2.1.2. Материалы

Для 3D-печати традиционно используются несколько типов материалов. Условно их можно разделить на три группы: композитные материалы, материалы для создания гибких моделей и материалы для литейных форм.

Универсальные композитные материалы.

Композитные материалы можно использовать для создания твердых моделей различных типов. Такие материалы, как правило, используются для изготовления трехмерных макетов изделий или прототипов деталей механизмов для функционального тестирования. Они позволяют воспроизводить мелкие детали, отличаются довольно высокой прочностью и качеством цветопередачи.

Для пропитывания поверхности материала после печати используются закрепляющие растворы. Для пропитывания композитных материалов можно использовать средства трех типов. Первый и наиболее часто использующийся имеет название Z-Bond и представляет собой вещества на основе цианоакрилат (вещество известное в быту как "суперклей", и не самое полезное для здоровья). Такие средства обеспечивают высокую скорость закрепления, хорошую прочность модели и яркость цветов. Недостаток таких средств - это вредность вдыхания паров и контакта с кожей, поэтому при использовании этих закрепляющих растворов помещение желательно вентилировать. Альтернативным и более безопасным средством, использующимся для закрепления новых композитных материалов, является водный раствор гептагидрата сульфата магния (более известно как "английская соль", обычно продающегося среди солей для ванн и косметических средств). Преимущество данного вещества состоит в том, что оно скорее полезно, чем вредно для здоровья. Кроме того оно просто в использовании и обеспечивает максимальную белизну модели. Недостатком является прочность модели, которая при этом будет меньше, а цвета - не настолько насыщенные, как при использовании цианоакрилата. Поэтому данный раствор рекомендуется использовать на промежуточных этапах проектирования, с моделями для внутреннего использования в конструкторском бюро.

Один из композитных материалов даже допускает закрепление простым обрызгиванием водопроводной водой без дополнительных добавок. Однако данный способ имеет более существенный недостаток: поверхность модели может стать шершавой (из-за мельчайшей эрозии материала под действием воды), а цвета могут расплыться. Для этого материала также рекомендуется использовать раствор английской соли вместо простой воды.

В таких задачах, как прототипирование функциональных деталей механизмов, где прочность играет важнейшую роль, лучшим закрепляющим составом будет Z-Max - двухкомпонентное средство на основе эпоксидной смолы. В отличие от обычных эпоксидных смол, Z-Max имеет очень низкую вязкость. Благодаря этому закрепляющий состав хорошо пропитывает поверхность модели на достаточно большую глубину, придавая ей высокую прочность.

Последний тип средств для обработки композитных материалов представляет собой специальный воск, который делает поверхность более ровной и блестящей, а цвета - насыщенными и яркими. Недостаток этого средства в том, что оно не обеспечивает прочность, сравнимую с обработкой цианоакрилатом или эпоксидной смолой. Преимущество - подходит для создания ярких цветных моделей, в отличие от соляного раствора.