Filament z włóknem węglowym staje się coraz bardziej popularny. Na rynku mamy już kilku producentów, którzy posiadają go w swojej ofercie. Do tego grona dołącza właśnie brytyjska firma 3Dynamic Systems.
3Dynamic System (3DS) jest znane przede wszystkim ze swoich biodrukarek, biotuszu do tych urządzeń oraz świadczenia usług biodrukowania. Po bliższemu przyjrzeniu się całej ofercie firmy znajdziemy tam jednak dział z filamentami i to takimi, które przeznaczone są do tak zwanych „wyższych celów”, czyli bardziej profesjonalnego zastosowania.
Wśród wspomnianych materiałów znajdziemy między innymi filament nylonowy (3DS Poly Amide), biokompatybilny (3DS Bio Compatible), „metalowy” na bazie ABS (3DS Stainless Steel), przewodzący (3DS Conductive) oraz omawiany przeze mnie dzisiaj filament z włóknem węglowym (3DS Carbon Fibre).
3DS swoją przygodę z drukowaniem z materiałów z włóknem węglowym rozpoczęła jeszcze w roku 2014, kiedy to dostarczała wykonane w ten sposób elementy dla przemysłu branży lotniczej. Oferowane przez nich tworzywo charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie rzędu 105 MPa, czyli ponad trzykrotnie więcej niż PLA i ABS, dla których ta wartości wynosi kolejno 32 MPa oraz 30 MPa.
Filament jest mieszaniną polimerów połączonych z różnej długości włóknami węglowymi. Są one na tyle cienkie, że bez najmniejszych problemów mogą być ekstrudowane przez głowicę każdej drukarki 3D nadając przy tym wymaganej twardości i wytrzymałości wykonanym z niego wydrukom.
Bardzo ważnym jest też fakt, że do drukowania z 3DS Carbon Fibre nie potrzebujemy podgrzewanego stolika, a filament wytłaczamy w dość niskiej temperaturze 210-220°C. W takich warunkach jesteśmy w stanie drukować obiekty o bardzo mocno spojonych ze sobą warstwach. W przeprowadzanych testach wytrzymałościowych modele takie ulegały przeważnie pękaniu w poprzek, a nie rozwarstwianiu.
Podobnie jak w przypadku innych materiałów z zawartością włókna węglowego, tak i tutaj problemem są wysokie właściwości ścieralne filamentu, które działają silnie degradująco na standardowe dysze głowic drukarek 3D. Zaleca się więc stosowanie dysz odpornych na ścieranie, na przykład wykonanych z wolframu.
Carbon Fibre nie jest ostatnim super twardym i wytrzymałym materiałem, na którym 3Dynamic Systems chciałoby by poprzestać. Kolejnym zapowiadanym tworzywem ma być filament… betonowy. Więcej na ten temat dowiemy się pewnie w 2017 roku, kiedy to planowana jest jego premiera.
Źródło: www.3ders.org
