В MatterHackers определили самый прочный материал для 3D-печати (+ видео)

Команда MatterHackers — компании, предоставляющей большой выбор материалов для 3D-печати, решила провести испытания, чтобы определить самый прочный материал на рынке.

В MatterHackers отмечают, что «прочность» – это неоднозначный параметр, который может включать в себя множество разных характеристик. Поскольку компания не претендует на статус научной лаборатории, специалисты решили просто сравнить напечатанные на 3D-принтере из разных материалов детали, проведя один и тот же тест. Для эксперимента команда MatterHackers выбрала карабин, сравнимый по размеру со стандартной алюминиевой моделью, выдерживающей вес до 68 кг. Они напечатали карабины на 3D-принтере Rostock Max с печатной головкой 0,4 мм, высотой слоя 0,25 мм, треугольным наполнением 50%, пятью периметрами и пятью заполненными верхними и нижними слоями.

Затем специалисты MatterHackers создали систему с блоком, соотношение силы в котором составило 8:1, то есть на каждый грамм веса с одной стороны карабин получал 8 грамм. Вес добавлялся до тех пор, пока деталь не ломалась – результаты представили в виде таблицы. Команда отмечает, что Taulman 645 выдержал самый маленький вес, но этот карабин – единственный, который не сломался, а продолжал гнуться. Такая прочность может стать полезной для других проектов, но это не идеальная характеристика для карабина. Пластик PLA и PETG получил ожидаемо низкие оценки, однако NylonX, в среднем, оказался на 100% прочнее PLA и на 60% прочнее ABS. Поликарбонат также проявил себя достаточно хорошо, но из него слишком сложно печатать – нужно ожидать полного высыхания, а в процессе 3D-печати материал часто деформируется.

Команда также попробовала напечатать несколько карабинов на 3D-принтере Markforged, известном соответствующими материалами из нейлона, усиленного волокнами углерода и стеклопластика. Тем не менее, эти карабины выдержали меньший вес, чем детали из NylonX и поликарбоната – причины этого пока не выяснены, MatterHackers планирует продолжить испытания, поскольку раньше специалисты получали из материалов Markforged достаточно прочные детали.

В процессе испытаний команда MatterHackers осознала, что тесты были направлены не только на измерение предела прочности – важную роль играла также твердость материала. Чем он гибче, чем легче раскрывается карабин, что приводит к снижению показателей максимального веса. Это значит, что, несмотря на низкие показатели Taulman 645, это не делает его недостаточно прочным материалом – после снятия веса карабин не сломался, а снова принял исходную форму. Пожалуй, в первую очередь, тесты MatterHackers показали, насколько трудно объективно измерить прочность материала, поскольку для разных проектов могут оказаться важными разные характеристики.