Блог

Стандарты и ГОСТы на пластмассы, пластик и полимеры

Любая компания в соответствии с законом должна соблюдать единые стандарты как международные, общероссиские, так и отраслевые. Также предприятие может создавать собственные стандарты, созданные для внутреннего пользования, обязательные к выполнению на территории своего производства. Сегодняшние потребители имеют широкий выбор товаров и услуг и, соответственно, становятся более требовательными к качеству продукции и уровню обслуживания. В настоящем разделе собраны важнейшие общероссийские стандарты работы предприятий, занятых в области производства и переработк полимеров, а также стандарты на разнообразную пластиковую продукцию.

Общероссйский классификатор продукции

ОКП 005-93 в редакции от 24.05.2000

ОКП представляет собой систематизированный свод кодов и наименований группировок продукции, построенных по иерархической системе классификации. Классификатор используется при решении задач каталогизации продукции, включая разработку каталогов и систематизацию в них продукции по важнейшим технико-экономическим признакам; при сертификации продукции в соответствии с группами однородной продукции, построенными на основе группировок ОКП; для статистического анализа производства, реализации и использования продукции на макроэкономическом, региональном и отраслевом уровнях; для структуризации промышленно-экономической информации по видам выпускаемой предприятиями продукции с целью проведения маркетинговых исследований и осуществления снабженческо-сбытовых операций.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на         

Доске объявлений ПластЭксперт

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на               

Форуме о полимерах ПластЭксперт

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Запах

ABS При печати ABS нередко чувствуется сильный запах горячего пластика. Одни на него жалуются, другие не замечают или не считают слишком неприятным. Чтобы уменьшить запах, в небольших помещениях следует обеспечить надлежащую вентиляцию, а также убедиться, что ABS обладает достаточной чистотой, свободен от примесей и нагревается до требуемой температуры в правильном экструдере.

PLA Биопластик, полилактид, или другими словами, полимер молочной кислоты. Производится путем синтеза на основе растительного сырья, содержащего крахмал (или сахар), например кукурузы, сахарного тросника, зерновых культур. При нагревании издает запах сладковатого кулинарного масла. Это, конечно, не запах бабушкиных пирожков, но многие считают его гораздо приятнее запаха нагретого пластика.

SBS не пахнет в процессе печати. Люди с очень тонким обонянием могут в радиусе 30см от хотэнда уловить легкий запах (от некоторых красителей), но не более того. Прозрачный вообще запаха не имеет.

PETG практически не пахнет, по крайней мере гораздо меньше чем ABS

Чем отличаются пластики ABS и PLA? (Сравнение ABS и PLA)

Рассмотрим каждый тип пластика для 3D ручки в отдельности.

ABS пластик для 3D печати:

Как упоминалось выше — это самый распространенный 3D пластик, из которого производится даже конструктор LEGO. 

Все 3D ручки за исключением 3Doodler используют диаметр нити 1,75 мм (3Doodler = 3,0мм.).

Диаметр нити 1,75 мм. самый распространенный и аналогичен таким же параметрам пластика для 3D принтеров. Т.е. везде где продаются пластики для 3Д принтера и просто пластик ABS диаметров 1,75 мм. он точно подойдет в 3D ручки (кроме 3Doodler).

Температура плавления пластика ABS 210-250 градусов.

Пластик ABS — это продукт нефтехимической отрасли. При нагревании такой пластик дает небольшой запах и иногда даже может идти небольшие выделения дыма при плавлении. Они не являются токсичными или вредными, но мы рекомендуем при рисовании 3D ручкой проветривать помещение, чтобы запах не концентрировался в помещении.

Работы, выполненные пластиком ABS — прочные и устойчивые к агрессивной среде — их можно мыть, протирать бытовой химией, они прочные и долговечные.

