Filamenty podporowe (Support-Filamente) są używane w drukowaniu 3D FDM do stabilizacji zwisów i skomplikowanych struktur, które inaczej nie mogłyby być samodzielnie utrzymane podczas procesu drukowania. Umożliwiają drukowanie skomplikowanych geometrii poprzez tworzenie tymczasowych struktur podporowych, które są usuwane po wydruku. Materiały podporowe są albo rozpuszczalne w wodzie, albo mechanicznie usuwalne i zostały specjalnie zaprojektowane tak, aby łatwo oddzielały się od głównego materiału drukarskiego, nie wpływając na jakość druku.
Rodzaje filamentów podporowych:
-
PVA (Poliwinylowy alkohol)
PVA jest najbardziej znanym rozpuszczalnym w wodzie filamentem podporowym. Często jest łączony z filamentami takimi jak PLA lub PETG, ponieważ łatwo rozpuszcza się w wodzie, co ułatwia usuwanie struktur podporowych bez pozostawiania pozostałości. PVA jest szczególnie odpowiedni do skomplikowanych wydruków, gdzie ręczne usuwanie podpór byłoby problematyczne.- Właściwości: Rozpuszczalny w wodzie, biodegradowalny, łatwy w obsłudze
- Zastosowania: Skomplikowane modele, prototypy techniczne, figurki i modele z wieloma zwisami
-
BVOH (Kopolimer butenodiolu i alkoholu winylowego)
BVOH to kolejny rozpuszczalny w wodzie materiał podporowy, który często uważany jest za bardziej zaawansowany niż PVA. Rozpuszcza się szybciej w wodzie i oferuje lepszą kompatybilność z szerszą gamą materiałów drukarskich, w tym PLA, PETG, a nawet ABS.- Właściwości: Szybciej rozpuszczalny w wodzie, lepsza kompatybilność
- Zastosowania: Zaawansowane modele techniczne, druk wielomateriałowy z różnymi materiałami głównymi
-
HIPS (Polistyren o wysokim udarze)
HIPS to materiał podporowy rozpuszczalny w limonenie (organiczny rozpuszczalnik). Często używany jest w połączeniu z filamentami ABS, ponieważ ma podobne warunki drukowania (temperatura, skurcz) jak ABS, co zapewnia dobrą przyczepność podczas procesu drukowania. Po wydruku HIPS usuwa się przez namaczanie w limonenie, podczas gdy główny materiał pozostaje nienaruszony.- Właściwości: Rozpuszczalny w limonenie, stabilny, kompatybilny z ABS
- Zastosowania: Skomplikowane wydruki ABS, części techniczne, prototypy funkcjonalne
-
PLA jako materiał podporowy
PLA może być również używany jako materiał podporowy, jeśli głównym materiałem drukarskim jest PLA. Jednak materiał podporowy musi być usuwany mechanicznie, ponieważ PLA nie rozpuszcza się w wodzie ani innych rozpuszczalnikach. Ta metoda jest stosowana głównie przy prostych geometriach lub materiałach nierozpuszczalnych.- Właściwości: Usuwalny mechanicznie, ekonomiczny
- Zastosowania: Mniej skomplikowane wydruki, gdzie struktury podporowe są łatwo dostępne i odłączalne
Zastosowania filamentów podporowych:
- Skomplikowane zwisy: Materiały podporowe są idealne do modeli z zwisami powyżej 45 stopni lub strukturami wiszącymi, które bez wsparcia by się zawaliły.
- Wysoka precyzja detali: W modelach o skomplikowanej geometrii lub bardzo drobnych detalach, gdzie ręczne usuwanie mogłoby spowodować uszkodzenia, kluczowe jest stosowanie rozpuszczalnych w wodzie materiałów podporowych, takich jak PVA lub BVOH.
- Prototypy techniczne: W rozwoju i budowie prototypów materiały podporowe umożliwiają drukowanie ruchomych i zazębiających się części, które po usunięciu podpór są w pełni funkcjonalne.
Zalety filamentów podporowych:
- Ulepszone możliwości drukowania: Umożliwiają tworzenie skomplikowanych struktur, które bez wsparcia nie byłyby możliwe do wykonania.
- Łatwe usuwanie: Filamenty rozpuszczalne w wodzie, takie jak PVA i BVOH, rozpuszczają się bez pozostałości, co minimalizuje nakład pracy po wydruku.
- Większa elastyczność: Poszerzają swobodę projektowania w druku 3D i umożliwiają tworzenie funkcjonalnych oraz estetycznych modeli, które bez podpór nie byłyby możliwe.
Filamenty podporowe odgrywają kluczową rolę w druku 3D, zwłaszcza przy produkcji skomplikowanych lub bogatych w detale modeli. Wybór odpowiedniego materiału podporowego zależy od specyficznych wymagań druku oraz używanego głównego materiału.