PLA, PETG, ASA nebo ABS — jak vybrat materiál pro 3D tisk

Stejný model vytištěný z PLA a z PETG se může chovat úplně jinak — jeden díl praskne při prvním pořádném zatížení, druhý vydrží roky. U FDM tisku je volba materiálu zásadní rozhodnutí, často důležitější než samotná geometrie dílu. Tenhle průvodce vám pomůže zorientovat se v hlavních materiálech a vybrat ten správný podle toho, k čemu díl bude.

Rychlá odpověď: Pro prototypy a tvarové díly zvolte PLA. Pro běžné funkční díly PETG. Pro teplotně namáhané nebo venkovní díly ABS nebo ASA. Pro pružné díly TPU. Pro extrémně namáhané technické díly PA, PC nebo kompozity s vlákny.

Co rozhoduje o volbě materiálu

Než se ponoříte do tabulek, položte si o dílu tři otázky:

• Bude díl namáhaný, nebo je hlavně tvarový? Maketa, model nebo kryt snese skoro cokoli. Díl, který něco nese nebo do něhož druhý zacvakne, potřebuje houževnatý materiál.
• Bude vystaven teplu, slunci nebo chemii? Díl v autě, u topení nebo venku má jiné nároky než díl v interiéru.
• Má být tuhý, nebo se má ohýbat? Většina dílů má být tuhá. Někdy ale potřebujete pružnost — těsnění, tlumič, návlek.

Odpovědi na tyto tři otázky vás dovedou k materiálu rychleji než srovnávání desítek hodnot.

PLA — pro prototypy a tvarové díly

PLA je nejsnáz tisknutelný materiál. Drží přesně rozměry, má hezký hladký povrch a tiskne se rychle a spolehlivě. Je to ideální volba, když potřebujete ověřit tvar, padnutí nebo vzhled dílu.

Jeho slabinou je teplotní odolnost a houževnatost. PLA začíná měknout už kolem 55–60 °C — díl nechaný v rozpáleném autě se zdeformuje. Pod nárazem je spíš křehký, praská místo aby se ohnul.

Kdy PLA: prototypy, modely, makety, dekorativní díly, kryty bez mechanické zátěže, díly do interiéru. Kdy ne: cokoli, co se zahřívá, je venku nebo nese zátěž.

PETG — univerzální funkční díl

PETG je rozumný kompromis mezi snadným tiskem a odolností a pro většinu funkčních dílů je to dobrá výchozí volba. Je výrazně houževnatější než PLA — pod zátěží se spíš ohne, než praskne. Snese vyšší teploty a dobře odolává vlhkosti i běžné chemii.

Tiskne se o něco hůř než PLA — je náchylnější na takzvaný stringing (jemná vlákna mezi částmi dílu) — ale rozdíl je malý a u dobře seřízené tiskárny zanedbatelný.

Kdy PETG: držáky, pouzdra, kryty elektroniky, díly do dílny, mírně mechanicky namáhané součásti, díly do vlhka. Kdy ne: velmi vysoké teploty nebo dlouhodobé vystavení UV.

ABS a ASA — teplota a venkovní použití

ABS a ASA snesou výrazně vyšší teploty než PETG a jsou mechanicky odolné a houževnaté. Hodí se na díly, které to teplotně nebo mechanicky myslí vážně.

Klíčový rozdíl mezi nimi: ASA navíc dobře odolává UV záření. Na slunci nežloutne ani nekřehne, zatímco ABS časem degraduje. Pro venkovní díly proto volte ASA.

Obě vyžadují uzavřenou tiskárnu a tisk hlídá kroucení (warping) — díl se při chladnutí snaží stáhnout. Tisk z ABS/ASA je tak o něco náročnější a nepatří mezi materiály „pošli a zapomeň".

Kdy ABS/ASA: díly do tepla, mechanicky namáhané součásti, venkovní díly (ASA), automobilové prototypy. Kdy ne: když PETG teplotně i mechanicky stačí — pak nemá smysl komplikovat si tisk.

