Ar kada susimąstėte, kodėl 3D spausdinimo technologija stiprėja ir pakeičia senesnes tradicines gamybos technologijas?
Jei bandysite išvardyti priežastis, kodėl ši transformacija vyksta, sąrašas tikrai prasidės nuo pritaikymo. Žmonės ieško personalizavimo. Juos mažiau domina standartizacija.
Ir būtent dėl šio žmonių elgesio pokyčio ir 3D spausdinimo technologijos gebėjimo patenkinti žmonių poreikį individualizuoti, pritaikant, ji gali pakeisti tradicines standartizacija pagrįstas gamybos technologijas.
Lankstumas yra paslėptas veiksnys, slypintis už žmonių ieškojimo suasmeninti. O tai, kad rinkoje yra lanksčios 3D spausdinimo medžiagos, leidžiančios vartotojams kurti vis lankstesnes dalis ir funkcinius prototipus, kai kuriems vartotojams yra grynos palaimos šaltinis.
3D spausdinimo mados ir 3D spausdintos rankų protezavimo priemonės yra programų, kuriose reikėtų įvertinti 3D spausdinimo lankstumą, pavyzdys.
Guminis 3D spausdinimas yra sritis, kuri vis dar tiriama ir dar turi būti plėtojama. Tačiau kol kas neturime guminio 3D spausdinimo technologijos, kol guma taps visiškai tinkama spausdinti, tektų tvarkytis su alternatyvomis.
Ir, remiantis moksliniais tyrimais, artimiausios gumos alternatyvos yra vadinamos termoplastiniais elastomerai. Yra keturi skirtingi lanksčių medžiagų tipai, kuriuos mes išsamiai apžvelgsime šiame straipsnyje.
Šios lanksčios 3D spausdinimo medžiagos vadinamos TPU, TPC, TPA ir Soft PLA. Pradėsime trumpai pateikdami jums apie lanksčią 3D spausdinimo medžiagą apskritai.
Kas yra lankstiausias siūlas?
Pasirinkę lanksčias gijas kitam 3D spausdinimo projektui, atsivers įvairių spaudinių galimybių pasaulis.
Naudodami lanksčią siūlą galite ne tik spausdinti įvairius objektus, bet ir jei turite dviejų arba kelių galvučių ekstruderį su spausdintuvu, naudodami šią medžiagą galite spausdinti nuostabius dalykus.
Naudojant spausdintuvą galima atspausdinti dalis ir funkcinius prototipus, tokius kaip pagal užsakymą pagaminti šlepetės, streso rutulinės galvutės ar tiesiog vibracijos slopintuvai.
Jei esate pasiryžęs naudoti Flexi siūlą savo objektų spausdinimo dalimi, jums tikrai pavyks, kad jūsų vaizduotė būtų kuo artimesnė realybei.
Kadangi šiandien yra tiek daug galimybių šioje srityje, būtų sunku įsivaizduoti, kiek laiko jau praėjo 3D spausdinimo srityje, kai nėra šios spausdinimo medžiagos.
Tuo metu vartotojams spausdinimas lanksčiais siūlais buvo kančia. Skausmas atsirado dėl daugelio veiksnių, kurie buvo susiję su vienu įprastu faktu, kad šios medžiagos yra labai minkštos.
Dėl lanksčios 3D spausdinimo medžiagos minkštumo buvo rizikinga juos spausdinti bet kokiu spausdintuvu, vietoj to reikėjo kažko tikrai patikimo.
Daugelis spausdintuvų tada susidūrė su stūmimo stygos efekto problema, todėl kiekvieną kartą, kai tuo metu ką nors stumdate be jokio standumo per antgalį, jis sulinkdavo, susisukdavo ir kovodavo su juo.
Visi, kurie yra susipažinę su siūlų pylimu iš adatos, skirto bet kokiam audiniui siūti, gali susitaikyti su šiuo reiškiniu.
Be stūmimo efekto problemos, minkštesnių gijų, tokių kaip TPE, gamyba buvo labai sudėtinga užduotis, ypač esant geroms tolerancijoms.
Jei apsvarstysite prastą toleranciją ir pradėsite gaminti, yra tikimybė, kad jūsų pagamintam siūlui gali tekti atlikti prastą detalizavimą, užstrigimą ir išspaudimą.
Tačiau viskas pasikeitė, šiuo metu yra daugybė minkštų gijų, kai kurios iš jų netgi pasižymi elastingomis savybėmis ir įvairaus minkštumo lygiais. Minkštas PLA, TPU ir TPE yra keletas pavyzdžių.
