,75 och 2.85mm är de vanligaste typerna av filament.
1.75mm diameter
- Den är lättare att få tag på eftersom den börjar bli mer standardiserad
- Lämplig för mer detaljerade utskrifter
2.85mm diameter
- Hårdare än 1.75mm filament
- Lämplig vid flexibla filament
- 2,85 mm kallas ibland även för 3 mm filament.
Storleken på ditt filament behöver du välja utifrån vad du använder det till, och vilken storlek som passar 3d skrivaren.
1.75mm är det jag främst rekommenderar – just eftersom det är mer vanligt med 1.75mm 3d skrivare.
Men kolla över vad du använder utskrifterna från skrivaren till, innan du bestämmer dig.
Hur tillverkar man filamenten?
Tillverkningsprocessen för filament beror på vad det är för typ av plast. Det varierar även från företag till företag, men grunden för filament är generellt sett densamma.
Plasten kommer till tillverkaren i form av pellets/granulat. Detta råmaterialet är fritt från föroreningar. Man väger och torkar pelletsen före tillverkningsprocessen kan börja, för att få ett så bra resultat som möjligt.
Hur får filament sin färg?
För att få en önskad färg på plasten tillsätts färgämnen. Det finns en förutbestämd ratio mellan plastpellets och färgämne för att få en specifik färg. Efter att rätt mängd färgämne tillsatts så blandas det ihop så pelletsen färgas.
Extrudering, mätning och paketering
När färgningen är klar så hettas pelletsen upp. När den har nått en viss temperatur så extruderas plasten genom ett hål som en har en kalibrerad storlek. Plasttråden som kommer ut genom extrudern går sedan in i ett mätinstrument som kontrollerar att filamentet håller rätt standard för bland annat rundhet, ovalhet och andra parametrar.
När ditt filament är färdigt och kvaliteten kontrollerats så rullas den ihop på en spole. Spolarna paketeras sedan och transporteras ut i butikerna.
Sammanfattning
En 3d skrivare ger dig möjlighet att skriva ut en produkt i plast. Det finns många sorters filament som du kan använda dig av. Till exempel:
- ABS filament passar bra om du gör en kåpa till bilen.
- PLA filament är bättre om du gör enklare modeller.
- Om produkten ska ha kontakt med vatten så bör du använda PETG filament.
Ditt val av filament ställer även krav på din 3d skrivare. Om du vill köpa en 3d skrivare så är det bra att fundera på vad du faktiskt använder din skrivare till, vilka typer av produkter du skriver ut och vilka egenskaper din produkt bör ha.
En dyrare 3d skrivare brukar ofta kunna skriva ut med flera olika material / filament, medan en billigare 3d skrivare kan vara mer begränsad.
Lämna ett svar