Jak wybrać odpowiedni materiał do druku SLS 3D

Wybór materiału do druku metodą Selective Laser Sintering (SLS) to nie tylko decyzja techniczna — to decyzja strategiczna. Odpowiedni proszek decyduje o tym, jak będą zachowywać się twoje wydruki, jak długo posłużą i czy twoja drukarka SLS pokaże pełnię swoich możliwości.

Przy tak dużym wyborze – od elastycznego TPU po wzmocniony włóknem węglowym PA11 – łatwo się pogubić. Wielu inżynierów wpada w pułapkę wybierania tego, co „sprawdziło się ostatnim razem”, zamiast tego, co naprawdę najlepiej pasuje do danego zastosowania.

Aby ułatwić ci wybór, Jakub, inżynier aplikacji w Sinterit, oraz Radek, specjalista ds. produktów, dzielą się sprawdzonym podejściem: zrozum kluczowe czynniki, które definiują twoje potrzeby, a następnie dopasuj do nich odpowiedni scenariusz zastosowania.

Obejrzyj webinar

Odkryj pełny potencjał druku 3D w technologii SLS, opanowując sztukę doboru materiałów, szybkiego prototypowania i tworzenia trwałych części — to właśnie odpowiednie materiały kształtują przyszłość inżynierii.

Kluczowe czynniki przy wyborze materiału do druku SLS

1. Właściwości materiału decydujące o wydajności

Każdy projekt SLS zaczyna się od podstawowego pytania: czego oczekujesz od swojego wydruku? Właściwości mechaniczne, elastyczność i odporność mają dużo większe znaczenie niż marka czy kolor proszku.

  • Odporność na temperaturę: do środowisk wysokotemperaturowych – takich jak elementy samochodowe lub dronowe w pobliżu silnika – niezastąpiony jest PA11 Carbon Fiber. Oferuje wyjątkową sztywność, wytrzymałość oraz najwyższą odporność termiczną spośród całej gamy Sinterit.
  • Elastyczność: jeśli część ma się wyginać, skręcać lub uginać pod naciskiem, TPU Flexa Performance zapewnia gumopodobną sprężystość przy zachowaniu stabilności wymiarowej.
  • Ochrona ESD: przy produkcji obudów do elektroniki najlepszym wyborem będzie PA11 ESD, który chroni przed wyładowaniami elektrostatycznymi.

To twoje „szybkie wybory” – sprawdzone rozwiązania, które natychmiast odpowiadają na konkretne potrzeby i stanowią solidną bazę do dalszych porównań materiałów.

2. Obróbka końcowa i efektywność pracy

Poza samymi właściwościami materiału, równie ważne jest to, jak zachowuje się on po wydruku.

Większość proszków Sinterit – PA12, PA11 i polipropylen – doskonale reaguje na wygładzanie parowe (vapor smoothing). Ten etap obróbki zamyka powierzchnię i nadaje jej gładkie, niemal „wtryskowe” wykończenie, idealne zarówno dla prototypów wizualnych, jak i w pełni funkcjonalnych produktów.

Na szczególną uwagę zasługuje PA11.5, który wyróżnia się ekonomicznością – nie wymaga zastosowania azotu, co znacząco obniża koszty druku przy zachowaniu wysokich parametrów mechanicznych.

Planując materiał, myśl więc nie tylko o samym detalu, ale o całym procesie pracy – od przygotowania po wykończenie.

3. Aspekty ekonomiczne i praktyczne

Budżet i wygoda pracy również mają wpływ na wybór materiału.

Jeśli zależy ci na zrównoważeniu kosztu i wydajności, postaw na PA12 Industrial lub PA11.5. To materiały ekonomiczne, łatwe w obsłudze i niezawodne w większości zastosowań SLS.

Dla bardziej wymagających projektów, gdzie liczy się maksymalna wydajność i odporność, idealnym rozwiązaniem będzie PA11 Carbon Fiber – choć nieco droższy, oferuje znacznie wyższe właściwości dzięki wzmocnieniu włóknem węglowym.

Jak zauważa Jakub: „Nie chodzi tylko o to, co część potrafi, ale też o to, jak często będziesz ją drukować i ile obróbki końcowej możesz zaakceptować.”

Jak dopasować materiał do zastosowania

1. Prototypowanie — potrzeby wizualne i funkcjonalne

Większość użytkowników technologii SLS zaczyna od prototypowania, choć cele potrafią się znacząco różnić.