Цветовая палитра пластиков ABS очень широкая от классических до светящихся в темноте и даже под «дерево». Но прозрачных и более глянцевых больше в PLA пластике. ABS пластик как правило более насыщен в цвете, цвета все «плотные». И даже прозрачный в ABS формате имеет мутный цвет.

PLA пластик.

С PLA пластиком, работают только ручки, оснащенные дисплеем (и по заверениям производителя — ручка 3Doodler — мы не тестировали ее на совместимость материалов).

Дисплей дает возможность выбора температурного режима, т.к. пластики ABS и PLA имеют разную температуру плавления.

Пластик PLA плавится при температуре 190-220 градусов.

Работы, выполненные таким пластиком, менее устойчивы к агрессивной окружающей среде, т.к. изготавливаются как правило из «органики» (например из кукурузы и др. продуктов). Их лучше не мочить, тем более очень аккуратно с бытовой химией, такие работы могут разрушиться уже через 1,5-2 года. Но сам пластик получается более глянцевым и прозрачным. Работы из PLA похожи на вкусный прозрачный леденец. 

Любой пластик и ABS и PLA твердеет при комнатной температуре и занимает это примерно 1-3 секунды. т.к. пластик PLA имеет более низкую температуру плавления, то следовательно он быстрее и остывает. Что в результате дает более легкое рисование в объеме (рисование вверх).

Этот пластик более «липкий». Но в твердом состоянии как правило более «ломкий».

Rec

Сайт компании Rec радует красивым оформлением, подсвеченными кнопками, обилием скриптов и удобной навигацией. Приятное впечатление о сайте компании моментально улетучивается после первого сеанса печати с применением нитей Rec, которые имеют единственный, но существенный недостаток: их диаметр гуляет в пределах от 1,6 мм до 1,88 мм. В подтверждение приводим следующие фотографии.

Диаметр нити Rec 1,60 мм

Диаметр той же нити Rec на другом участке составляет 1,84 мм

Нить с нестабильным диаметром подойдет для самых дешевых принтеров класса RepRap, а на более дорогих и капризных моделях она печатать не будет. К примеру, 3D-принтер Replicator 2 не примет полимерную нить толще 1,82 мм, а нить диаметром менее 1,65 мм захватывающий механизм просто не «увидит». Безусловно, механизм подачи можно модернизировать, но разве такого результата мы ожидаем от истинно качественного расходного материала для 3D-печати?

Справедливости ради отметим, что когда попадается более-менее равномерный участок полимерной нити, то пластик Rec ведет себя вполне сносно, хоть и забивает сопло экструдера чаще, чем нити ESUN. Зато, в отличие от китайского продукта, он не имеет сильного запаха жженого пластика.

Обратите внимание на сертификат и технические условия, размещённые на сайте Rec. Под гордым именем сертификата здесь скрывается письмо, в котором говорится, что данный тип расходных материалов не подлежит сертификации

Технические условия составлены самой компанией, а потому дают ей право производить все что угодно под видом нитей для 3D-печати.

BestFilament

В отличие от московских компаний Rec и SEM, BestFilament базируется в городе Томске. На сайте компании можно найти длинный, но довольно нудный и не очень интересный перечень выпускаемых товаров. Подобная подача информации допустима, но не очень удобна для потребителя. Детального описания расходников на сайте нет, видимо, разработчик рассчитывает на продвинутую аудиторию.

В ассортимент нитей для 3D-печати входят пластики ABS и PLA в катушках по 0,75 кг. Пластик хорошо упакован, катушка затянута термоусадочной плёнкой ПВХ. Во время работы нити почти не пахнут. Диаметр стабилен, находится в границах от 1,72 мм до 1,77 мм, этого достаточно для печати на хороших трехмерных принтерах.

В отличие от компании SEM, BestFilament не завышает рекомендованную температуру нагрева нитей из ABS-пластика, это позволяет за счет меньшей разницы температур немного снизить термоусадку изделия. В общем, очень достойный продукт для российской компании. Ниже приводим традиционное фото с измерением диаметра нитей.

