PLA/CF czy zwykły PLA? Porównanie parametrów i kiedy wybrać który

Decyzja w jednym zdaniu: PLA/CF kupuje się za sztywność i matowe, techniczne wykończenie, a płaci się za nie dyszą hartowaną, utratą drobnego detalu i spadkiem odporności na uderzenia — jeżeli któregoś z tych trzech nie możesz oddać, zostań przy zwykłym PLA.

Pierwszym kosztem PLA/CF nie jest szpula, tylko dysza. Oficjalna tabela FDM producenta Porima ma w polu ścieralności wpis "bardzo wysoka" — obok PLA/CF taką wartość ma w całym katalogu tylko ABS/CF. Mosiężna dysza przy tym materiale zużywa się na tyle szybko, że zanim zauważysz problem, wymiary już uciekły. Druga rzecz, o której mało kto mówi przed zakupem: włókno węglowe podnosi sztywność, ale w tabeli producenta obniża odporność na uderzenia z "wysokiej" do "średniej". To nie jest wersja mocniejsza — to wersja o innym charakterze.

Tabela porównawcza

Parametr	PLA/CF	PLA
Temperatura dyszy	220–250 °C	200–230 °C
Temperatura stołu	50–70 °C	0–60 °C
Chłodzenie	60–100%	100%
Suszenie	4 h / 55 °C	2–4 h / 30–40 °C
Zabudowa komory	otwarta rama	otwarta rama
Odporność temperaturowa	70 °C	60 °C
Trudność druku	średni	bardzo łatwy
Warping	niski	brak
Stringing	niski	niski
Spójność warstw	dobra	dobra
Odporność na uderzenia	średnia	wysoka
Elastyczność	bardzo niska, czyli najwyższa sztywność	niska
Obróbka powierzchni	łatwa	łatwa
Odrywanie podpór	łatwe	łatwe
Nasycenie koloru	niskie	wysokie
Wykończenie	matowe	gładkie
Zapach	niski	brak
Ścieralność dyszy	bardzo wysoka, dysza hartowana wymagana	brak
Druk detalu	od 0,4 mm	od 0,2 mm
Prędkość druku	wysoka	wysoka
Bambu AMS	zgodny	zgodny

Wyróżnione pole oznacza materiał wyraźnie lepszy w danym wierszu. Wiersza o elastyczności nie oceniamy, bo niższa wartość jest tu celem, a nie wadą. Źródło: oficjalna tabela danych technicznych FDM producenta Porima. Pełne zestawienia: parametry druku PLA/CF · parametry druku PLA.

Kiedy wybrać PLA/CF

Wsporniki i ramy o dużym wysięgu, które nie mogą się uginać. Elastyczność "bardzo niska" jest tu zaletą: element trzyma geometrię pod własnym ciężarem i pod obciążeniem statycznym.

Elementy konstrukcyjne modeli latających i pojazdów RC. Sztywność przy niskiej masie to dokładnie ten kompromis, dla którego dodaje się włókno węglowe.

Przyrządy warsztatowe, szablony wiertarskie, prowadnice. Rzeczy, które mają się nie odkształcać podczas używania i którym nie zależy na ładnym kolorze.

Obudowy i panele o technicznym, matowym wyglądzie. Matowa powierzchnia PLA/CF maskuje linie warstw znacznie skuteczniej niż błyszczące tworzywa i nie wymaga żadnej obróbki.

Części, które będą stały w cieple pokojowym z niewielkim zapasem. Deklarowane 70 °C zamiast 60 °C przy takim samym reżimie druku na otwartej ramie.

Kiedy wybrać PLA

Wszystko, co ma drobny detal. Wiersz "druk detalu od 0,4 mm" przy PLA/CF kontra "od 0,2 mm" przy PLA to twarde ograniczenie. Figurki, litery, gwinty drobnoskokowe i cienkie żeberka odpadają.

Wydruki w mocnym kolorze. Nasycenie koloru "niskie" kontra "wysokie". Włókno węglowe zawsze ściąga barwę w stronę szarości i czerni.

Części, które mogą dostać uderzenie albo spaść. Odporność na uderzenia spada z "wysokiej" do "średniej" — to jedyny wiersz, w którym PLA/CF wypada gorzej od materiału, z którego powstał.

Drukarki ze standardową dyszą mosiężną. Jeżeli nie masz dyszy hartowanej i nie planujesz jej kupować, temat jest zamknięty na tym wierszu.

Zabawki, upominki, wydruki dla dzieci. Zapach "brak" kontra "niski" i pełna gama kolorów. Nie ma tu żadnego argumentu za wersją z włóknem.

Czego tabela nie powie

Sztywność i wytrzymałość to nie to samo, a tabela pokazuje ten kompromis wprost. Elastyczność spada z "niskiej" do "bardzo niskiej", a odporność na uderzenia z "wysokiej" do "średniej". Innymi słowy: część z PLA/CF mniej się ugnie, ale kiedy już przekroczysz granicę, pęknie szybciej i bez ostrzeżenia. Do wspornika, który ma trzymać wymiar — świetnie. Do uchwytu, który spadnie z półki — gorzej niż zwykłe PLA.

Wpis "dysza hartowana wymagana" nie dotyczy tylko jednej szpuli. Mosiądz przy tym materiale zużywa się szybko i podstępnie: średnica dyszy powoli rośnie, a ty widzisz najpierw drobne niedokładności wymiarowe, potem nadmierną ekstruzję, a przyczyny szukasz w slicerze. Dysza stalowa albo z węglika to warunek wejścia, a nie ulepszenie.

70 °C to etykieta producenta, nie HDT. Nie stoi za nią norma ani opisana metoda badania. Dziesięć stopni nad zwykłym PLA nie robi z PLA/CF materiału odpornego na ciepło — część w zaparkowanym latem samochodzie nadal odpada. Jeżeli twój problem to temperatura, właściwym kierunkiem jest PETG albo ASA, nie włókno węglowe.

Suszenie 4 h w 55 °C to inny profil niż reszta rodziny PLA. Zwykłe PLA suszy się 2–4 h w 30–40 °C. Jeżeli używasz jednego ustawienia suszarki do wszystkich szpul PLA, przy PLA/CF wysuszysz materiał tylko połowicznie.

Zwiększona średnica dyszy zmienia projekt, nie tylko profil. Skoro detal zaczyna się dopiero od 0,4 mm, cienkie ścianki i drobne elementy trzeba pogrubić już w modelu CAD. Slicer tego za ciebie nie naprawi, a próba wydrukowania modelu przygotowanego pod 0,2 mm skończy się dziurami w ściankach.

Gdzie to sprawdzić dalej

• Porównanie filamentów — który materiał wybrać do czego — hub wszystkich dziesięciu porównań par plus tabela główna dwunastu rodzin materiałów.
• Parametry druku PLA/CF — komplet pól z tabeli producenta, z ostrzeżeniem o dyszy.
• Parametry druku PLA — punkt odniesienia dla całej rodziny.
• Zapchana dysza — materiały z włóknem zatykają inaczej niż zwykłe.
• Under-extrusion — pierwszy objaw zużytej albo za wąskiej dyszy.
• Szczeliny w cienkich ściankach — typowe przy modelach projektowanych pod 0,2 mm.
• Dokładność wymiarowa — rosnąca średnica dyszy najpierw widoczna właśnie tutaj.

Materiały do kupienia: filament PLA/CF Porima 1 kg i filament PLA Porima 1 kg.