TPU — když má díl být pružný

TPU je pružný (flexibilní) materiál. Vytištěný díl se dá ohýbat, mačkat a vrací se do tvaru. Hodí se tam, kde tuhý plast nedává smysl.

Tvrdost TPU se udává v jednotkách Shore — od měkkého (kolem 85A) po polotuhý. Měkčí TPU je pružnější, tvrdší drží lépe tvar. Tiskne se pomaleji a vyžaduje správně seřízený extruder, takže ne každá tiskárna ho zvládne dobře.

Kdy TPU: těsnění, tlumicí podložky, návleky, pružné spoje, ochranné prvky. Kdy ne: díly, které mají být tuhé a rozměrově stabilní.

PA, PC a kompozity — technické aplikace

Nylon (PA), polykarbonát (PC) a kompozity plněné uhlíkovými nebo skleněnými vlákny (CF/GF) jsou určené pro náročné technické díly. Nabízejí vysokou pevnost, tuhost a teplotní odolnost — za cenu obtížnějšího tisku.

Nylon je houževnatý a otěruvzdorný, ale silně nasává vlhkost a před tiskem se musí sušit. Polykarbonát je extrémně pevný a teplotně odolný. Kompozity s vlákny přidávají tuhost a rozměrovou stabilitu.

Tyto materiály vyžadují zkušenost, vhodný stroj a pečlivou přípravu. Řešíme je individuálně podle konkrétního dílu — ne každý technický materiál dává smysl pro každou aplikaci.

Kdy technické materiály: silně namáhané funkční díly, náhradní díly do strojů, součásti s vysokými nároky na pevnost a tuhost.

Pokud díl pracuje u citlivé elektroniky, může být samostatným požadavkem i ESD chování. Antistatický, disipativní a vodivý filament nejsou totéž; u takového materiálu je potřeba kontrolovat odpor, metodu měření a reálné použití dílu. Víc k tomu: ESD filamenty pro 3D tisk.

Porovnání materiálů

Jak se rozhodnout

Shrnuto do jednoduchého klíče:

• Tvarový díl, prototyp, model → PLA
• Běžný funkční díl → PETG
• Teplo, mechanická zátěž, venkovní použití → ASA / ABS
• Díl se má ohýbat → TPU
• Extrémní pevnost a tuhost → PA / PC / kompozity

Pokud si nejste jistí, není to problém — popište nám, k čemu díl bude: co nese, kde bude, jak dlouho má vydržet, jestli se zahřívá. Materiál pak doporučíme podle reálné funkce, ne podle náhody. Návrh materiálu je součástí každé poptávky.

U funkčních dílů zároveň nestačí koukat jen na obchodní název materiálu. Dva filamenty označené jako PETG nebo ASA mohou mít rozdílný granulát, aditiva, technický list a doložené normy. Podrobněji to rozebírám v článku Levný vs. kvalitní filament: proč nestačí cena za kilo.

Časté otázky

Který materiál je nejlevnější? PLA a PETG bývají nejdostupnější. Technické materiály (PA, PC, kompozity) jsou dražší — jak samotný filament, tak náročnější tisk. U běžných dílů ale cena materiálu obvykle není zásadní položkou celkové ceny.

Vydrží 3D tištěný díl venku? Záleží na materiálu. PLA na slunci rychle zkřehne, PETG vydrží omezeně. Pro venkovní použití je nejvhodnější ASA — odolává UV i teplotním výkyvům.

Dá se 3D tisk použít na funkční, namáhaný díl? Ano. Při správné volbě materiálu (PETG, ABS, PA) a vhodné orientaci tisku zvládne FDM díl běžnou mechanickou zátěž. Klíčové je říct předem, jak bude díl namáhaný.

Jak poznám, který materiál potřebuju? Nemusíte to vědět. Stačí popsat funkci dílu — doporučíme materiál i nastavení tisku. Volba materiálu je technické rozhodnutí, které za vás rádi uděláme.