Диаметр нитей BestFilament колеблется в пределах от 1,72 мм до 1,77 мм

PVA пластик для 3D принтера

Точное наименование PVA пластик – поливинилацетат. По составу материал схож с клеем ПВА, только выглядит как сухие гранулы или толстая нить. На российском рынке первые экземпляры появились в 2012 году, гораздо позже пластиковых материалов PLA и ABS. PVA пластик растворятся в воде. С этой особенностью связаны основные недостатки и преимущества продукта.

Например, если пользователь печатает гайку с болтом, то ПВА пластик поможет отделить гайку от болта при помещении в воду. Таким образом, гайка будет свободно крутиться по резьбе болта.

Получается, что PVA пластик не подходит для изготовления полноценных деталей. Пластик лучше использовать, как второстепенный материал для склеивания или в качестве разделительного слоя в редкостных проектах на 3D принтере.

SEM

Посещение сайта компании SEM оставило двоякое впечатление. Информации о расходных материалах SEM здесь представлено очень мало, зато можно найти познавательные статьи и обзоры о расходниках для 3D-печати в общем и целом. Что касается филаментов, изготовленных доблестной компанией SEM, то дефекты диаметра прутка здесь тоже встречаются, но на качество печати они почти не влияют. Ниже представлен фотоснимок замеров диаметра полимерной нити SEM.

Замеры диаметра полимерной нити SEM

Нити диаметром 1,72 мм подойдут для 3D-принтеров среднего класса и дорогих устройств. Радует широкий спектр представленных филаментов: наряду с традиционными пластиками PLA и ABS компания использует для производства нитей поликарбонат, HIPS, TPE и другие материалы. Компания предлагает богатый ассортимент цветных нитей. А вот упаковка нитей не отличается изыском, поскольку расходники просто замотаны в стрейч-пленку.

При печати нитями из ABS-пластика мы обнаружили небольшое количество инородных примесей, которые изредка забивали сопло экструдера. Кроме того, разработчик рекомендует во время печати разогревать нити до температуры не ниже 250 градусов Цельсия.

Характеристики

Пластик PLA для 3D принтера отличается следующими характеристиками:

• расплавление материала – 173-178°C;
• изменение консистенции – 50°C;
• показатель твердости варьируется от R70 до R90;
• при возникновении разрывов удлинение составляет 3,8%;
• прочность в местах изгиба и разрыва – соответственно 55,3 и 57,8 Мпа;
• минимальный размер деталей – 0,3 мм;
• стеклование осуществляют при температуре 60-65°C;
• точность печати составляет ± 0,1%;
• показатель плотности равна 1,23-1,25 г/см³;
• толщина стенок не может быть меньше 1 мм.

PLA-пластик

При создании прототипов не происходит усадки. В перечне преимущества PLA пластика находится нетоксичность, наличие широкой цветовой гаммы, низкий коэффициент взаимодействия трущихся деталей, возможность создания крупных объектов. В процессе изготовления модели отсутствует необходимость в платформе, оснащенной нагревательным элементом.

Фигурки из пластика PLA

Предметы, готовые к использованию, характеризуются детальностью. К плюсам PLA пластика относят четко определенные размеры, гладкую поверхность, правильное совмещение подвижных частей, высокая энергоэффективность, высокий показатель скольжения. При использовании указанного материала не нужно применять смеси для смазывания.

Готовые детали при интенсивной и продолжительной эксплуатации быстро становятся непригодными. Если макет полностью статичен, фактором разрушения становится влияние атмосферы. При выборе прутка для 3D оборудования потребителю следует учесть предназначение и характеристики изделия. Пластик PLA для 3D ручки реализуют в форме нитей, зафиксированных на катушке.

