Vai esat kādreiz domājuši, kāpēc 3D drukāšanas tehnoloģija iegūst spēku un aizstājot vecākas tradicionālās ražošanas tehnoloģijas?
Ja mēģināt uzskaitīt iemeslus, kāpēc šī pārveidošana notiek, saraksts noteikti sāksies ar pielāgošanu. Cilvēki meklē personalizāciju. Viņus mazāk interesē standartizācija.
Un tas ir saistīts ar šo cilvēku uzvedības maiņu un 3D drukāšanas tehnoloģijas spēju apmierināt cilvēku vajadzību pēc personalizācijas, pielāgojot, tā spēj aizstāt tradicionāli standartizācijas balstītas ražošanas tehnoloģijas.
Elastība ir slēpts faktors, kas aiz cilvēkiem meklē personalizāciju. Un tas, ka tirgū ir pieejams elastīgs 3D drukas materiāls, ļauj lietotājiem attīstīt arvien elastīgākas detaļas un funkcionālus prototipus, kas dažiem lietotājiem ir tīra svētlaimes avots.
3D drukāta mode un 3D drukātie protezēšanas ieroči ir lietojumprogrammu piemērs, kurā 3D drukāšanas elastība būtu jānovērtē.
Gumijas 3D drukāšana ir joma, kas joprojām ir izpētīta un vēl jāizstrādā. Bet pagaidām mums nav gumijas 3D drukāšanas tehnoloģijas, līdz gumija kļūst pilnīgi izdrukājama, mums būtu jāpārvalda ar alternatīvām.
Un saskaņā ar pētījumu vistuvākās gumijas alternatīvas, kuras iekrīt, sauc par termoplastiskiem elastomēriem. Šajā rakstā ir četri dažādi elastīgu materiālu veidi, kurus mēs apskatīsim padziļināti.
Šie elastīgie 3D drukas materiāli tiek nosaukti par TPU, TPC, TPA un Soft PLA. Mēs sāksim ar to, ka kopumā jums sniegsim īsu par elastīgu 3D drukas materiālu.
Kāds ir elastīgākais pavediens?
Izvēloties elastīgus pavedienus nākamajam 3D drukas projektam, jūsu izdrukām tiks atvērta dažādu iespēju pasaule.
Jūs varat ne tikai izdrukāt dažādu objektu klāstu ar savu Flex pavedienu, bet arī, ja jums ir divkāršs vai vairāku galvu ekstrūders, kas satur printeri, jūs varat izdrukāt diezgan pārsteidzošas lietas, izmantojot šo materiālu.
Detaļas un funkcionālos prototipus, piemēram, individuālus flip flops, stresa bumbiņas galviņas vai vienkārši vibrācijas slāpētājus, var izdrukāt, izmantojot jūsu printeri.
Ja esat apņēmies padarīt Flexi kvēldiegu par savu objektu drukāšanas daļu, jums ir pienākums izdot savas iztēles vistuvāk realitātei.
Tā kā šodien šajā jomā ir pieejami tik daudz iespēju, būtu grūti iedomāties laiku, kas jau ir pagājis 3D drukāšanas laukā ar šī drukas materiāla neesamību.
Lietotājiem drukāšana ar elastīgiem pavedieniem toreiz bija sāpju viņu pakaļa. Sāpes bija saistītas ar daudziem faktoriem, kas tika spirālēti ap vienu parasto faktu, ka šie materiāli ir ļoti mīksti.
Elastīgā 3D drukas materiāla maigums padarīja tos riskantus, lai tos iespiestu tikai ar jebkuru printeri, tā vietā jums bija nepieciešams kaut kas patiešām uzticams.
Lielākā daļa printeru toreiz saskārās ar stumšanas efekta spiediena problēmu, tāpēc ikreiz, kad jūs kaut ko tolaik nospiedāt bez nekādas stingrības caur sprauslu, tas saliektos, savērptu un cīnītos pret to.
Ikviens, kurš ir pazīstams ar vītņu ieliešanu no adatas, lai šūtu jebkāda veida audumu, var attiekties uz šo parādību.
Papildus stumšanas efekta problēmai, tādi mīkstāki mīkstāki kā TPE bija ļoti Herculean uzdevums, īpaši ar labām pielaides.
Ja jūs apsverat sliktu toleranci un sākat ražošanu, pastāv iespējas, ka jūsu ražotajam kvēldiegam varētu nākties veikt sliktas detaļas, traucēšanas un ekstrūzijas procesu.
