PLA, PETG, TPU czy ABS — jaki materiał wybrać do wydruku 3D
Większość pytań o materiał sprowadza się do jednego: „czy to wytrzyma?”. Odpowiedź prawie zawsze zależy nie od tego, który filament jest „najlepszy”, tylko od tego, gdzie przedmiot będzie leżał i co się z nim będzie działo. Poniżej cztery materiały, których używam najczęściej, wraz z przykładami z realnych zleceń.
W skrócie
PLA — kiedy liczy się detal i wygląd
PLA to materiał domyślny i najczęściej używany. Drukuje się przewidywalnie, praktycznie nie kurczy się przy stygnięciu, dzięki czemu trzyma wymiary i pozwala odwzorować bardzo drobne szczegóły. Dostępny jest w największej liczbie kolorów i wykończeń — od matowych po metalizowane.
Jego jedyne poważne ograniczenie to temperatura. PLA zaczyna mięknąć już w okolicach 55–60°C, więc wszystko, co ma stać w słońcu albo w zamkniętym samochodzie, odpada. Jest też stosunkowo kruchy — przy silnym uderzeniu raczej pęknie, niż się wygnie.
Do czego go używam: figurki i modele, makiety, mapy 3D tras, prototypy do oceny kształtu, gadżety i upominki, elementy dekoracyjne wewnątrz pomieszczeń.
PETG — gdy ma wytrzymać ciepło i wilgoć
PETG to naturalny następny krok, kiedy PLA już nie wystarcza. Zaczyna mięknąć dopiero w okolicach 80°C, znacznie lepiej znosi wilgoć i promieniowanie UV, a przy uderzeniu raczej się ugnie niż pęknie. Jest przy tym wciąż łatwy w druku — nie potrzebuje zamkniętej komory.
W zamian bywa bardziej kapryśny wykończeniowo: chętnie ciągnie cienkie nitki między elementami i gorzej odwzorowuje najdrobniejsze detale niż PLA. Przy modelach z mnóstwem mikroszczegółów różnica jest widoczna.
Do czego go używam: wszystko, co trafia do samochodu lub na zewnątrz, obudowy, uchwyty, elementy mające kontakt z wodą, części, które muszą znieść przypadkowe szarpnięcie.
TPU — gdy element ma się uginać
TPU to materiał elastyczny, przypominający w dotyku twardą gumę. Wraca do pierwotnego kształtu po odkształceniu, dobrze tłumi drgania i jest bardzo odporny na ścieranie. Drukuje się go wolniej niż pozostałe materiały, bo miękka żyłka gorzej znosi szybkie podawanie.
TPU występuje w różnych twardościach — im niższa, tym bardziej gumowaty efekt. Przy zamówieniu warto powiedzieć, czy element ma być raczej sprężysty, czy raczej miękki.
Do czego go używam: elementy tłumiące drgania, uszczelki, zderzaki i osłony, antypoślizgowe podkładki, paski i opaski.
ABS — gdy ma być sztywno i odpornie termicznie
ABS wytrzymuje najwyższą temperaturę z tej czwórki — mięknie dopiero powyżej 100°C. Jest sztywny, dobrze znosi wielokrotne zatrzaskiwanie i można go wygładzać oparami acetonu, co daje gładką, niemal wtryskową powierzchnię.
Cena za te właściwości to trudniejszy druk. ABS kurczy się przy stygnięciu, więc bez zamkniętej, ogrzewanej komory duże elementy odklejają się od stołu i pękają w warstwach. Przy druku wydziela wyczuwalny zapach i wymaga wentylacji.
Do czego go używam: części mechaniczne pracujące w cieple, elementy zatrzaskowe, klocki kompatybilne z popularnymi systemami konstrukcyjnymi, obudowy blisko źródeł ciepła.
Materiały techniczne — PA12, nylony i PETG-CF
Powyższa czwórka wystarcza w zdecydowanej większości zleceń, ale bywają zadania, w których żaden z tych materiałów nie da rady. Wtedy sięgam po filamenty techniczne.
PA12 i filamenty z domieszką nylonu są bardzo odporne na ścieranie i wielokrotne zginanie — nie pękają tam, gdzie PLA dawno by się złamało. Świetnie sprawdzają się w zawiasach, prowadnicach i częściach pracujących w ruchu. Wadą jest chłonięcie wilgoci z powietrza, przez co filament trzeba trzymać w suchym miejscu i suszyć przed drukiem.
PETG-CF, czyli PETG z domieszką włókna węglowego, jest wyraźnie sztywniejszy od zwykłego PETG i praktycznie nie odkształca się przy stygnięciu. Daje matowe, techniczne wykończenie. Nie jest jednak mocniejszy na uderzenia — włókno zwiększa sztywność, ale materiał robi się przez to bardziej kruchy.
Materiały techniczne kosztują kilkukrotnie więcej od PLA i drukuje się je wolniej, więc ma sens sięgać po nie tam, gdzie część rzeczywiście pracuje mechanicznie. Przy elemencie dekoracyjnym to tylko wyższy rachunek — więcej o tym w tekście o tym, ile kosztuje druk 3D.
