«А она не сломается?» — вопрос, который задают чаще всего. Ответ есть, и он не про марку пластика, а про три вещи: направление слоёв, толщину стенки и характер нагрузки.
Главное: деталь прочна не во все стороны
Напечатанная деталь состоит из слоёв, склеенных между собой. Вдоль слоя пластик держит почти как литой, поперёк слоёв — в два-три раза хуже: там работает только сцепление между слоями.
Отсюда правило: слои должны идти перпендикулярно направлению отрыва. Крючок, который висит вертикально, печатается лёжа. Ухо крепления — плашмя. Шестерня — лёжа, чтобы зубья не отламывались по слою.
Это важнее выбора материала. Правильно ориентированная деталь из PETG переживёт неправильно ориентированную из нейлона.
Порядок цифр
Прочность на разрыв напечатанного образца, вдоль слоёв:
| Материал | Прочность | Характер разрушения |
|---|---|---|
| PLA | 50–60 МПа | Хрупкий, лопается |
| PETG | 45–50 МПа | Вязкий, тянется |
| ABS | 35–45 МПа | Вязкий |
| ASA | 40–45 МПа | Вязкий |
| Нейлон | 45–70 МПа | Очень вязкий |
| Нейлон с углеволокном | 80–110 МПа | Жёсткий |
Обратите внимание: у PLA цифра выше, чем у PETG, но это прочность на разрыв при плавном нагружении. На удар PLA хуже всех: он не гнётся, а колется. Поэтому для реальных деталей PETG практичнее, хотя «по паспорту» слабее.
Как прикинуть на практике
Грубая, но рабочая оценка для бытовых задач:
- кронштейн из PETG со стенкой 3 мм и заполнением 40 % спокойно держит 5–10 кг статической нагрузки;
- крючок правильной ориентации — 3–5 кг;
- резьбовое соединение в пластике — до 10–15 кг, дальше резьбу срывает; ставьте латунную вставку под нагрев;
- шестерня из нейлона в бытовой технике — годы работы.
Если деталь висит над людьми, держит груз или входит в узел безопасности — печать не тот метод. Тут нужен металл.
Что убивает прочность
Ползучесть. Под постоянной нагрузкой пластик медленно течёт. Полка, которая держит вес месяцами, провиснет — особенно из PLA.
Тепло. При нагреве прочность падает в разы. PLA при 50 °C держит вдвое меньше, чем при комнатной.
Ультрафиолет и мороз. Уличная деталь за сезон теряет вязкость.
Концентраторы напряжения. Острый внутренний угол — место будущей трещины. Скругление радиусом 2–3 мм увеличивает ресурс в разы.
Как повысить прочность
В порядке эффективности:
- Правильная ориентация при печати.
- Больше периметров: 4–5 вместо 2.
- Скругления во внутренних углах.
- Более вязкий материал: PETG, нейлон вместо PLA.
- И только потом — заполнение.
Что сказать исполнителю
Не «сделайте попрочнее», а конкретно: что за нагрузка, в какую сторону, постоянная или разовая. Например: «кронштейн на стену, вес 4 кг, тянет вниз». Этого достаточно, чтобы выбрать материал, ориентацию и стенку.
Оставить заказ можно по фото и размерам — условия нагрузки просто опишите словами.