Bet lietas ir mainījušās, šobrīd ir virkne mīksto pavedienu, daži no tiem pat ar elastīgām īpašībām un atšķirīgu maiguma līmeni. Daži no piemēriem ir mīkstais PLA, TPU un TPE.
Krasta cietība
Šis ir kopīgs kritērijs, ko jūs varētu redzēt ar kvēldiegu ražotājiem, kas piemin kopā ar viņu 3D drukas materiāla nosaukumu.
Krasta cietība tiek definēta kā pretestības rādītājs, kas katram materiālam ir jāatstāj.
Šī skala tika izgudrota pagātnē, kad cilvēkiem nebija atsauces, runājot par jebkura materiāla cietību.
Tātad pirms krasta cietības izgudrošanas cilvēkiem cilvēkiem bija jāizmanto sava pieredze citiem, lai izskaidrotu jebkura materiāla cietību, kurā viņi bija eksperimentējuši, nevis pieminēt numuru.
Šī skala kļūst par svarīgu faktoru, vienlaikus apsverot, kuru pelējuma materiālu izvēlēties funkcionālā prototipa daļas ražošanai.
Piemēram, kad vēlaties izvēlēties starp divām gumijām, lai izveidotu apmetuma stāvošu balerīnu, krasta cietība jums pateiktu, ka jums ir īsa cietības gumija 70 A ir mazāka nekā gumija ar krasta cietību 30 A.
Parasti, strādājot ar pavedieniem, jūs zināt, ka ieteicamā elastīgā materiāla krasta cietība svārstās no 100A līdz 75A.
Kur acīmredzami elastīgais 3D drukas materiāls, kura krasta cietība ir 100A, būtu grūtāks nekā tas, kam ir 75A.
Kas jāapsver, pērkot elastīgu pavedienu?
Pērkot jebkuru kvēldiegu, nevis tikai elastīgus, ir jāņem vērā dažādi faktori.
Jums vajadzētu sākt no centra punkta, kas jums ir vissvarīgākais, kaut kas līdzīgs materiāla kvalitātei, kas radīs izskatīgu funkcionālā prototipa daļu.
Tad jums vajadzētu padomāt par piegādes ķēdes uzticamību, ti, materiālam, kuru jūs vienu reizi izmantojat 3D drukāšanai, jābūt nepārtraukti pieejamam, pretējā gadījumā jūs izmantotu jebkuru ierobežotu 3D drukas materiāla galu.
Pēc tam, kad esat domājis par šiem faktoriem, jums vajadzētu padomāt par augstu elastību, visdažādākajām krāsām. Jo ne katrs elastīgs 3D drukas materiāls būtu pieejams krāsā, kurā vēlaties to iegādāties.
Pēc visu šo faktoru apsvēršanas jūs varat ņemt vērā uzņēmuma klientu apkalpošanu un cenu, salīdzinot ar citiem tirgus uzņēmumiem.
Tagad mēs uzskaitīsim dažus materiālus, kurus varat izvēlēties, lai drukātu elastīgu daļu vai funkcionālu prototipu.
Elastīgu 3D drukas materiālu saraksts
Visiem materiāliem, kas ir zemāk pieminētie, ir dažas pamatīpašības, piemēram, tie visi ir elastīgi un mīksti. Materiāliem ir lieliska izturība pret nogurumu un labas elektriskās īpašības.
Viņiem ir ārkārtēja vibrācijas slāpēšana un trieciena stiprums. Šie materiāli parāda izturību pret ķīmiskām vielām un laika apstākļiem, tiem ir laba asaru un nodilumizturība.
Visi no tiem ir pārstrādājami, un tiem ir laba trieciena absorbējoša spēja.
Printera priekšnoteikumi drukāšanai ar elastīgiem 3D drukas materiāliem
Pirms drukāšanas ar šiem materiāliem ir daži standartu uzskati, lai iestatītu printeri.
Jūsu printera ekstrūdera temperatūras diapazonam jābūt no 210 līdz 260 grādiem pēc Celsija, turpretim gultas temperatūras diapazonam no apkārtējās vides temperatūras jābūt līdz 110 grādiem pēc Celsija atkarībā no stikla pārejas temperatūras, ko vēlaties izdrukāt.
Ieteicamais drukas ātrums, drukājot ar elastīgiem materiāliem, var būt no tik zema kā pieci milimetri sekundē līdz trīsdesmit milimetriem sekundē.
Jūsu 3D printera ekstrūderu sistēmai jābūt tiešai piedziņai, un jums ieteicams veikt dzesēšanas ventilatoru, lai ātrāk apstrādātu detaļas un funkcionālos prototipus.
