Filament HIPS, czyli tworzywo wysokoudarne

Filament HIPS jest jednym z wielu tworzyw wykorzystywanych w druku 3D techniką FDM. Jego składnikami bazowymi są polistyren oraz polibutadien. Niezwykle ważną cechę filamentu HIPS stanowi jego wysoka odporność na negatywny wpływ dynamicznych obciążeń (w tym uderzeń). Właściwość ta zwie się udarnością. Rozwinięcie skrótowej nazwy materiału to High Impact Polystyrene, co oznacza wysokoudarny polistyren. Filament HIPS stosuje się często jako budulec struktur podporowych, które usunąć można, rozpuszczając je w limonenie. Na tym jednak jego zastosowania się nie kończą. Filament HIPS pełnić może także rolę materiału modelowego. Tworzywo to nabyć można w różnorodnych wariantach kolorystycznych. Dostępne jest również w barwie naturalnej, czyli charakterystycznej dla tego materiału. Filament HIPS produkowany jest przez wiele firm specjalizujących się w tworzeniu termoplastów przeznaczonych do druku 3D, w tym:

• Spectrum Filaments
• Zortrax
• F3D Filament

Filament HIPS, czyli materiał stworzony do druku struktur podporowych...

Każda technologia druku 3D ma swoje wady i zalety. Jedną z problematycznych cech metody FDM bywa konieczność wykonywania elementów podporowych podczas drukowania skomplikowanych strukturalnie obiektów trójwymiarowych. Po ukończeniu wydruku podpory te usuwa się metodami mechanicznymi lub wykorzystując do tego celu odpowiednie rozpuszczalniki. Filament HIPS pełni często rolę tworzywa, z którego drukuje się struktury podporowe. Funkcję podpory pełni on szczególnie dobrze, gdy materiałem modelowym, z którego tworzy się wydruk, jest ABS. Struktury podporowe wykonane z filamentu HIPS usuwa się, rozpuszczając je w substancji zwanej limonenem. Oczywiście druk obiektu 3D z dwóch różnych rodzajów termoplastu wiąże się z wymogiem zastosowania drukarki 3D, która wyposażona została w co najmniej dwa ekstrudery.

... I nie tylko!

Filament HIPS to jednak nie tylko materiał, z którego drukuje się elementy podporowe. Doskonale sprawdza się także, pełniąc rolę tworzywa modelowego. Bardzo ważną zaletą filamentu HIPS jest jego wysoka udarność, czyli odporność na destrukcyjne działanie dynamicznych obciążeń, do których zalicza się uderzenia. Skutek zajścia takiego zdarzenia bywa przerwanie ciągłości powierzchni wydrukowanego obiektu. Przykładem takiego zjawiska jest pęknięcie wydruku. Obiekty trójwymiarowe, które wykonano z filamentu HIPS, cechują się dużą odpornością na wpływ dynamicznych obciążeń. Ryzyko ich pęknięcia pod wpływem uderzenia jest zatem mniejsze niż dla analogicznych wydruków utworzonych z materiałów cechujących się mniejszym poziomem udarności. Materiałem mniej odpornym na dynamiczne obciążenia jest np. ABS. Planując zatem stworzenie wydruku z tworzywa ABS-owego, który miałby być wystawiony na ekspozycję wielokrotnie wcześniej wspominanych oddziaływań, rozważyć warto jednak wykonanie go z filamentu HIPS.