Развитие доступных технологий 3D-печати несет с собой и расширение производства расходных материалов. К сожалению, производство даже пластиков для наиболее популярного метода печати, FDM, представлено в России достаточно слабо. Основной поток материалов идет из Китая, либо от западных производителей принтеров в виде фирменных материалов. К сожалению, в первом случае достаточно сложно быть уверенными в качестве материалов – как с точки зрения состава, так и геометрии прутка. Тем не менее, подобные материалы привлекают покупателей достаточно низкими ценами. Во втором случае качество, как правило, более высоко, ибо серьезные компании не станут рисковать своей репутацией. Но за высокое качество, да еще и вкупе с наценкой «за бренд», приходится платить втридорога.

Возможен ли компромисс? Сочетание доступных цен и качества? Решение напрашивается само собой: для того, чтобы снизить стоимость, необходимо избежать уплаты таможенных сборов, транспортных расходов и наценок в торговых сетях. Наилучшим вариантом является местное, отечественное производство с реализацией без посредников. К счастью, такие компании появляются на свет.

Одним из наиболее ярких представителей стала томская компания BestFilament, вошедшая в холдинг 3dQ. О партнерах BestFilament, компании 3dQuality, мы упоминали совсем недавно в связи с премьерой 3D-принтера PRIZM. Что же касается BestFilament, то эта компания занимается разработкой и производством расходных материалов для FDM-печати.

Ассортимент BestFilament пока невелик, включая лишь PLA и ABS-пластики, но у разработчиков большие планы на будущее. Стоимость же материалов радует: 750руб. за 750гр нити. Весьма достойное предложение, причем не в ущерб качеству. Испытания показывают минимальные отклонения диаметра нити, равномерную окраску и отсутствие неприятных запахов при печати. Даже к упаковке катушек компания подходит серьезно, уберегая покупателей от экструзионных проблем из-за накопления пыли на прутке.

Команда BestFilament

Связавшись с томскими разработчиками и расспросить подробнее о компании, производстве и планах на будущее. Представляем вашему вниманию эксклюзивное интервью с представителями BestFilament:

В чем преимущества материалов BestFilament перед конкурентами?

BestFilament в прямом переводе означает «Лучший пруток». Возможно, это несколько претенциозно, но на сегодняшний день мы обеспечиваем качество нашего прутка на уровне мировых производителей, как по качеству материала, так и по такому крайне важному для печати показателю, как постоянство диаметра. Это все благодаря ноу-хау, разработанным при тесном сотрудничестве с Томским политехническим университетом.

Планируется ли расширение линейки материалов BestFilament в ближайшее время и если да, то какими материалами?

Мы заинтересованы в расширении линейки материалов, и хотя на сегодняшний день у нас есть только ABS и PLA пруток, фактически мы проводим эксперименты со многими другими материалами и получаем из них прутки, которыми можно печатать.

В настоящее время у нас все готово к старту их массового производства, но нас останавливает ограниченность спроса и отсутствие явных преимуществ перед ABS или PLA. Мы также очень много экспериментируем с добавками в ABS и PLA-пластики.

Очень скоро на рынок выйдет пруток, который будет изменять цвет при определенной температуре, и пластик, который будет иметь приятный запах – например, для того, чтобы напечатать ароматизатор для автомобиля.

Каковы основные недостатки современных пластиковых материалов для 3D-печати?

Если мы говорим о технологии FDM, а говоря о массовой и доступной 3D-печати мы имеем в виду именно ее, то тут все просто: от материала требуется только стабильный диаметр, отсутствие в прутке инородных частиц и низкая усадка при печати. Если мы говорим о том, какие негативные качества проявляются у моделей при печати тем или иным материалом, то на сегодняшний день для PLA это слабые механические свойства: модели, напечатанные из PLA, быстро приходят в негодность, если на них идет механическая нагрузка. Также, модели из PLA сложно «доводить до ума». PLA плохо растворяется в доступных растворителях, а его высокая микротвердость мешает обрабатывать поверхности. Для ABS пластика это усадка при печати. Если с PLA ничего сделать невозможно в принципе, так как изменить механические свойства можно только изменив материал, то усадку ABS-пластика снизить можно.