Šoro kietumas
Tai yra įprastas kriterijus, kurį galite pastebėti siūlų gamintojams kartu paminėdami savo 3D spausdinimo medžiagos pavadinimą.
Šoro kietumas apibrėžiamas kaip kiekvienos medžiagos atsparumo įspaudimui matas.
Ši skalė buvo išrasta praeityje, kai žmonės neturėjo jokios nuorodos kalbėdami apie bet kokios medžiagos kietumą.
Taigi, prieš išrandant Shore kietumą, žmonės turėjo panaudoti savo patirtį kitiems, kad paaiškintų bet kokios eksperimentuotos medžiagos kietumą, o ne minėti skaičių.
Šis mastas tampa svarbiu veiksniu sprendžiant, kokią liejimo medžiagą pasirinkti funkcinio prototipo dalies gamybai.
Pavyzdžiui, jei norite pasirinkti vieną iš dviejų gumų, skirtų gipso stovinčios balerinos formavimui, Shore kietumas nurodys, kad turite. Trumpo kietumo 70 A guma yra mažiau naudinga nei guma, kurios šore kietumas 30 A.
Paprastai dirbdami su siūlais žinosite, kad rekomenduojamas lanksčios medžiagos Shore kietumas svyruoja nuo 100 A iki 75 A.
Akivaizdu, kad lanksti 3D spausdinimo medžiaga, kurios kietumas yra 100 A, būtų kietesnis nei ta, kurios kietumas yra 75 A.
Į ką atsižvelgti perkant lanksčią siūlą?
Perkant bet kokį siūlą, ne tik lanksčią, reikia atsižvelgti į įvairius veiksnius.
Turėtumėte pradėti nuo centrinio taško, kuris jums yra svarbiausias, pavyzdžiui, medžiagos kokybė, dėl kurios atrodys gerai atrodanti funkcionalaus prototipo dalis.
Tada turėtumėte pagalvoti apie patikimumą tiekimo grandinėje, ty medžiaga, kurią vieną kartą naudojate 3D spausdinimui, turėtų būti nuolat prieinama, nes priešingu atveju galėtumėte naudoti bet kurį ribotą 3D spausdinimo medžiagos galą.
Pagalvojus apie šiuos veiksnius, reikėtų pagalvoti apie didelį elastingumą, plačią spalvų įvairovę. Nes ne kiekvieną lanksčią 3D spausdinimo medžiagą galima įsigyti tokia spalva, kokios norite ją įsigyti.
Įvertinę visus šiuos veiksnius, galite atsižvelgti į įmonės klientų aptarnavimą ir kainą, palyginti su kitomis rinkoje esančiomis įmonėmis.
Dabar išvardinsime kai kurias medžiagas, kurias galite pasirinkti spausdindami lanksčią dalį arba funkcinį prototipą.
Lanksčių 3D spausdinimo medžiagų sąrašas
Visos toliau nurodytos medžiagos turi keletą pagrindinių savybių, pavyzdžiui, jos yra lanksčios ir minkštos. Medžiagos turi puikų atsparumą nuovargiui ir geras elektrines savybes.
Jie turi išskirtinį vibracijos slopinimą ir atsparumą smūgiams. Šios medžiagos pasižymi atsparumu chemikalams ir oro sąlygoms, turi gerą atsparumą plyšimui ir dilimui.
Visi jie yra perdirbami ir turi gerą amortizacinę galią.
Būtinos spausdintuvo sąlygos spausdinant su lanksčiomis 3D spausdinimo medžiagomis
Yra keletas standartų, kuriuos reikia nustatyti prieš spausdinant naudojant šias medžiagas.
Jūsų spausdintuvo ekstruderio temperatūros diapazonas turi būti nuo 210 iki 260 laipsnių Celsijaus, o lovos temperatūros diapazonas turi būti nuo aplinkos temperatūros iki 110 laipsnių Celsijaus, priklausomai nuo medžiagos, kurią norite spausdinti, stiklėjimo temperatūros.
Rekomenduojamas spausdinimo greitis spausdinant naudojant lanksčias medžiagas gali būti nuo penkių milimetrų per sekundę iki trisdešimties milimetrų per sekundę.
Jūsų 3D spausdintuvo ekstruderio sistema turėtų būti tiesioginė pavara, todėl rekomenduojama turėti aušinimo ventiliatorių, kad būtų galima greičiau apdoroti jūsų gaminamas dalis ir funkcinius prototipus.
