Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego technologia drukowania 3D zyskuje siłę i zastępuje starsze tradycyjne technologie produkcyjne?
Jeśli spróbujesz wymienić powody, dla których ta transformacja się dzieje, lista z pewnością zacznie się od dostosowywania. Ludzie szukają personalizacji. Są mniej zainteresowani standaryzacją.
I to z powodu tej zmiany zachowania ludzi i zdolności technologii drukowania 3D w celu zaspokojenia potrzeby personalizacji ludzi, poprzez dostosowanie, jest w stanie zastąpić tradycyjnie standaryzację technologii produkcyjnych.
Elastyczność jest ukrytym czynnikiem poszukiwania personalizacji ludzi. A fakt, że na rynku dostępny jest elastyczny materiał drukarski 3D, umożliwiający użytkownikom opracowanie coraz bardziej elastycznych części i funkcjonalnych prototypów jest źródłem czystej błogości dla niektórych użytkowników.
Moda drukowana w 3D i protezy w 3D są przykładem aplikacji, w których należy docenić elastyczność drukowania 3D.
Drukowanie gumowe 3D to obszar, który jest jeszcze w badaniach, a jeszcze go opracowany. Ale na razie nie mamy gumowej technologii drukowania 3D, dopóki guma nie będzie całkowicie do wydrukowania, musielibyśmy zarządzać z alternatywami.
I zgodnie z badaniami najbliższe alternatywy dla gumy, które wpadają, nazywa się elastomerami termoplastycznymi. Istnieją cztery różne rodzaje elastycznych materiałów, na które w tym artykule przyjrzymy się dogłębnie.
Te elastyczne materiały do drukowania 3D nazywane są TPU, TPC, TPA i Soft PLA. Zaczniemy od krótkiego podarowania elastycznego materiału do drukowania 3D w ogóle.
Jaki jest najbardziej elastyczny filament?
Wybór elastycznych włókien do następnego projektu drukowania 3D otworzy świat różnych możliwości wydruków.
Nie tylko możesz wydrukować gamę różnych obiektów z filamentu Flex, ale także jeśli masz drukarkę zawierającą podwójną lub wielorakierową wytłaczarkę, możesz wydrukować całkiem niesamowite rzeczy za pomocą tego materiału.
Części i funkcjonalne prototypy, takie jak na zamówienie klapki, głowice stresowe lub po prostu wilgotne wibracje można wydrukować za pomocą drukarki.
Jeśli jesteś zdeterminowany, aby Flexi Filament jest częścią drukowania swoich obiektów, z pewnością uda ci się uczynić wyobraźnię najbliżej rzeczywistości.
Przy tak wielu dostępnych dziś opcjach w tej dziedzinie trudno byłoby sobie wyobrazić czas, który został już przekazany w dziedzinie drukowania 3D bez braku tego materiału drukującego.
Dla użytkowników drukowanie elastycznymi włókienami było wtedy ból w ich dupie. Ból był spowodowany wieloma czynnikami, które zostały spiralne wokół jednego powszechnego faktu, że materiały te są bardzo miękkie.
Miękkość elastycznego materiału do drukowania 3D sprawiła, że były one ryzykowne do wydrukowania za pomocą dowolnej drukarki, zamiast tego potrzebujesz czegoś naprawdę niezawodnego.
Większość drukarek stała wówczas problemem pchania efektu strunowego, więc za każdym razem, gdy coś pchasz w tym czasie bez sztywności przez dyszę, zginałby, skręcał i walczył z nią.
Każdy, kto zna wylewanie nici z igły do szycia dowolnego rodzaju tkaniny, może odnosić się do tego zjawiska.
Oprócz problemu efektu popychania produkcja bardziej miękkich włókien, takich jak TPE, była bardzo herkulesowym zadaniem, szczególnie przy dobrych tolerancjach.
Jeśli weźmiesz pod uwagę słabą tolerancję i zaczniesz produkcję, istnieje szanse, że filament, który wyprodukowałeś, może wymagać złego procesu detali, zagłuszania i wytłaczania.
Ale obecnie sytuacja się zmieniła, istnieje szereg miękkich włókien, niektóre z nich nawet o elastycznych właściwościach i różnych poziomach miękkości. Soft PLA, TPU i TPE to niektóre z przykładów.