Деталь из пластика PLA

При использовании 3D принтера используют способ послойного направления. Нити перед построением объекта расплавляются. После создания основы изделие оснащают дополнительными отверстиями, шлифуют, окрашивают посредством акрила. Среди минусов PLA пластика: недолговечность, хрупкость, возможные трудности с обработкой. Цена этого материала выше, чем стоимость АБС пластика. Из него не рекомендуется делать декоративные объекты, которые планируется использовать на протяжении длительного периода времени.

Особенности

Полилактид отличается множеством преимуществ. Его можно использовать в бытовых и промышленных условиях. С помощью современных технологий изготавливают различные объекты. Среди них детские игрушки, учебные макеты, предметы домашнего обихода, детали. Графические изображения моделей создают с помощью компьютерных программ.

PLA-пластик

PLA-пластик – биоразлагаемый полиэфир, который изготавливают из сахарного тростника. В качестве исходных материалов также применяют крахмал, целлюлозу, соевый белок, маниоку. Указанный материал используют для изготовления прототипов, характеризующихся гладкой поверхностью и четкими границами.

SBS пластик для 3D принтера

SBS пластик или термопластик сравнению с ABS является более гибким, детали из него не такие жесткие. Пластиковая нить имеет гибкую структуру и не подвержена ломкости и горению, как в пластике PLA. В процессе печати SBS пластик не обрывается и не обламывается, даже если нить подается в экструдер под углом 90 градусов.

Текстура материала прозрачная и обладает хорошей адгезией при окраске. Отличительной особенностью SBS перед ABS или PLA является практически полное отсутствие усадки материала. Детали из SBS пластика полностью безопасны и не содержат токсинов.

SBS пластик нашел широкое применение при создании медицинских изделий, его часто используют в печати светильников и плафонов. Материал легко обрабатывается.

Коротко о главных преимуществах SBS пластика:

• прозрачный;
• гибкий;
• безопасный.

В пищевой индустрии SBS пластик применяется для созданий бутылок и прозрачной посуды. Материал имеет все сертификаты по безопасности для использования с пищевыми продуктами. Поэтому SBS пластик можно использовать при создании детских игрушек.

Технология 3Д-печати

Чтобы сделать 3Д-модель, имеется несколько способов, причем суть технологии можно описать таким образом — материал для 3Д-принтера накладывается при изготовлении модели слой за слоем, а в последствии затвердевает.

Основными способами выступают:

• Экструзия. Способ применяется наиболее часто. Головка, раздающая материал, выливает его на платформу, которая охлаждается. Происходит застывание и связывание слоев между собой. Так формируется деталь. Этим способом можно изготовить разноцветную деталь;
• Фотополимеризация. Производится засвечивание фотографического полимера при помощи лазера. Работа ведется на основании шаблона, превращаемого в конечную деталь;
• Выравнивание порошка и формирование слойности изделия. Производится плавка порошка, склеивание или спекание;
• Проволочный материал расплавляется. Заготовке придается нужная форма;
• Ламинация. Слои накладываются на изделие, после чего лазером вырезаются необходимая форма и пазы.

PLA и ABS пластик — отличия

Основные материалы, применяемые при 3D печати, это ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и PLA (полимолочная кислота). Рассмотрим основные отличия этих пластиков.

