Сравнение металлических филаментов: Filamet vs Ultrafuse — свойства, печать, спекание, применение

Металлические филаменты для FDM давно на рынке, но они разные. В чём разница?

Ключ — различие между металлизированными (эстетикой) и металлонаполненными (функциональными) филаментами.

• Металлизированные: 5–40% металлического порошка — только визуальный эффект. Чем больше порошка, тем реалистичнее блеск.
• Металлонаполненные: >80% металла. После спекания (sintering) — удаление связующего полимера — получают 100% металлические детали.

Лидеры: BASF (Ultrafuse) и The Virtual Foundry (Filamet).

• Ultrafuse: 316L, 17-4 PH.
• Filamet: широкая линейка — 316L, бронза, медь, алюминий 6061, высокоуглеродистая сталь, вольфрам, инконель 718, титан 64 и др.

Совместимость с FDM-принтерами

Не нужен промышленный принтер. И Ultrafuse, и Filamet печатаются на почти любом FDM-принтере.

Из-за высокой абразивности — обязательно закалённая стальная дюза. Температуры: сопло ≤245°C, стол ≤120°C (зависят от материала/бренда).

Ultrafuse — гибкий, не ломкий, очень легко печатается.

Filamet — высокое наполнение + PLA-биндер. Могут быть хрупкими, сложными в подаче (кривизна от катушки). Решение — Filawarmer (The Virtual Foundry): выпрямляет филамент перед экструдером, устраняет извилинки, даёт стабильную печать.

Усадка при спекании

Спекают для удаления биндера → чистый металл. Габариты меняются — усадка зависит от материала и бренда. Сложность для функциональных деталей с жёсткими толерансами. Решение — масштабировать CAD по коэффициенту усадки.

Ultrafuse: усадка 16–17% (XY), 19–20% (Z).

Filamet: усадка 7–10%. Плотность итоговых деталей 80–85% (можно увеличить усадкой/плотностью при более длительном спекании).

BASF даёт подробное руководство по проектированию для Ultrafuse (толерансы, усадка, масштабирование, толщины стенок).

Процесс спекания

У Ultrafuse — специальный биндер, требующий каталитического дебдиндинга перед спеканием — процесс сложнее. У Filamet — проще, большинство спекется в муфельной печи без инертной атмосферы. Некоторые Filamet — экспериментальные, без гарантий результата.

Оба вендора решают проблему доступа к спеканию: BASF — свой сервис спекания (ELNIK) (ваучеры на дебдиндинг+спекание+логистику). Filamet — можно обратиться к нам за оценкой проекта и пост-обработкой.

Итоги

• Filamet — шире ассортимент металлов на рынке. The Virtual Foundry — пионеры спекемых филаментов, материалы под множество приложений.
• Ultrafuse — фокус на нержавейках, но широкий спектр применений: оснастка, малые серии, функциональные детали, прототипы.
• Печать: Filamet — ниже температуры сопла/стола, но некоторые требуют Filawarmer. Ultrafuse — позволяют меньшие дюзы, Filamet — дюза ≥0,6 мм (кроме Вольфрама).
• Спекация: Filamet — проще, часто без инертной печи, доступнее для in-house. Есть экспериментальные грады без гарантий. Ultrafuse — сложнее (каталитический дебдиндинг), но BASF даёт полное гайдлайн и платный сервис спекания.

Металлические филаменты — инновация, позволяющая пользователям FDM получать полностью металлические детали под разные задачи. Ultrafuse и Filamet покрывают разные потребности.