Twardość brzegu
Jest to powszechne kryterium, które można zobaczyć, gdy producenci filamentów wspominają obok nazwy ich materiału do drukowania 3D.
Twardość brzegu definiuje się jako miara oporu, jaką musi wcięcie każdy materiał.
Ta skala była wymyślona w przeszłości, gdy ludzie nie mieli odniesienia podczas mówienia o twardości jakiegokolwiek materiału.
Tak więc, zanim wynaleziono twardość brzegu, ludzie musieli użyć swoich doświadczeń dla innych, aby wyjaśnić twardość wszelkich materiałów, na których eksperymentowali, zamiast wspominać o liczbie.
Ta skala staje się ważnym czynnikiem, biorąc pod uwagę, który materiał pleśni wybrać do produkcji części funkcjonalnego prototypu.
Na przykład, gdy chcesz wybrać między dwoma gumami do tworzenia pleśni gipsu stojącej baleriny, twardość brzegu powiedziałaby, że miałaby gumę krótkiej twardości 70 A jest mniej przydatna niż guma z twardością brzegu 30 A.
Zazwyczaj podczas radzenia sobie z włókienami będziesz wiedzieć, że zalecana twardość brzegu elastycznego materiału waha się w dowolnym miejscu od 100A do 75A.
W którym oczywiście elastyczny materiał drukarski 3D, który ma twardość na brzegu 100A, byłby trudniejszy niż ten miał 75A.
Co rozważyć przy zakupie elastycznego filamentu?
Przy zakupie dowolnego filamentu należy wziąć pod uwagę różne czynniki, a nie tylko elastyczne.
Powinieneś zacząć od punktu centralnego, który jest dla ciebie najważniejszy, coś w rodzaju jakości materiału, który spowoduje przystojną część funkcjonalnego prototypu.
Następnie powinieneś pomyśleć o niezawodności w łańcuchu dostaw, tj. Materiał, którego używasz raz do drukowania 3D, powinien być stale dostępny, w przeciwnym razie użyjesz dowolnego ograniczonego końca materiału drukowania 3D.
Po przemyśleniu o tych czynnikach powinieneś pomyśleć o wysokiej elastyczności, szerokiej gamie kolorów. Bo nie każdy elastyczny materiał drukowania 3D byłby dostępny w kolorze, w którym chcesz go kupić.
Po rozważeniu wszystkich tych czynników możesz rozważyć obsługę klienta firmy i cenę w porównaniu z innymi firmami na rynku.
Wymieścimy teraz niektóre materiały, które możesz wybrać do drukowania elastycznej części lub prototypu funkcjonalnego.
Lista elastycznych materiałów do drukowania 3D
Wszystkie poniżej wspomniane materiały mają pewne podstawowe cechy, takie jak one elastyczne i miękkie. Materiały mają doskonałą odporność na zmęczenie i dobre właściwości elektryczne.
Mają niezwykłe tłumienie wibracji i siłę uderzenia. Materiały te wykazują odporność na chemikalia i pogodę, mają dobrą odporność na łzę i ścieranie.
Wszystkie z nich podlegają recyklingowi i mają dobrą zdolność do szoku.
Wymagania wstępne drukarki do drukowania z elastycznymi materiałami do drukowania 3D
Istnieje pewne przekonania o standardach, na których można ustawić drukarkę przed wydrukowaniem za pomocą tych materiałów.
Zakres temperatur wytłaczania drukarki powinien wynosić od 210 do 260 stopni Celsjusza, podczas gdy zakres temperatury łóżka powinien od temperatury otoczenia do 110 stopni Celsjusza w zależności od temperatury przejścia szklanego materiału, który chcesz wydrukować.
Zalecana prędkość drukowania podczas drukowania elastycznymi materiałami może wynosić od pięciu milimetrów na sekundę do trzydziestu milimetrów na sekundę.
System wytłaczania drukarki 3D powinien być bezpośrednim napędem i zaleca się, aby mieć wentylator chłodzący do szybszego przetwarzania części i funkcjonalnych prototypów, które produkujesz.