Porównanie w tabeli
| Cecha | PLA | PETG | TPU | ABS |
|---|---|---|---|---|
| Mięknie od ok. | 55–60°C | 75–80°C | zależy od twardości | 100–105°C |
| Sztywność | wysoka, ale krucha | wysoka, sprężysta | elastyczny | wysoka |
| Odporność na uderzenia | niska | dobra | bardzo dobra | dobra |
| Odporność na UV i wilgoć | słaba | dobra | dobra | średnia |
| Odwzorowanie detali | najlepsze | dobre | ograniczone | dobre |
| Trudność druku | najniższa | niska | średnia | wysoka |
| Typowe zastosowanie | figurki, makiety, prototypy | auto, zewnątrz, obudowy | tłumienie drgań, uszczelki | części mechaniczne, zatrzaski |
Jeśli przedmiot ma stać w domu i dobrze wyglądać — PLA. Jeśli ma trafić do auta, na balkon albo do garażu — PETG. Jeśli ma się uginać — TPU. Jeśli ma pracować mechanicznie w cieple — ABS.
Trzy pytania, które wystarczą
Przy wycenie zwykle nie pytam o materiał, tylko o zastosowanie — z odpowiedzi wynika reszta. Te trzy pytania rozstrzygają większość przypadków:
- Gdzie przedmiot będzie leżał? Wnętrze mieszkania to swoboda wyboru. Samochód, parapet od południa, bagażnik albo warsztat oznaczają PETG lub ABS.
- Czy coś będzie na niego naciskać? Element wyłącznie dekoracyjny może być z PLA. Element, który ktoś będzie ciągnął, wciskał albo przykręcał, potrzebuje materiału sprężystego.
- Czy ma się uginać? Jeśli tak — TPU, i wtedy warto od razu ustalić, jak bardzo miękki ma być efekt.
Przykłady z realnych zleceń
Komplet części do drona FPV
Dron to dobry przykład zlecenia, w którym jeden materiał nie wystarcza. Elementy tłumiące drgania muszą się uginać, żeby kamera nie łapała wibracji silników — tam idzie TPU. Mocowania i ramki trzymające sprzęt mają być sztywne i wytrzymać upadek, więc drukuję je z materiału o wyższej sztywności. W jednym zamówieniu wychodzą więc dwie różne szpule.
Tabliczka parkingowa do auta
Klasyczny przypadek, w którym PLA zawodzi po pierwszym gorącym dniu. Latem temperatura na desce rozdzielczej za szybą spokojnie przekracza 60°C, a to dokładnie ten zakres, w którym PLA zaczyna się wyginać. Tabliczki tego typu drukuję z PETG.
Mapy 3D tras
Tutaj liczy się wyłącznie detal — rzeźba terenu ma mnóstwo drobnych przejść wysokości, a grawer z dystansem musi pozostać czytelny. PLA odwzorowuje to najlepiej i nie kurczy się, więc kolejne kolory idealnie wpasowują się w siebie. Więcej o tym, jak takie mapy powstają, napisałem na stronie o mapach 3D tras.
Dobieranie materiału po kolorze. Kolor jest dostępny w każdym z tych materiałów, natomiast odporność termiczna już nie — a to ona decyduje, czy przedmiot przetrwa lato.
Bambu Lab P1S z systemem AMS — pole robocze 256 × 256 × 256 mm i druk wielokolorowy bez ręcznej zmiany szpuli. Dysze 0,2 / 0,4 / 0,6 / 0,8 mm: cieńsza do drobnej rzeźby i napisów, grubsza do prostych brył, które mają powstać szybko.
W pracy mam PLA, PETG, ABS i TPU, a z materiałów technicznych PA12, filamenty z domieszką nylonu oraz PETG-CF. Jeśli potrzebujesz konkretnego filamentu spoza tej listy — napisz, w praktyce da się wydrukować z niemal każdego.
Najczęstsze pytania
Który materiał do druku 3D jest najtańszy?
Najtańszy w druku jest zwykle PLA — drukuje się szybko, nie wymaga zamkniętej komory i rzadko kończy się nieudanym wydrukiem. Dlatego przy prostych figurkach, makietach i prototypach wizualnych to domyślny wybór.
Czy wydruk 3D wytrzyma na zewnątrz?
PLA na zewnątrz nie sprawdzi się na dłużej — mięknie w upale i z czasem kruszeje od promieni UV. Do zastosowań zewnętrznych używam PETG, a przy większych wymaganiach termicznych ABS lub ASA.
Dlaczego wydruk z PLA wygiął się w samochodzie?
Latem temperatura na desce rozdzielczej za szybą przekracza 60°C, a przy takiej temperaturze PLA zaczyna mięknąć. Elementy montowane w aucie drukuję z PETG albo ABS.
Nie wiem, jaki materiał wybrać. Co zrobić?
Wystarczy opisać, gdzie przedmiot będzie używany i jakie obciążenia ma wytrzymać. Materiał dobiorę w wycenie i wyjaśnię, dlaczego akurat ten.
Zobacz też
Nie wiesz, który materiał wybrać?
Opisz, do czego potrzebujesz wydruku — dobiorę materiał i wyślę bezpłatną wycenę w ciągu 24 godzin.