Растворимые материалы для поддержек при FDM-печати
PVA, BVOH, Aquasys, HIPS, PVB и ATP: в чём растворяются, с какими пластиками совместимы и какие у них ограничения.
Удаление поддержек — один из самых неприятных этапов постобработки. Его можно упростить, если принтер умеет печатать несколькими материалами, например оснащён двумя экструдерами. Тогда поддержки выполняют из растворимого материала, который после печати исчезает в воде или в подходящем химическом составе, не оставляя следов на модели и не требуя инструмента. Заодно это расширяет возможности проектирования: становятся доступны более сложные формы.
Ниже — наиболее распространённые материалы такого рода для технологии FDM, сгруппированные по среде растворения. Многие производители предлагают и собственные фирменные варианты.
| PVA | Вода | PLA, нейлон |
| BVOH | Горячая вода | PLA, ABS, ASA, PETG, эластомеры |
| Aquasys 120 | Вода | PLA, ABS, CPE, TPU, PC/ABS, PP, PETG |
| Aquasys 180 | Вода | PEEK, PEKK, PEI, PPSU |
| HIPS | Органические растворители | — |
| PVB | Растворители, в частности изопропиловый спирт | PETG, нейлон |
| ATP | Щелочной раствор (вода с активатором) | ABS, ASA |
PVA
Поливиниловый спирт наряду с HIPS относится к самым популярным материалам для поддержек. Он растворяется в обычной воде, поэтому не нужны ни агрессивная химия, ни трудоёмкая ручная обработка. PVA сочетается с PLA и нейлоном. Температура печати — от 185 до 200 °C; для платформы указывают диапазон 45–60 °C, так что её подогрев необязателен, а закрытая камера не требуется вовсе.
Материал прозрачен, биоразлагаем и нетоксичен. Главный недостаток — чувствительность к влаге: катушку нужно хранить в правильных условиях. PVA применяют при печати форм, декоративных элементов и сложных конструкций.
BVOH
Сополимер бутендиола и винилового спирта выбирают, когда обычные поддержки трудно удалить или они не дают нужного качества. После печати изделие достаточно погрузить в горячую воду, и поддержка растворится полностью. BVOH удобен для небольших моделей, мелких деталей, ювелирных и декоративных изделий, а также там, где поддержки находятся в труднодоступных полостях.
Список совместимых пластиков широк: PLA, ABS, ASA, PETG, эластомерные нити. Материал экологически безопасен, раствор допускается сливать в канализацию. Хранить BVOH следует в сухом месте, защищая от влаги, света и ультрафиолета, и недолго.
Aquasys 120 и 180
Aquasys 120 разработала компания Infinite Material Solutions. В его составе водорастворимый полимер объединён с полисахаридом трегалозой, что даёт высокую термостойкость при сохранении гибкости. При комнатной температуре он растворяется вдвое быстрее PVA, а в воде, нагретой до 80 градусов, — до шести раз быстрее. Работает в паре с PLA, ABS, CPE, TPU, PC/ABS, PP и PETG.
Для высокотемпературных пластиков существует Aquasys 180: он тоже водорастворим и рассчитан на совместную печать с PEEK, PEKK, PEI и PPSU.
HIPS
Ударопрочный полистирол (High Impact Polystyrene) — термопласт из полистирола и полибутадиенового каучука. В FDM-печати его чаще всего используют именно для поддержек. HIPS хорошо растворяется в органических растворителях: изделие просто погружают в раствор, дополнительный инструмент не нужен.
К достоинствам относят термостойкость и прозрачность. Недостатки тоже есть: материал может менять цвет, при печати выделяет ядовитые пары и плохо переносит низкие температуры.
PVB
PVB применяют для сложных моделей и изделий с внутренними поддержками. Он удаляется растворителем, в частности изопропиловым спиртом. Эта же растворимость полезна при постобработке — для склеивания и разглаживания поверхности напечатанных деталей. Материал совместим со многими пластиками, включая PETG и нейлон.
ATP-полимеры
Акриловые термополимеры не реагируют на простую воду — им нужна щелочная среда. Благодаря этому они менее чувствительны к влажности, чем PVA, хотя катушку всё равно советуют держать в тёмном прохладном месте. Чтобы растворить поддержку, в воду добавляют активатор, который обычно идёт в комплекте с нитью.
ATP-поддержки сочетаются с ABS и ASA, но точный список совместимости и режимы печати зависят от производителя и указываются в его документации. Пример такого материала — Z-Support ATP компании Zortrax, поставляемый вместе с активатором.