  • Prototypowanie wizualne skupia się na walidacji projektu i estetyce. W tym przypadku idealnie sprawdza się PA12 Smooth, który pozwala uzyskać bardzo drobne detale i gładką powierzchnię — można ją dodatkowo ulepszyć poprzez wygładzanie parowe.
  • Dla projektów, w których liczy się precyzja wymiarowa i dopasowanie elementów montażowych, świetnym wyborem będzie PA12 Industrial — zapewnia wysoką dokładność i stabilność.

Z kolei prototypowanie funkcjonalne to już testy mechaniczne – zginanie, upadki czy obciążenia. Tu najlepiej sprawdzają się PA11 Onyx i PA11.5, dzięki swojej wyjątkowej odporności na uderzenia i dużemu wydłużeniu przy zerwaniu.

Potrzebujesz prototypu, który jest sztywny, a jednocześnie wytrzymały? PA11 Carbon Fiber łączy oba te światy – oferuje doskonałą wytrzymałość mechaniczną przy niskiej masie. Idealny do części dronów czy lekkich konstrukcji.

2. Produkcja — od narzędzi po gotowe części

Technologia SLS już dawno wyszła poza etap prototypów. Coraz więcej producentów wykorzystuje ją do krótkich serii produkcyjnych, oprzyrządowania i części końcowych.

  • Narzędzia i uchwyty: PA12 Industrial to połączenie sztywności i dokładności wymiarowej – idealne do solidnych, powtarzalnych zastosowań.
  • Części użytkowe: PA11.5 i PA11 Onyx wyróżniają się odpornością na zmęczenie materiału i wysoką udarnością, dzięki czemu świetnie nadają się do obudów, elementów maszyn czy komponentów montażowych.
  • Aplikacje wymagające dużej wytrzymałości: PA11 Carbon Fiber oferuje sztywność i odporność na wysokie temperatury, których wymaga np. motorsport czy lotnictwo.
  • Odporność chemiczna: Polipropylen to najlepszy wybór w środowiskach, gdzie część ma kontakt z olejami lub chemikaliami. Dodatkowo można go spawać z elementami OEM, co czyni go praktycznym materiałem w naprawach i modernizacjach samochodowych.

Każdy przypadek produkcyjny wymaga znalezienia równowagi między wydajnością, kosztem a zakresem obróbki końcowej – i właśnie w tym pomagają inżynierowie aplikacji Sinterit.

3. Edukacja i badania — nauka i eksperymenty

W edukacji najważniejsze są dostępność i różnorodność materiałów. Drukarki takie jak Sinterit Lisa X, pracujące z PA12 Industrial i PA11.5, pozwalają nauczycielom pokazać różnice między sztywnością a elastycznością – w jednym zestawie. Materiały te są wytrzymałe, łatwe w pracy i idealne do nauczania projektowania pod kątem druku 3D (DfAM).

W badaniach i rozwoju (R&D) liczy się elastyczność. Otwarty system materiałowy Sinterit umożliwia zespołom eksperymentowanie z własnymi proszkami lub mieszankami zewnętrznych producentów. Dzięki regulowanym profilom temperaturowym Lisa X badacze mogą dostosowywać parametry spiekania, zaczynając od standardowych ustawień (np. PA12 Industrial lub PA11 Onyx) – to doskonałe rozwiązanie do opracowywania nowych kompozytów czy analizy zachowania proszków.

4. Zastosowania medyczne i spersonalizowane

Technologia SLS rewolucjonizuje branżę medyczną i produkcję indywidualnych wyrobów – od ortez po modele chirurgiczne.

  • Ortezy i wkładki: Flexa Performance i PA11.5 zapewniają komfort, elastyczność i odporność na zużycie – idealne do produktów mających kontakt ze skórą.
  • Modele anatomiczne i szablony chirurgiczne: PA12 Smooth oferuje dokładność i gładkość potrzebną do precyzyjnych modeli planowania przedoperacyjnego.
  • Badania biokompatybilne: nowe, spożywcze i medyczne materiały Sinterit już wkrótce poszerzą zakres bezpiecznych zastosowań w kontaktach z ciałem człowieka.

Jak podkreśla Radek: „W projektach medycznych i personalizowanych zawsze chodzi o odpowiedni balans – między elastycznością, jakością powierzchni a komfortem użytkowania.”

Jak dopasować materiał do swojego zastosowania

Wybór odpowiedniego proszku SLS nie zawsze jest prosty. Nawet doświadczone zespoły często potrzebują drugiej opinii — i właśnie tutaj warto skorzystać z wiedzy ekspertów Sinterit.

„Czasem nawet dla nas nie jest to oczywiste od razu,” mówi Jakub. „Dlatego spotykamy się z klientami, rozmawiamy o ich oczekiwaniach i wykonujemy testy w małej skali, aż znajdziemy idealne rozwiązanie.”