Уже сегодня ABS-пластик заслуженно завоевал свое место под солнцем именно благодаря своей легкости, механической и ударной прочности, термостойкости. На сегодняшний день в нашей компании ведутся разработки способов снижения усадки при литье ABS-пластика при тех же механических свойствах. Более того, на этом поприще мы уже достигли некоторых успехов!

Что касается других, менее распространенных видов материала, таких как plexiglas (оргстекло), laywood (деревянный пруток), нейлон, то у них есть несколько общих недостатков: они достаточно дорого стоят, и ими довольно сложно печатать из-за ломкости в случае с оргстеклом и деревом или высокой температуры плавления и долгого застывания в случае с нейлоном.

Чем ABS-пластик отличается от PLA? Что у них общего?

Это примерно, как спросить металлурга: в чем отличие латуни от чугуна? Это материалы, нужные для совершенно разных целей! Если вам нужна качественная, прочная и стойкая к различного рода воздействиям модель, тогда вам нужен ABS-пластик. Если вам нужна точность печати, и ваше оборудование может ее обеспечить, или вы хотите напечатать игрушку для маленького ребенка, которую он может ненароком съесть, тогда вам нужен PLA.

Вазочка из ABS-пластика

Что нужно знать при выборе филамента?

Во-первых, для каких целей он вам нужен? Для большинства задач с большим запасом подойдет ABS-пластик, однако, как я уже упоминал, для решения каких-то конкретных задач лучше применять специализированные пластики: пищевой PLA, ударопрочный полистирол (HIPS) или, наоборот, электропроводный карбоновый пластик, нейлон, прозрачный ПММА (Plexiglas) или, для любителей испытать свое оборудование на прочность, поликарбонат (PC).

Во-вторых, качество прутка. Если у вас дешевый самодельный RepRap принтер, и вы думаете «лишь бы в прутке песка не попалось», то вы ошибаетесь. Если вы проведете простые расчеты, связав подачу прутка с объемом при этом образовавшейся нити, вы поймете, что качество печати, а это, в первую очередь, разрывы слоев печати и не отрывающиеся поддержки, зависит от диаметра прутка квадратично! Это очень серьезная зависимость. Именно поэтому рекомендуется при выборе прутка смотреть на стабильность диаметра. Диаметр в домашних условиях измерить сложно, качественные приборы для измерения дороги, но просто оценить диаметр можно с помощью цифрового штангенциркуля.

И третье, пожалуй, это то, что цена прутка и «раскрученность» фирмы не всегда определяет качество материала. На молодом и динамично развивающемся рынке сложно следить за трендом, проще его формировать. Наша компания ставит своей целью производство дешевого, но при этом качественного прутка, причем качество у нас не в ущерб цене. Именно поэтому мы не ведем громких рекламных компаний, не особо тратимся на «раскрутку». Нам важно быть надежным продавцом – тем, к кому покупатели идут с радостью и уверенностью.

Как отличить качественный филамент от некачественного?

Качественный филамент обладает стабильным диаметром. Самый простой способ определить неравномерность диаметра – провести по нему пальцами. Если вы чувствуете, что пруток местами утолщается и утоньшается, то этот пруток вам не подходит: пальцы способны чувствовать перепад диаметра до 30 микрон (иногда и меньше!), это уже достаточная точность для прутка. В нашей компании строгий контроль качества обеспечивает высокую стабильность диаметра.

Качественный филамент не забивает сопло принтера. Если в процессе печати пруток постоянно забивает сопло, то при его производстве используется некачественное сырье. Наша компания использует только качественные материалы европейских и корейских производителей, поэтому примеси в прутке практически исключены.

У качественного материала хорошая адгезия между слоями: при печати качественным материалом деламинация (расслоение) модели фактически исключена.

Какой пластик лучше всего выбрать начинающему энтузиасту 3D-печати?