Wyzwania podczas drukowania z tymi materiałami
Oczywiście istnieją pewne punkty, którymi musisz się zająć przed wydrukowaniem z tymi materiałami w oparciu o trudności, przed którymi napotykają się wcześniej użytkownicy.
-Moplassowe elastomery są słabo obsługiwane przez wytłaczarki drukarki.
-Absorbują wilgoć, więc spodziewaj się, że wydruk się wyskakuje, jeśli filament nie jest odpowiednio przechowywany.
-Elastomery thermoplastyczne są wrażliwe na szybkie ruchy, więc mogą się zapiąć po przepchnięciu przez wytłaczarkę.
TPU
TPU oznacza termoplastyczny poliuretan. Jest bardzo popularny na rynku, więc podczas kupowania elastycznych włókien istnieje duże szanse, że ten materiał jest często napotkany w porównaniu z innymi włókienami.
Na rynku jest znany z większej sztywności i dodatku do łatwiejszego wyciągnięcia niż inne włókna.
Materiał ten ma przyzwoitą wytrzymałość i wysoką trwałość. Ma wysoki zasięg elastyczny w rzędu od 600 do 700 procent.
Twardość brzegu tego materiału wynosi od 60 a do 55 D. Ma doskonałą możliwość wydrukowania, jest półprzezroczyste.
Jego chemiczna odporność na tłuszcz w przyrodzie i olejach sprawia, że jest bardziej odpowiedni do stosowania z drukarkami 3D. Materiał ten ma wysoką odporność na ścieranie.
Zaleca się utrzymanie zakresu temperatury drukarki od 210 do 230 stopni Celsjusza i łóżka między nieogrzewaną temperaturą do 60 stopni Celsjusza podczas drukowania z TPU.
Prędkość wydruku, jak wspomniano powyżej, powinna wynosić od pięciu do trzydziestu milimetrów na sekundę, podczas gdy w przypadku przyczepności łóżka zaleca się użycie kaptonu lub taśmy malarza.
Wytłaczarka powinna być bezpośrednim napędem, a wentylator chłodzący nie jest zalecany przynajmniej dla pierwszych warstw tej drukarki.
TPC
Ograniczają termoplastyczny kopolyester. Chemicznie są to estry polieterskie, które mają naprzemienną losową sekwencję długości długich lub krótkich glikolów.
Twarde segmenty tej części to jednostki estrowe z krótkim łańcuchem, podczas gdy segmenty miękkie są zwykle polieterami alifatycznymi i poliestrowymi glikolami.
Ponieważ ten elastyczny materiał drukarski 3D jest uważany za materiał klasy inżynieryjnej, nie jest to coś, co można było widzieć tak często jak TPU.
TPC ma niską gęstość o elastycznym zakresie od 300 do 350 procent. Jego twardość brzegu waha się od 40 do 72 D.
TPC wykazuje dobrą odporność na chemikalia i wysoką wytrzymałość przy dobrej stabilności termicznej i odporności na temperaturę.
Podczas drukowania z TPC zaleca się utrzymanie temperatury w zakresie od 220 do 260 stopni Celsjusza, temperatury łóżka w zakresie od 90 do 110 stopni Celsjusza i zakres prędkości drukowania tak samo jak TPU.
TPA
Chemiczny kopolimer TPE i nylonu o nazwie termoplastyczny poliamid jest kombinacją gładkiej i lśniczej tekstury pochodzącej z nylonu i elastyczności, która jest dobrodziejstwem TPE.
Ma wysoką elastyczność i elastyczność w zakresie 370 i 497 procent, z twardością brzegu w zakresie 75 i 63 A.
Jest wyjątkowo trwały i wykazuje drukowanie na tym samym poziomie co TPC. Ma dobrą odporność na ciepło, a także przyczepność warstwy.
Temperatura wytłaczarki drukarki podczas drukowania tego materiału powinna znajdować się w zakresie od 220 do 230 stopni Celsjusza, podczas gdy temperatura łóżka powinna być w zakresie od 30 do 60 stopni Celsjusza.
Prędkość drukowania drukarki może być taka sama, jak zalecana jest podczas drukowania TPU i TPC.
Przyczepność do łóżka drukarki powinna być oparta na PVA, a system wytłaczania może być bezpośrednim napędem, a także Bowden.
Czas po: 10-2023 lipca