1. Визуальные отличия:  PLA пластик имеет блестящую фактуру и насыщенную окраску, ABS – матовую фактуру и менее насыщенный цвет.
2. Температура при печати: при печати ABS пластиком температура экструдера должна быть 210°С — 240°С,  стола — 80°С и выше. При печати PLA  — температура экструдера должна составлять 180°С — 200°С. Допустимо использование стола без подогрева.
3. Контакт со столом: первый слой ABS пластика, который непосредственно соприкасается со столом принтера имеет тенденцию изгибаться вверх. Для предотвращения этого используется подогрев стола Для устранения этого эффекта, поверхность стола нагревают, либо используют специальные клеевые составы. PLA пластик менее подвержен деформации, поэтому возможна печать без подогрева стола.
4. Прочность: PLA и ABS пластики обладают хорошим сцеплением между слоями, но ABS пластик более прочный и упругий. ABS пластик хорошо поддаётся полировке в нем можно сверлить отверстия, нарезать резьбу. PLA пластик же намного хуже поддаётся такой обработке.
5. Состав: ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) изготавливается из нефти, а PLA (полимолочная кислота) из из возобновляемых ресурсов – кукурузы и сахарного тростника.
6. Экология: из-за способности к саморазложению PLA пластик нашёл широкое применение в качестве сырья для изготовления различных предметов с коротким сроком службы – различных упаковочных материалов, коробок, бутылок для хранения воды, которые можно выбрасывать в контейнеры с мусором. ABS пластик обладает большей устойчивостью к неблагоприятным условиям и разлагается довольно долго.
7. Запах: во время печати оба вида пластика выделяют различные летучие соединения, поэтому принтер должен быть расположен в помещении с хорошей вентиляцией. ABS пластик при нагревании имеет сильный и неприятный запах, PLA издаёт запах теплого масла.
8. Применение: Пластик PLA используются для печати одноразвой посуды, сувениров, игрушек и прочих изделий, которые не подвергаются ударам и изгибам. Недопустимо использование его в изделиях, которые подвергаются воздействию высоких температур – при 60° С PLA теряет форму. ABS обладает хорошей термостойкостью и механической прочностью.
9. Влияние влаги: Оба пластика обладают большой гигроскопичностью, поэтому хранить их следует в сухом помещении. Если пластик долго хранился на открытом воздухе, то при печати возможны проблему — появление пузырьков воздуха, что приводит к засорению сопла. ABS допустимо просушить тёплым, сухим воздухом. После сушки его свойства не изменяются. Сушка PLA невозможна – так как это может привести к обесцвечиванию и изменению его механических свойств.

Нейлон

Отличный материал для печати на 3D-принтере деталей, предназначенных для использования в сложных механизмах. Обладает хорошим коэффициентом скольжения и прочности. Однако его свойства предполагают более высокий технологический уровень оборудования для создания моделей.

Температура плавления от различных производителей может варьироваться от 178 до 218 градусов. Для экструзии же это значение составляет от 235 до 260 градусов.

Применение нейлона схоже с АБС-пластиком — ему нужна подогретая платформа. При этом процесс наложения слоёв проходит более гладко, позволяя создавать детализированные модели.

Точность

С помощью всех этих материалов можно создавать точные пространственные элементы. Есть, тем не менее, определенные нюансы, которые следует иметь в виду в отношении рассматриваемых видов пластика.

ABS При использовании ABS единственной существенной проблемой является заворачивание пластика при контакте с поверхностью печати. Эту проблему легко устранить, если подогревать саму поверхность печати, которая при этом должна быть гладкой, плоской и чистой. Кроме того, некоторые прибегают к дополнительным хитростям, например, наносят на поверхность смесь ABS и ацетона или сбрызгивают ее лаком для волос. Хорошие результаты дает специальное покрытие fixpad и пленка для стола.

Нагрев стола нужен для обеспечения фазового состояния контакта пластика со столом — он должен быть в состоянии упругой деформируемости — для ABS это диапазон 105-230 градусов. При температуре ниже он кристаллизуется и отслоится, а выше — перейдет в состояние вязкой текучести и тоже отслоится. Но обычно стол нагревают всего до 70 градусов. Подогрев стола обеспечивает задачу поддержания всего объема изделия при температуре упругой деформируемости с минимальным гредиентом по слоям. Но если изделие достаточно большое — более 5 см, обеспечить это условие в полной мере можно только в закрытой камере печати, что практически никогда не соблюдается в RepRap.

