Когда вы покупали 3D-принтер, скорее всего вы ориентировались на текущие задачи и бюджет. Чему пользователи зачастую уделяют слишком мало внимания, так это выбору филамента. В конце концов, пластик – это пластик, правильно? Казалось бы, самый разумный вариант – найти что-нибудь подешевле, лишь бы все печаталось без проблем.

Примерно так к делу подходит большинство начинающих 3D-печатников, и это вполне понятно. Если у вас не было возможности изучать отрасль изнутри на протяжении многих лет и видеть хорошие, плохие и откровенно опасные хитрости, к которым прибегают производители расходных материалов для 3D-принтеров, то вас сложно в чем-то винить.

Для снижения себестоимости, производители филамента могут использовать вторичное сырье, экономить на обслуживании экструзионного оборудования, игнорировать некоторые производственные этапы, например, сушку сырья, экономить на катушке и упаковке, нанимать низкоквалифицированный персонал, работающий на линии, не вести контроль качества продукции, не предоставлять ни поддержку, ни гарантию на выпускаемые материалы. Всесторонняя экономия может так же подорвать здоровье и рабочих линии и конечных пользователей, поскольку не все марки полимеров в достаточной степени безопасны.

Недорогой, в том числе отечественный абс гранулят, по паспорту имеет разбег параметров +-15%. Например, есть такой параметр, как показатель текучести расплава. По сути он влияет на то, какой коэффициент подачи выбрать при печати. И вот он на некачественном сырье имеет такой разбег. Соответственно каждая катушка имеет свой уникальный характер и параметры печати.

Второй момент. Есть номинальная производительность оборудования. К примеру экструдер может давить 12 кг в час. Но при таких скоростях качество пластика будет сомнительным. Будут пузыри, волнистый диаметр и т.д.,
потому нужно использовать скорости меньше номинальных. Но тогда пластик будет стоить дороже, т.к. оператор будет делать за одну смену меньше пластика, а зарплату попросит ту же самую.

«Ноунейм» из Китая может быть изготовлен из откровенного вторсырья ужасного качества (так могут поступать и не только китайцы), но это общий случай, он пластика не касается.

Зачастую используются суперконцентраты. Это краска, вплавленная в полимер. Найти суперконцентраты на основе твоего же полимера сложно, почти невозможно. Обычно их тогда на заказ делают, но можно брать то, что есть. К примеру суперконцентраты на основе другой марки или вообще другого полимера. Если полимеры родственные, к примеру в АБС добавили краситель на основе полистирола, то изменятся свойства исходного пластика. Но самое неприятное, что в одношнековом экструдере пластик не перемешивается. Т.е. у вас будут плавающие характеристики прутка внутри одной катушки.

Всё вышеперечисленное, для конечного потребителя, может повлиять как на качество печати, так и привести в порче оборудования. Не говоря уже о здоровье.

При покупке филаментов некоторые факторы очевидны, такие как прочность или стоимость. Но необходимо учитывать и другие моменты, о которых люди редко задумываются. Например, почему при печати люминофорными филаментами нужно переходить на износостойкое сопло? Подскажу: просто потому, что такие филаменты светятся в темноте за счет добавок из алюмината стронция, а это абразивный материал.

Покупка дешевого филамента в незнакомых интернет-магазинах приводит к самым разным проблемам. Поймите меня правильно: на рынке масса достойных производителей пластика, и я не собираюсь злословить в чей-либо адрес. Никто не говорит, что нельзя найти достаточно качественные материалы по приемлемой цене, просто всегда приходится расставлять приоритеты и взвешивать стоимость против качества.

Большинство супербюджетных материалов попадают в категорию немарочных товаров или того хуже – вообще товаров неизвестного происхождения. Это означает, что продавцы таких филаментов могут легко и быстро менять поставщиков, ориентируясь на оптовые цены.

Другими словами, вам может повезти с катушкой хорошего качества, но когда вы повторите заказ, думая что получите такой же филамент, вам пришлют уже пруток от другого производителя с совсем другими результатами печати при тех же самых настройках 3D-принтера. Почитайте обзоры – нередки случаи, когда печатники описывают серьезные отличия в качестве от партии к партии.

Если мы говорим о популярном ПЛА-пластике, стоит иметь в виду, что это дорогое сырье. Ничего тут не поделаешь, если подходить к делу с должной добросовестностью. В итоге многие производители «бюджетного» ПЛА-филамента перенимают опыт наркоторговцев, разбавляя дорогое сырье дешевыми добавками или полилактидом низкого качества. Не всегда, конечно, но бывает и такое.

В качестве добавок может служить в лучшем случае бракованный материал, а зачастую и ненатуральные пластики. Нередко в качестве наполнителя используются древесные опилки, вызывающие забивание сопла, а вот в АБС нередко подмешивают карбонат кальция – основу известняка и мела, делающую пластик более жестким ценой увеличения хрупкости, не говоря уже о повышенном износе протягивающих механизмов и сопел.

Есть еще одна проблема с наполнителями: они снижают однородность филамента, наполняя пластик частицами с разными температурами плавления, что повышает вероятность забивания сопла. ПЛА-пластик зачастую приходится разогревать до более чем 220°C, хотя чистый полилактид не должен требовать нагревания свыше 210°C, в крайнем случае 215°C, если вы печатаете на очень высокой скорости. Некоторые специальные, инженерные варианты ПЛА действительно необходимо прогревать сильнее, но обычный полилактид не должен нуждаться в таких высоких температурах.

Проблема с дешевыми филаментами заключается не только в стабильности печати. Хотя печатать в любом случае желательно в хорошо проветриваемом помещении, это никоим образом не оправдывает практику использования опасных добавок, например желтых и красных красителей с содержанием токсичного кадмия.

Люди нередко наивно полагают, что они в безопасности, печатая исключительно ПЛА-пластиком, якобы не содержащим ненатуральных и вредных веществ. На самом же деле неразумно полагать, что весь ПЛА изготавливается только из натурального сырья и не требует таких же мер безопасности, как при работе с другими филаментами.

Многие производители дешевых филаментов из самых разных стран совершенно не принимают во внимание опасность химикатов, которые они добавляют в пластик. Стоит ли маленькая экономия больших проблем со здоровьем покупателей? Это уже вопрос этики.

Но использование филамента плохого качества не ограничивается возможными проблемами со здоровьем пользователей и подачей пластика. Необходимо еще и учитывать вариации в характеристиках, приводящие к неидеальному формированию слоев, а также низкое качество красителей, приводящее к выцветанию филамента после экструзии.

Еще одна уловка заключается в том, что некоторые производители мухлюют с нетто и брутто, предлагая килограммовые катушки филамента, хотя на самом деле это общая масса прутка и бобины. Типичная пустая катушка в среднем весит около 250 граммов, так что на самом деле вы получаете только 750 г прутка.

Когда производители торопятся с выполнением объемов, это приводит к производственному браку – прутку с овальным сечением, пузырьками воздуха или просто пылью на поверхности. В принципе, все это мелочи, но любая из них потенциально может привести к сбою и испортить распечатку. Некоторые производители прибегают к водяному охлаждению экструдируемого филамента для стабилизации диаметра, но если пруток не просушить перед намоткой, в нем может остаться влага, а это приводит к более низкому качеству печатаемых поверхностей и закипанию материала в хотэнде.
Если вам важно получать равномерно окрашенные изделия, которые к тому же успешно печатаются, вам стоит внимательнее относиться к выбору филамента. Теперь, когда вы понимаете всю важность выбора правильного прутка, перейдем к тому, как его собственно выбирать, и чем лучше печатать.