← Blog

Materiały do druku 3D: parametry mechaniczne, temperatury i gdzie co się sprawdza

PLA to nie „uniwersalny plastik”. Porównanie filamentów FDM, żywic SLA i metali — wytrzymałość, HDT, wilgoć, UV — z konkretnymi liczbami.

Materiał wybierasz pod obciążenie, temperaturę, wilgoć i cykl życia produktu. Poniżej typowe zakresy z kart technicznych (orientacyjne — producent i ustawienia druku zmieniają wyniki o ±15%).

Filamenty FDM — tabela porównawcza

MateriałWytrzymałość na rozciąganieModuł (sztywność)HDT (0,45 MPa)UdarnośćUV / wilgoć
PLA50–70 MPa3,0–3,5 GPa50–60 °Cniskasłaba — tylko wewnątrz
PETG45–55 MPa2,0–2,3 GPa70–80 °Cśredniadobra na wilgoć
ABS40–50 MPa2,0–2,4 GPa~95 °Cśredniaśrednia
ASA40–48 MPa2,1–2,5 GPa~100 °Cśrednia**dobra UV**
PA6 / PA1250–70 MPa1,5–2,8 GPa80–120 °C**wysoka**wchłania wilgoć
PC60–70 MPa2,2–2,4 GPa**110–130 °C**wysokadobra
TPU (95A)30–50 MPa0,01–0,05 GPa80–100 °Cbardzo wysokaelastyczny
PA-CF / PETG-CF70–110 MPawyższy modułzależnie od matrycyniższa niż czysty PACF stabilizuje wymiar
Szpulki filamentu — różne materiały FDM
Szpulki filamentu — różne materiały FDM

### PLA — szybki prototyp, nie produkt finalny na dworze Drukuje się łatwo, mało kurczy. Kruchy przy uderzeniu, mięknie w rozgrzanym aucie. Idealny: modele wizualne, fit-check w biurze, prezentacje. Zły pomysł: uchwyt na rower, element w silniku, część na balkonie. ### PETG — domyślny wybór „czegoś co ma działać” Twardszy od PLA, znośny kontakt z wodą, mniej pęka przy wkręcaniu. Dobry na osłony, obudowy urządzeń, elementy narażone na lekkie uderzenia. Anizotropia nadal istnieje — ścianki nośne projektuj ≥1,5 mm. ### ABS / ASA — ciepło i słońce ABS wymaga komory; ASA daje podobną wytrzymałość z lepszą odpornością UV. HDT ~100 °C pozwala na pracę w cieplejszym otoczeniu niż PLA. Zapach i skurcz — powód, że drukujemy to na maszynach zamkniętych, nie „domowych”. ### Nylon (PA) — mechanika, zatrzaski, koła zębate prototypowe Wytrzymałość zmęczeniowa — element może pracować tysiące cykli zgięcia. Wchłania wilgoć → wymiary rosną o promile; suszenie przed drukiem obowiązkowe w produkcji. Wersje CF/GF sztywniejsze, ale bardziej ścierne dla dyszy (0,6 mm+). ### TPU — guma techniczna Shore 85A–95A typowo. Amortyzacja, uszczelki prototypowe, nakładki. Druk wolny; bond layer-to-layer słabszy — projektuj grubość ≥2 mm.

Żywice SLA — inna fizyka niż filament

Typ żywicyPodobieństwoWytrzymałośćZastosowanie
Standard / clearszkłoniska, kruchadetale wizualne, przezroczyste elementy
Tough / ABS-likeABSśredniazatrzaski prototypowe, uchwyty
Durable / PP-likepolipropylenśrednia, lepszy poślizgklipsy, elementy wielokrotnego zgięcia
Flexiblegumaniska modułuszczelki, powłoki
High TempHDT do 200 °C+elementy blisko źródeł ciepła (specjalistyczne)
Próbki materiałowe — porównanie właściwości
Próbki materiałowe — porównanie właściwości

Po druku: mycie w izopropanolu, utwardzanie UV 30–120 min — bez tego wytrzymałość spada o połowę. Żywica standard nie zastąpi PETG w elemencie, który spadasz na beton.

SLS — głównie PA12

Prosze PA12: wytrzymałość ~45–48 MPa, elongacja 10–20%, dobra odporność chemiczna. Isotropia lepsza niż FDM — część w SLS zachowuje się bardziej jak wytłoczony plastik. Chropowatość Ra ~10–15 µm; barwienie + piaskowanie poprawia estetykę.

Metal — 316L, AlSi10Mg, Ti-6Al-4V (orientacyjnie)

StopRm po obróbceZastosowanie
316L (stal)500–650 MPaczęści korozyjne, medyczne, tooling
AlSi10Mg350–450 MPalekkie struktury, automotive
Ti-6Al-4V900–1100 MPaaerospace, implanty (certyfikacja osobno)

Jak czytać te liczby w praktyce

- Wyższe MPa = trudniej zerwać na siłę. - Wyższy moduł (GPa) = sztywniej (mniej się ugina). - Wyższe HDT = dłużej wytrzyma w cieple bez odkształcenia. - Wyższa elongacja % = bardziej „plastyczny” przed pęknięciem (zatrzask). Anizotropia FDM: warstwa wzdłuż ścieżki jest mocniejsza niż między warstwami. Projektuj tak, by obciążenie nie szarpa warstw — orientacja na stole to decyzja technologa.

Szybka mapa decyzji

WarunekMateriał
Tylko wygląd, biuroPLA / SLA standard
Część w urządzeniu, wkręty, lekkie uderzeniaPETG
Na zewnątrz, słońceASA
Zatrzask, tarcie, cykle pracyPA (FDM lub SLS)
Ciepło >100 °CPC, PA, metal
Detale <0,5 mm, gładka skóraSLA tough
Seria mechaniczna 20+ szt.SLS PA12