PLA По сравнению с ABS, слои PLA скручиваются гораздо меньше. Это дает возможность печати без подогрева стола и использовать в качестве нее любимый многими синий скотч 3М, но который недавно был снят с производства, но на замену ему пришло универсальное покрытие fixpad. Полный отказ от подогретой подложки все же может привести к небольшому скручиванию крупных слоев – хотя и не всегда. При нагревании PLA подвергается более значительным фазовым изменениям и становится более текучим. При активном охлаждении при печати можно добиться более заостренных элементов и углов – без риска получить хрупкий объект. Повышенная текучесть обеспечивает также лучшее сцепление между слоями, и результат получается более прочным. Как избежать засорения сопла в 3D-принтере.

SBS Не боится открытого воздуха и сквозняков. Хорошо липнет к столу. Имеется возможность печати и на холодном столе. SBS Watson хорошо подходит для печати крупно-габаритных макетов. Великолепная межслойная адгезия (слипание между слоями) добавляет распечатанным изделиям плюсы к прочности. Пластик допущен для изготовления медицинских изделий и детских игрушек.

PETG Аналогично, не боится открытого воздуха и сквозняков. Хорошо липнет к столу. Подогрев стола не обязателен, но может оказаться полезен, особенно в случае, если обнаруживается искажение крупных деталей. Вполне возможно печатать без подогрева, однако придется немного повозиться с настройками. Очень прочный и долговечный материал.

PLA пластик для 3d принтера

Более точное название PLA пластика полилактид.

Высокие показатели по экологичности и возможность биоразложения пользуются большим спросом в изготовлении таких изделий, как:

• одноразовая посуда;
• предметы для личной гигиены;
• биоразлагаемая упаковка;
• хирургические нити.

Основными компонентами в составе PLA пластика являются сахарный тростник и кукуруза. Эти культурные растения ежегодно снабжают сырьем заводы производителей полилактида.

Повышая или понижая уровень молочной кислоты при производстве, получают различные свойства полимера, тем самым расширяя сферы его применения. Готовые изделия имеют хорошую скользящую поверхность, поэтому PLA пластик используют для распечатывания подшипников скольжения.

Благодаря низкому уровню токсичности, пластика PLA пластик применяют в производстве игрушек. Недостаток PLA пластика только один, это его недолговечность и распад кристаллов составляющей структуры. Средний срок жизни изделия из пластика 20 лет при условии минимальной эксплуатации и температурном режиме составляет не более +50 градусов.

Выводы

Давайте подведем итоги. Рассмотрим достоинства и недостатки материала.

Из недостатков можно выделить следующее:

• Не очень качественно намотанные катушки
• Слишком простая упаковка. Я за то чтобы катушки паковали в ZIP пакеты и клали в индивидуальные коробки, а еще лучше, если бы катушки паковали в вакуумные пакеты, потом завакуумированные катушки клали в коробки + в подарок клали ZIP пакет. Но это уже фантастика.
• Отсутствие информации на сайте о параметрах печати пластиком
• Несколько завышенная цена по сравнению с конкурентами

В то же самое время, эти недостатки не являются такими уж критическими и достоинства их легко перевешивают:

Не смотря на печальный первый опыт, в очередной раз убеждаюсь, что первое впечатление бывает обманчиво. На поверку оказалось, что пластик PLA GEO представляет из себя отличный материал! Главное уделить достаточно времени и сил на подбор правильных параметров печати. Он отлично подойдет новичкам и профессионалам. Новички оценят то что этот пластик может потерпеть жестокие издевательства высокими и низкими температурами. Не смотря на то что я разогревал его до 240 градусов, пластик печатался ужасно, но не кипел! В процессе печати выяснилось, что детали из этого пластика имеют приятный блеск, что не часто встретишь у деталей из PLA пластика. Таким образом, я могу рекомендовать данный материал к использованию.

Пластик для обзора приобретался в минском магазине http://printers3d.by/

Если вы еще не обзавелись 3Д принтером и думаете какую модель выбрать, могу порекомендовать следующие модели:

Данные ссылки на проверенных продавцов, которые продают оригинальные принтеры. Оказывают техническую поддержку и дают годовую гарантию.