Iššūkiai spausdinant naudojant šias medžiagas
Žinoma, yra keletas punktų, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį prieš spausdinant naudojant šias medžiagas, atsižvelgiant į sunkumus, su kuriais anksčiau susidūrė vartotojai.
- Yra žinoma, kad spausdintuvo ekstruderiai blogai tvarko termoplastinius elastomerus.
-Jie sugeria drėgmę, todėl tikėkitės, kad spaudinys iššoks, jei siūlelis nebus tinkamai laikomas.
- Termoplastiniai elastomerai yra jautrūs greitiems judesiams, todėl stumiami per ekstruderį gali užsisegti.
TPU
TPU reiškia termoplastinį poliuretaną. Ji yra labai populiari rinkoje, todėl perkant lanksčias gijas yra didelė tikimybė, kad su šia medžiaga dažnai susidursite, palyginti su kitais siūlais.
Jis garsėja rinkoje tuo, kad pasižymi didesniu standumu ir leidžia lengviau išspausti nei kiti siūlai.
Ši medžiaga pasižymi dideliu stiprumu ir dideliu patvarumu. Jis turi didelį elastingumo diapazoną nuo 600 iki 700 procentų.
Šios medžiagos kranto kietumas svyruoja nuo 60 A iki 55 D. Ji puikiai spausdina, yra pusiau permatoma.
Dėl cheminio atsparumo gamtoje esantiems riebalams ir alyvoms jis labiau tinkamas naudoti su 3D spausdintuvais. Ši medžiaga pasižymi dideliu atsparumu dilimui.
Spausdinant naudojant TPU, rekomenduojama išlaikyti spausdintuvo temperatūros diapazoną nuo 210 iki 230 laipsnių Celsijaus, o lovos temperatūrą nuo nešildomos iki 60 laipsnių Celsijaus.
Spausdinimo greitis, kaip minėta pirmiau, turėtų būti nuo penkių iki trisdešimties milimetrų per sekundę, o sukibimui ant lovos patariama naudoti Kapton arba tapytojo juostą.
Ekstruderis turi būti su tiesiogine pavara, o aušinimo ventiliatorius nerekomenduojamas bent jau pirmuosiuose šio spausdintuvo sluoksniuose.
TPC
Jie reiškia termoplastinį kopoliesterį. Cheminiu požiūriu tai yra polieterio esteriai, turintys kintamą atsitiktinio ilgio ilgos arba trumpos grandinės glikolių seką.
Kietieji šios dalies segmentai yra trumpos grandinės esteriai, o minkštieji segmentai dažniausiai yra alifatiniai polieteriai ir poliesterio glikoliai.
Kadangi ši lanksti 3D spausdinimo medžiaga laikoma inžinerinio lygio medžiaga, tai nėra kažkas, ką pamatytumėte taip dažnai kaip TPU.
TPC yra mažo tankio, kurio elastingumo diapazonas yra nuo 300 iki 350 procentų. Jo Šoro kietumas svyruoja nuo 40 iki 72 D.
TPC pasižymi geru atsparumu chemikalams ir dideliu stiprumu, geru šiluminiu stabilumu ir atsparumu temperatūrai.
Spausdinant naudojant TPC, rekomenduojama išlaikyti temperatūrą nuo 220 iki 260 laipsnių Celsijaus, lovos temperatūrą nuo 90 iki 110 laipsnių Celsijaus, o spausdinimo greičio diapazoną taip pat kaip ir TPU.
TPA
Cheminis TPE ir nailono kopolimeras, pavadintas termoplastiniu poliamidu, yra glotnios ir blizgios tekstūros, gaunamos iš nailono, ir lankstumo, kuris yra TPE palaima, derinys.
Jis pasižymi dideliu lankstumu ir elastingumu nuo 370 iki 497 procentų, o Shore kietumas yra nuo 75 iki 63 A.
Jis yra ypač patvarus ir spausdinamumas yra toks pat kaip TPC. Jis turi gerą atsparumą karščiui ir sluoksnio sukibimą.
Spausdintuvo ekstruderio temperatūra spausdinant šią medžiagą turi būti nuo 220 iki 230 laipsnių Celsijaus, o lovos temperatūra turi būti nuo 30 iki 60 laipsnių Celsijaus.
Jūsų spausdintuvo spausdinimo greitis gali būti toks pat, koks rekomenduojamas spausdinant TPU ir TPC.
Spausdintuvo lovos sukibimas turi būti pagrįstas PVA, o ekstruderio sistema gali būti tiesioginė pavara ir Bowden.
Paskelbimo laikas: 2023-07-10