Izaicinājumi, drukājot ar šiem materiāliem
Protams, ir daži punkti, par kuriem jums jārūpējas pirms drukāšanas ar šiem materiāliem, pamatojoties uz grūtībām, ar kurām lietotāji ir saskārušies iepriekš.
-Thermoplastiskos elastomērus ir zināms, ka printera ekstrūderi slikti apstrādā.
-Tie absorbē mitrumu, tāpēc sagaidiet, ka jūsu drukāšana tiek uznirstoša, ja kvēldiegs netiek pareizi uzglabāts.
-Thermoplastiskie elastomēri ir jutīgi pret ātrām kustībām, lai tie varētu uz augšu, kad tos izstumj caur ekstrūderu.
Tpu
TPU apzīmē termoplastisko poliuretānu. Tas ir ļoti populārs tirgū, tāpēc, pērkot elastīgus pavedienus, ir lielas iespējas, ka šis materiāls ir tas, ar ko jūs bieži sastoptu, salīdzinot ar citiem pavedieniem.
Tas ir slavens tirgū, lai parādītu lielāku stingrību un pabalstu, lai ekstrudētu vieglāk nekā citi pavedieni.
Šim materiālam ir pienācīga izturība un augsta izturība. Tam ir augsts elastīgais diapazons no 600 līdz 700 procentiem.
Šī materiāla krasta cietība svārstās no 60 līdz 55 D. Tam ir lieliska izdrukājamība, ir daļēji caurspīdīga.
Tā ķīmiskā izturība pret dabas un eļļu taukiem padara to piemērotāku lietošanai ar 3D printeriem. Šim materiālam ir augsta nodilumizturība.
Jums ieteicams saglabāt printera temperatūras diapazonu no 210 līdz 230 grādiem pēc Celsija un gultu starp neapsildīto temperatūru līdz 60 grādiem pēc Celsija, drukājot ar TPU.
Drukas ātrumam, kā minēts iepriekš, jābūt no pieciem līdz trīsdesmit milimetriem sekundē, savukārt gultas adhēzijai jums ieteicams izmantot Kapton vai Painter lenti.
Ekstrūdeņam jābūt tiešam piedziņai, un dzesēšanas ventilators nav ieteicams vismaz šī printera pirmajiem slāņiem.
TPC
Viņi apzīmē termoplastisko kopolītu. Ķīmiski tie ir poliētera esteri, kuriem ir mainīga nejauša garuma secība vai nu garu, vai īsu ķēdes glikoliem.
Šīs daļas cietie segmenti ir īsās ķēdes esteru vienības, savukārt mīkstie segmenti parasti ir alifātiski polieti un poliestera glikoli.
Tā kā šis elastīgais 3D drukas materiāls tiek uzskatīts par inženierzinātņu klases materiālu, tas nav kaut kas tāds, ko jūs redzētu tik bieži kā TPU.
TPC ir zems blīvums ar elastīgo diapazonu no 300 līdz 350 procentiem. Tās krasta cietība svārstās no 40 līdz 72 D.
TPC parāda labu izturību pret ķīmiskām vielām un augstu izturību ar labu termisko stabilitāti un temperatūras izturību.
Drukājot ar TPC, jums ieteicams saglabāt savu temperatūru diapazonā no 220 līdz 260 grādiem pēc Celsija, gultas temperatūra diapazonā no 90 līdz 110 grādiem pēc Celsija un drukas ātruma diapazonu tāpat kā TPU.
TPA
TPE un neilona nosaukuma termoplastiskā poliamīda ķīmiskais kopolimērs ir gludas un spožas tekstūras kombinācija, kas nāk no neilona, un elastība, kas ir TPE labums.
Tam ir augsta elastība un elastība diapazonā no 370 un 497 procentiem ar krasta cietību diapazonā no 75 un 63 A. A. A. A.
Tas ir ārkārtīgi izturīgs un parāda izdrukājamību tādā pašā līmenī kā TPC. Tam ir laba karstuma izturība, kā arī slāņa saķere.
Printera ekstrūdera temperatūrai, drukājot šo materiālu, jābūt diapazonā no 220 līdz 230 grādiem pēc Celsija, turpretim gultas temperatūrai jābūt diapazonā no 30 līdz 60 grādiem pēc Celsija.
Printera drukas ātrums var būt tāds pats kā ieteicams drukājot TPU un TPC.
Printera gultas saķerei jābūt balstītai uz PVA, un ekstrūderu sistēma var būt tieša piedziņa, kā arī Bowden.
Pasta laiks: jūlijs-10-2023