Конечно же, ABS! Как для начинающего, так и для матерого профессионала ABS-пластик – лучший выбор! По секрету скажу: расширение спектра предоставляемых материалов на сегодняшний день различными компаниями – лишь маркетинговый ход, попытка увеличить продажи. Тот же HIPS (ударопрочный полистирол) появился еще в середине прошлого века – фактически, один из первых в мире полимеров. Да, для большинства задач он подходит, ведь он используется при производстве водопроводных труб, стоков, различных одноразовых изделий, и основное преимущество перед ABS – это цена. Все просто.

Все ли филаменты одинаково безопасны для окружающей среды и для здоровья? Какие пластики безопасны для использования с пищевыми продуктами?

ABS – классический «нефтяной» полимер, получаемый из продуктов глубокой переработки нефти. При его производстве в окружающую среду выбрасывается некоторое количество углекислого газа и вредных веществ, а сам пластик оказывается стоек к биоразложению. Будучи закопанным в землю он пролежит без изменения многие десятилетия.

PLA-пластик же, наоборот, изготавливается из пищевого сырья. На сегодняшний день большая часть PLA – продукт глубокой переработки кукурузного крахмала. После захоронения объект из PLA разложится буквально за пару лет. Если деталь из PLA проглотить, то она переварится в пищеварительном тракте, и вы даже не почувствуете недомогания! Однако, к массовому повседневному применению PLA-пластик не готов. Покупая катушку PLA, вы лишаете еды одного голодного ребенка Африки на день, ведь для производства PLA используется именно пищевое сырье, а не отходы. И именно поэтому PLA, как материал, дорог.

Как ABS, так и PLA-пластики – сертифицированные, фактически не ядовитые материалы. Тот же ABS, закопанный в землю, хоть и пролежит в ней пару сотен лет не разлагаясь, фактического вреда окружающей среде, кроме замусоривания, не нанесет. PLA-пластик же абсолютно безопасен для окружающей среды.

Стресс-тест модели из PLA-пластика BestFilament

Какова динамика цен пластиковых полимеров для 3D-печати в настоящее время? Как вы считаете, можно ли ожидать значительного снижения цен на 3D-печатные материалы в ближайшее время? В будущем?

Последние год-два энтузиасты, занимающиеся 3D-печатью, наблюдали странное явление: при достаточно низкой цене в Китае пруток в России стоил каких-то астрономических сумм. На сегодняшний день цены значительно снизились, и, фактически, при тех объемах рынка прутка, который наблюдается сейчас, достигла своего минимума. В будущем же, при увеличении объема рынка, цена еще немного подвинется вниз, но незначительно: в США, например, где рынок 3D-печати значительно более развит, чем у нас, средняя цена за катушку пластика достигает $45, что уже выше, чем в России, а качество этого прутка находится на уровне материалов BestFilament. При увеличении рынка наша компания будет планомерно повышать доступность материалов для 3D-печати для самых требовательных потребителей!

Как вы думаете, в каком направлении будут развиваться 3D-печатные материалы в будущем?

Как и в любой другой области человеческой деятельности, в 3D-печати будут происходить одновременно процессы устранения недостатков существующих материалов и привнесение новых, полезных свойств. Так, наверняка, уйдет в прошлое уже упоминавшаяся мной усадка при печати, что позволит печатать из прочных пластиков большие объекты. Термостойкость полимерных материалов повысится, что позволит печатать из полимеров посуду под горячие блюда и даже подшипники. Прочность новых материалов станет выше, возможно, на порядки. В прошлое уйдет такое понятие, как деламинация. И главное: материалы для печати станут доступнее. Пройдет не так много времени, и 3D-принтер, как и пруток к нему, можно будет купить в любом магазине, занимающемся электроникой!

Однако же будущее не открытая книга: быть может, новые технологии в 3D-печати позволят и вовсе отойти от современных представлений в ней. Возможно, будут созданы технологии, которые позволят печатать вещи, неотличимые по своим свойствам от изготовленных промышленно прототипов. При этом стоимость подобных вещей будет ниже розничной. Мир стоит на пороге новой промышленной революции – переступить его и есть наша задача.

Статья подготовлена для bestfilament.ru/