Поликарбонат (PC) — широко распространенный полимер, основными особенностями которого считаются прозрачность и ударостойкость. Легкий и прочный материал активно используется во множестве сфер. Это не самый удобный полимер для аддитивного производства, что отличает его от PLA или PETG. Сложность его применения обусловлена необходимостью разогрева экструдера и лотка до довольно высоких температур. С другой стороны, поликарбонат востребован для 3D печати деталей сложной формы с достойными термальными, механическими и оптическими свойствами. В основном его применяют для технологии FDM в форме филаментов. Также PC доступен в виде фотополимерных смол.
Производство и характеристики поликарбоната
Так как наиболее популярной для 3D печати формой этого материала являются филаменты, то в статье мы сфокусируемся именно на них. Следует учитывать, что для обработки поликарбоната температура экструзии должна быть между 260 и 290 С, или даже до 320 С для некоторых филаментов. Что касается лотка для печати, то его нужно разогреть хотя бы до 110 С. Этот пластик легко подвержен деформации, поэтому для успешной печати он должен иметь хорошую адгезию к лотку. Также рекомендуется использовать дополнительные способы фиксации, чтобы улучшить адгезию первого слоя (например, покрытие BuildTak).
Кроме того, специалисты советуют печатать детали из поликарбоната в закрытой камере. Это поможет избежать колебаний температур, которые могут привести к появлению деформаций или трещин на поверхности деталей. Не менее важно то, что PC филаменты гигроскопичны и хорошо впитывают влагу. А значит, их следует хранить в сухом месте, чтобы не столкнуться с проблемами печати и дефектами готовых изделий.
Применение поликарбоната в аддитивном производстве
Несмотря на строгие требования к технологии производства, поликарбонат является весьма востребованным материалом для 3D печати. Он оптимально подходит для изготовления термостойких изделий (выдерживающих температуру до 110 С) с высокой прочностью на растяжение. Это идеальный термопласт для производства механических деталей, пресс-форм (особенно для термоформования), шарниров, функциональных прототипов или подшипников шкивов. Прозрачность поликарбоната обеспечивает ему широкие возможности для использования в сфере оптики.
Ключевые производители
Поликарбонат представлен в ассортименте большей части компаний-поставщиков филаментов для 3D печати. Стоит отметить такие бренды, как Nanovia, 3DXTech, Polymaker, Kimya, а также производителей 3D принтеров Raise3D и Stratasys. Последние разработали материал PC-ABS, сочетающий стойкость поликарбоната с пластичностью ABS-пластика. Стоимость данной продукции зависит от характеристик и бренда, чаще всего она находится в диапазоне от $30 до $60 за 750 грамм.
Не менее важно то, что есть возможность армировать поликарбонат углеродным или стекловолокном. Это позволяет увеличить стойкость материала и уменьшить его вес. Данный метод не так популярен, как для ABS или PLA, однако вполне допустим. Армированный волокном поликарбонат стоит дороже — например, 750-граммовая катушка с углеволокном обойдется в 88 евро при заказе на 3DXTech.