Wśród najpopularniejszych materiałów wykorzystywanych obecnie w druku 3D jest plastik i jego różne odmiany. W przemyśle coraz częściej stosowane są inne materiały takie jak metal czy różnego rodzaju kompozyty (typowy plastik może być domieszkowany metalem, ceramiką, drewnem czy włóknem węglowym). O wiele rzadziej stosowane są specjalistyczne filamenty do konkretnych zastosowań. Przedmioty wykonane na drukarkach 3D mogą wykazywać odporność na temperaturę, ciśnienia czy różne związki chemiczne.
Materiały stosowane w druku 3D metodą FDM/FFF
Druk 3d metodą FDM / FFF polega na kolejnym nakładaniu na siebie cienkich warstw stopionego materiału budulcowego. Ścieżki układane są jedna przy drugiej, a rozgrzany filament (czyli materiały eksploatacyjne do druku 3d) umożliwia ich wzajemne łącznie bez konieczności doprowadzania dodatkowego spoiwa. Są to najczęściej stosowane materiały eksploatacyjne do drukarki 3D.
Materiały podstawowe stosowane w metodzie FDM/FFF
- PLA (polilaktyd) – Jest to materiał dość twardy i w pełni biodegradowalny otrzymywany z odnawialnych surowców naturalnych takich jak np: mączka kukurydziana. Przydaje się głównie przy większych wydrukach z przeznaczeniem w dziedzinach wzornictwa przemysłowego oraz makiet architektonicznych. Materiał dostępny jest w szerokiej gamie kolorystycznej: czerń, biel, zieleń, błękit, żółć, grafit, fiolet, pomarańcz oraz unikalny kolor o właściwościach fluorescencyjnych.
- ABS (Akrylonitrylo – Butadieno – Styren) – Materiał szczególnie przydatny przy niewielkich wydrukach, które powinny odznaczać się większą niż PLA sprężystością oraz większą odpornością na temperaturę i czynniki zewnętrzne takie jak woda czy żrące związki chemiczne. Podobnie jak PLA dostępny jest w wielu wariantach kolorystycznych. Posiada dodatkowo możliwość wygładzenia wydruku przy pomocy acetonu. ABS znajduje zastosowania w wszelkich częściach zamiennych aparatury elektronicznej, sprzętu AGD czy części samochodowych.
Materiały techniczne i specjalne
- PLA soft – jest to zmodyfikowana wersja PLA cechująca się większą elastycznością. Swoimi właściwościami przypomina twardą gumę.
- PETG – Wytrzymały materiał, często półprzezroczysty o temperaturze zeszklenia między 70, a 115 stopni Celsjusza.
- PC/ABS – materiały eksploatacyjne do drukarki 3D w postaci mieszanki poliwęglanu i ABS. Mieszanka charakteryzuje się wysoką odpornością na złamania udarowe, również w niskich temperaturach oraz odpornością termiczną.
- Poliwęglan (PC) – Poliwęglan jest półprzezroczystym tworzywem o bardzo dobrych własnościach mechanicznych. Jego twardość i odporność na ściskanie zbliżona jest do aluminium. Zakres stosowania od -100 do 135 stopni Celsjusza.
- TPE / TPU – Elastomery termoplastyczne. Materiały bardzo elastyczne przypominające swoimi właściwościami gumę. Charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną na rozciąganie, zgniatanie, ścieranie oraz olejoodpornością.
- Polipropylen (PP) – Elastyczny materiał o dużej odporności na wiele związków chemicznych. Wykazuje dobrą odporność zmęczeniową oraz jest doskonałym dielektrykiem.
- ABS elektrostatyczny – materiał przewodzący prąd. Znajduje zastosowanie w produkcji elementów do ochrony antystatycznej.
Materiały nietypowe
- Kompozyt PLA i drewna – stosowany do ozdobnych druków 3D. Zależnie od temperatury może być jaśniejszy lub ciemniejszy, dzięki czemu można na powierzchni elementów tworzyć charakterystyczne słoje.
- Kompozyt PLA i kredy – stosowany w tworzeniu modeli architektonicznych i makiet
Kompozyty proszków metalicznych i PLA
Inne metody druku 3D i materiały w nich stosowane:
- SLS
Materiały eksploatacyjne do drukarki 3D stosowane w tej metodzie to nylon oraz jego odmiany. Jest to materiał zazwyczaj w kolorze białym (może być barwiony) o dużej wytrzymałości na rozciąganie. Niestety cechuje się dużą higroskopijnością. Jest bardziej wytrzymały i odporny chemicznie od PLA i ABS. Przydatny w druku części mechanicznych. Wytrzymałość termiczna ok. 150 stopni Celsjusza. Zakres stosowania od -70 do 80 stopni Celsjusza. - SLA / MJP
Żywice światłoutwardzalne o właściwościach termoplastów. Metoda ta pozwala na tworzenie elementów zarówno twardych, jak i elastycznych. - CJP
W tej metodzie wykorzystywany jest gips. Metoda pozwala na otrzymywanie wydruku wielokolorowego. - DMLS / DMP
Metoda polegająca na spiekaniu proszków metali. Najczęściej stali oraz tytanu. - Druk 3D z wosku
Metoda często wykorzystywana w jubilerstwie. Pozwala na tworzenie małych precyzyjnych przedmiotów.