To partnerskie podejście sprawia, że nie wybierasz po prostu jakiegoś materiału — wybierasz ten właściwy, dopasowany do twojego procesu, środowiska i produktu.

Najczęściej zadawane pytania o materiały SLS

Jaki materiał najlepiej nadaje się do produkcji wkładek?

Dla miękkich, elastycznych wkładek o gumowej strukturze wybierz Flexa Performance — zapewnia sprężystość i trwałość. Jeśli potrzebujesz sztywniejszego rozwiązania, postaw na PA11 Onyx, który dodaje wytrzymałości i stabilności. A gdy szukasz kompromisu między elastycznością a odpornością na uderzenia, najlepszy będzie PA11.5. (Dostosuj grubość wkładki i strukturę kratownicy, by uzyskać idealny balans komfortu i wydajności.)

Który materiał ma najlepsze właściwości izotropowe?

Wszystkie proszki SLS charakteryzują się wysoką izotropowością, ale PA12 Industrial wyróżnia się najbardziej równomiernym zachowaniem mechanicznym – idealnym dla części narażonych na obciążenia z wielu kierunków.

Czy istnieje biodegradowalny proszek SLS?

Tak — PBT (politereftalan butylenu) łączy biodegradowalność z wysoką wytrzymałością mechaniczną, co czyni go doskonałym materiałem do zrównoważonego prototypowania i projektowania.

Czy PA11 i PA12 można drukować w kolorze?

Na ten moment lasery SLS wymagają ciemnych proszków (czarnych lub ciemnoszarych), jednak Sinterit opracowuje jaśniejsze warianty, które zachowają optymalne pochłanianie energii i parametry mechaniczne.

Czy PA12 nadaje się do części dronów?

Zdecydowanie tak. PA12 Industrial to doskonały wybór do ram i obudów dronów – lekki, sztywny i trwały. Jeśli potrzebujesz jeszcze większej wytrzymałości, wybierz PA11 Carbon Fiber lub PA11.5, które oferują lepszą odporność na uderzenia i długotrwałe obciążenia.

Jakie materiały są polecane do zastosowań lotniczych?

– PA11 Carbon Fiber – lekki, sztywny, odporny na wysokie temperatury
– PA11.5 – wysoka odporność na uderzenia
– certyfikowane proszki samogasnące (UL94 V-0) – dostępne poprzez partnerów materiałowych Sinterit

Jaki jest najbardziej ekonomiczny materiał SLS?

PA12 Industrial i PA11.5 to najbardziej opłacalne opcje – mają wysoki współczynnik ponownego użycia i stabilne właściwości. Sinterit wspiera także wykorzystanie recyklingowanych proszków MJF, co pozwala obniżyć koszty produkcji przy zachowaniu jakości.

Czy technologia Cold Metal Fusion (CMF) działa z Lisa X?

Tak. Dzięki współpracy Sinterit z Headmade Materials, drukarka Lisa X jest w pełni kompatybilna z proszkami CMF, co umożliwia hybrydowe drukowanie z polimerów i metali.

Czy dostępny jest materiał dopuszczony do kontaktu z żywnością?

Tak — proszek SLS zgodny z normami EU/FDA znajduje się w końcowej fazie rozwoju. Skontaktuj się z Sinterit, jeśli chcesz uzyskać wcześniejszy dostęp lub przetestować materiał.

Gotowy, by znaleźć idealny materiał?

Wybór odpowiedniego proszku SLS to połączenie nauki i doświadczenia — ale nie musisz robić tego sam. Nasi eksperci pomogą ci podjąć świadomą, popartą danymi decyzję.

  • Skontaktuj się z nami, by umówić się na bezpłatną konsultację z inżynierem aplikacji i omówić swoje potrzeby.
  • Dowiedz się więcej o technologii SLS i zobacz, jak może odmienić twój proces produkcji — przeczytaj więcej na naszym blogu.
  • Zobacz praktyczne przykłady zastosowań (case studies) SLS w branżach od motoryzacji po medycynę i przekonaj się, jak ta technologia zwiększa produktywność.

Radek Antosz
Radek Antosz
Product Manager

Product Manager z ponad dziewięcioletnim doświadczeniem w branży druku 3D SLS, specjalizujący się w rozwoju rynków międzynarodowych oraz wspieraniu firm w wdrażaniu technologii addytywnych, aby zwiększać wydajność i tempo wzrostu.

Jakub Malec - Application Engineer
Jakub Malec
Inżynier Aplikacji

Inżynier aplikacji z sześcioletnim doświadczeniem w pracy z drukiem 3D w technologii SLS. Specjalizuje się w pomaganiu firmom odkrywać, jak druk SLS może zwiększyć ich produktywność i zoptymalizować koszty.