3D列印碳纖維新手必買Basf Ultrafuse PET CF15線材測試報告

BASF PET CF15是以 PET 為基底的碳纖維增強複合線材，具有良好的物理性能，適用於廣泛的技術應用，線材非常堅固且具有80度C的高耐熱性、低噴頭磨損性，可以直接在玻璃或PEI底板上進行3D列印，不需要嚴格的列印環境，實現了易於列印的性質，同時具有相當優異的表面平整度，極不顯層紋。

PET-CF也與HIPS特殊支撐線材兼容，可搭配易拆除支撐線材。

BASF PET CF15材料特點:

1.    堅固、高剛性
2.    易於加工，容易後處理
3.    低吸濕性
4.    相容BVOH與HIPS特殊支撐材料
5.    優異的表面平整度

BASF PET CF15 3D列印樣品測試：

樣品測試使用的3D列印機是 Raise3D Pro3，選用3D列印線材測試常用的模型與一些基本模型，評估包括懸空面、跨橋、牽絲與表面平整度跟整體外觀做列印性能分析。
 

懸空面表現:

此模型最大的挑戰在於 : 是否能完整列印10°至80°的懸空角度。

列印樣品可看到 BASF 的Ultrafuse PET CF15在 70°時，才開始出現稍微垂墜的現象，在最大角度 80° 時，會有明顯的垂墜，以整體懸空面平整度來說表現的不錯。
 

跨橋表現:

跨橋主要是在測試當列印遇到懸空區域時，線材是否會因為線材冷卻效率等問題造成垂墜，分別是2mm-25mm的距離。

從列印樣品上可見，在20mm的跨橋上，都能完美展現，跨橋距離延長至25mm才有些微懸垂，在沒有支撐的情況下，25mm的跨橋已經接近極限。
 

牽絲表現:

此測試主要驗證噴嘴在彼此靠近的特徵結構來回移動時，是否會造成絲狀殘留問題（牽絲）。

一般來說若線材容易牽絲，特徵與特徵之間，會留下嚴重的牽絲現象。BASF PET-CF在這個牽絲測試中，牽絲的程度較不明顯，但還是會在路徑的起點終點留下殘料，導致圓柱表面較不平整，此現象會在材料受潮的情況下更加明顯，甚至開始出現牽絲現象，建議將材料烘乾後再進行列印。

牽絲測試前我們進行了70度、20小時左右的烘乾，很明顯的在線材烘乾後毫無牽絲的現象，表面的平整度也相當完美。

表面平整度:

BASF PET-CF15線材為纖維複合材料，在模型的表面呈現出來的效果一定會類似噴砂的粗糙質感，實際上摸起來的觸感也帶有磨砂的手感，但整體來說表面的平整度平滑度比一般的線材來的更優異。

支撐測試：

卡扣測試件內部生成的支撐材料相當容易拆除，0.2mm的Z軸間隙，基本上即能使用尖嘴鉗，就能夠輕鬆移除。

強度測試：

此材料具有良好的剛性及耐衝擊性，但以韌性來說較為遜色，測試過程中卡扣測試件在尺寸較小的扣件，來回做拔插測試，公扣在多次插拔測試後較容易斷裂。

結論:

Basf Ultrafuse PET CF15身為碳纖維複合材料，列印的條件會需要用到高剛性噴嘴，避免黃銅噴嘴因為纖維料的磨損，造成列印的損失。

此外，線材本身需要在乾燥的環境下列印，來達到最佳的列印品質，建議在列印前將線材烘乾。若是在受潮的情況下列印，會導致牽絲與表面缺料不平整，盡可能搭配列印專用防潮箱進行列印。

請注意：3D列印材料會因為環境因素、材料品質、機器的狀態與散熱好壞等等因素，列印效果都會有所差異