Термостійкість пластиків для 3D-друку: таблиця температур PLA, PETG, ABS, ASA, PC і нейлону

Коротка відповідь

PLA витримує приблизно до 50–55 °C, PETG — до 65–75 °C, ABS і ASA — до 90–100 °C, полікарбонат (PC) — до 110–120 °C, нейлон з вуглеволокном (PA-CF) — до 150–190 °C. Вище цих температур деталь не плавиться, а м'якне: прогинається під власною вагою, тріскає по різьбі, втрачає розміри.

Практичне правило: беріть пластик, у якого межа хоча б на 15–20 °C вища за максимальну температуру, де стоятиме деталь. Для салону авто влітку це вже ASA, ABS або PC, а не PLA чи PETG.

Таблиця термостійкості пластиків для 3D-друку

*Орієнтир для деталі під невеликим навантаженням: трохи нижче за температуру розм'якшення (HDT) з техкарт. Під вагою або тиском запас потрібен більший.

Що означають HDT, Tg і Vicat у техкартах

У паспорті філаменту зазвичай кілька «температурних» цифр, і вони означають різне:

• Tg (температура склування) — точка, після якої пластик переходить зі склоподібного стану в еластичний. Для PLA це ≈ 55–60 °C, для PETG ≈ 80 °C, для ABS ≈ 105 °C. Біля цієї температури деталь різко втрачає жорсткість.
• HDT (Heat Deflection Temperature) — температура, за якої стандартний брусок під навантаженням прогинається на задану величину. Пишуть дві: при 0,45 МПа (легке навантаження) і при 1,8 МПа (суттєве). Для реальних деталей це найкорисніша цифра.
• Vicat — коли голка з навантаженням входить у пластик на 1 мм. Значення зазвичай вищі за HDT, тому на них легко «повестися» в рекламі.

Порівнюйте пластики за однаковим показником (найкраще HDT при 0,45 МПа) і пам'ятайте, що надрукована деталь з заповненням 15–30 % прогрівається наскрізь швидше за суцільний брусок із тесту.

Яку температуру має витримати деталь: реальні місця

Темні кольори на сонці нагріваються на 10–20 °C сильніше за світлі. Якщо деталь стоїть на вулиці, крім температури важливий ультрафіолет — тут ASA вигрює в ABS. Детально про це в статті який пластик обрати для сонця і вулиці.

Чи можна підняти термостійкість PLA: відпал

Так. Відпал (annealing) — це прогрівання готової деталі в духовці при ≈ 70–90 °C протягом 30–60 хвилин з повільним охолодженням. PLA частково кристалізується, і його робоча температура зростає до ≈ 80–100 °C для спеціальних марок HT-PLA і приблизно на 15–25 °C для звичайного PLA.

Ціна за це — усадка 1–3 % у площині і невелике зростання по висоті, тож точні посадкові отвори після відпалу можуть «піти». Деталь кладуть у форму з піску або солі, щоб вона не повело, і закладають запас у моделі. Для одиничної деталі часто простіше одразу друкувати PETG чи ASA.

Як друк впливає на термостійкість деталі

• Товщина стінок. 4–6 периметрів і 5+ суцільних шарів зверху й знизу роблять деталь жорсткішою при нагріванні, ніж «порожниста» з 2 стінками.
• Заповнення. 40–60 % гіроїдом утримує форму краще, ніж 15 % сіткою.
• Орієнтація. Плоскі довгі деталі під навантаженням краще друкувати так, щоб згин ішов уздовж шарів, а не між ними. Про це детально — у статті як зробити деталь міцнішою.
• Сушка. Вологий PETG і нейлон дають пористі слабкі шари; сушка філаменту — обов'язковий крок для термонавантажених деталей.
• Різьба й гвинти. Гарячий пластик повзе під затиском. Для тепла ставте латунні вставки замість різьби в пластику.

Як обрати пластик за 3 кроки

1. Визначте максимальну температуру в місці роботи (таблиця вище або вимір термометром) і додайте 15–20 °C запасу.
2. Додайте інші умови: сонце (ASA), вода й хімія (PETG, PP, PC), удари (PETG, PC, нейлон), тертя (нейлон).
3. Оберіть найпростіший у друці пластик, що проходить обидві умови. Загальний огляд — у статті пластики для 3D-друку.

Часті питання про термостійкість пластику

Яку температуру витримує PLA?

Звичайний PLA м'якне приблизно з 55–60 °C, тому для деталей під навантаженням безпечна межа ≈ 50 °C. У салоні авто влітку PLA деформується.

Яку температуру витримує PETG?

PETG працює приблизно до 65–75 °C. Він підходить для побуту й кухні, але не для торпедо авто та гарячої води з окропу.

Який пластик для 3D-друку найбільш термостійкий?

Серед доступних для FDM — полікарбонат (до ≈ 120 °C) і нейлон з вуглеволокном (до ≈ 150–190 °C). Ще вище — PEEK і PEI, але їх друкують на промислових принтерах.

Який пластик обрати для деталей у салоні авто?

ASA або ABS, а для місць біля скла чи обігрівача — PC. PLA і PETG у машині влітку прогинаються.

Чи можна мити надруковану деталь у посудомийці?

PLA — ні. PETG витримує короткі цикли до ≈ 65 °C, але може мутніти й деформуватися. Для регулярного миття краще PP або PC.

Чи допомагає відпал PLA?

Так, відпал при 70–90 °C піднімає робочу температуру PLA на 15–25 °C, а в HT-PLA до ≈ 80–100 °C. Але деталь дає усадку 1–3 %, це треба врахувати в моделі.

Читайте також: наскільки міцним може бути 3D-друк, PLA, PETG, ABS, ASA, нейлон, TPU.