Kas olete kunagi mõelnud, miks 3D-printimise tehnoloogia kogub jõudu ja asendab vanemaid traditsioonilisi tootmistehnoloogiaid?
Kui proovite loetleda põhjused, miks see ümberkujundamine toimub, algab loend kindlasti kohandamisest.Inimesed otsivad isikupärastamist.Neid huvitab standardiseerimine vähem.
Ja just tänu sellele muutusele inimeste käitumises ja 3D-printimise tehnoloogia võimele rahuldada inimeste vajadust kohandamise teel isikupärastamise järele, suudab see asendada traditsiooniliselt standardimisel põhinevaid tootmistehnoloogiaid.
Paindlikkus on peidetud tegur inimeste isikupärastamise otsingute taga.Ja tõsiasi, et turul on saadaval paindlik 3D-printimismaterjal, mis võimaldab kasutajatel välja töötada üha paindlikumaid osi ja funktsionaalseid prototüüpe, on mõne kasutaja jaoks puhas õndsuse allikas.
3D-prinditud mood ja 3D-prinditud käeproteesid on näited rakendustest, mille puhul tuleks hinnata 3D-printimise paindlikkust.
Kummist 3D-printimine on valdkond, mida veel uuritakse ja mida veel arendatakse.Kuid praegu pole meil kummist 3D-printimise tehnoloogiat, kuni kumm muutub täielikult prinditavaks, peaksime hakkama saama alternatiividega.
Ja uuringute kohaselt nimetatakse kummile lähimaid alternatiive termoplastilisteks elastomeerideks.Selles artiklis käsitleme põhjalikult nelja erinevat tüüpi painduvaid materjale.
Need paindlikud 3D-printimismaterjalid kannavad nimesid TPU, TPC, TPA ja Soft PLA.Alustuseks anname teile lühikokkuvõtte paindlikust 3D-printimismaterjalist üldiselt.
Mis on kõige paindlikum hõõgniit?
Paindlike filamentide valimine järgmise 3D-printimise projekti jaoks avab teie väljaprintide jaoks erinevate võimaluste maailma.
Paindliku hõõgniidiga ei saa printida mitte ainult erinevaid objekte, vaid ka kahe- või mitmepealise printeriga ekstruuderiga saate printida selle materjali abil päris hämmastavaid asju.
Printeriga saab printida osi ja funktsionaalseid prototüüpe, nagu eritellimusel valmistatud plätud, stressi kuulpead või lihtsalt vibratsioonisummutid.
Kui olete otsustanud teha Flexi hõõgniidi oma objektide printimise osaks, õnnestub teil kindlasti muuta oma kujutlused tegelikkusele kõige lähedasemaks.
Kuna tänapäeval on selles valdkonnas saadaval nii palju võimalusi, oleks raske ette kujutada aega, mis 3D-printimise vallas on selle trükimaterjali puudumisel juba möödas.
Kasutajate jaoks oli tol ajal painduvate filamentidega printimine piin.Valu oli tingitud paljudest teguritest, mis olid seotud ühe levinud faktiga, et need materjalid on väga pehmed.
Painduva 3D-printimise materjali pehmus muutis neid riskantseks printida iga printeriga, selle asemel oli vaja midagi tõeliselt usaldusväärset.
Enamik tolleaegseid printereid seisis silmitsi nööriefekti probleemiga, nii et kui sa tol ajal midagi jäikuseta läbi düüsi lükkasid, paindus, väändus ja võitles selle vastu.
Igaüks, kes on kursis igasuguste riiete õmblemiseks nõelast nõela valamisega, võib selle nähtusega seotud olla.
Lisaks tõukeefekti probleemile oli pehmemate filamentide (nt TPE) valmistamine väga raske ülesanne, eriti heade tolerantside korral.
Kui arvate, et taluvus on halb ja alustate tootmist, on tõenäoline, et teie valmistatud hõõgniit peab läbima halva detailistamise, kinnikiilumise ja ekstrusiooniprotsessi.
Kuid asjad on muutunud, praegu on saadaval mitmesuguseid pehmeid filamente, millest mõned on isegi elastsete omaduste ja erineva pehmuse tasemega.Pehme PLA, TPU ja TPE on mõned näited.
Shore'i kõvadus
See on tavaline kriteerium, mida võite näha, kui hõõgniiditootjad mainivad koos oma 3D-printimise materjali nimega.
Shore'i kõvadus on defineeritud kui iga materjali vastupidavuse mõõt taandumisele.
See skaala leiutati minevikus, kui inimestel polnud mingit viidet ühegi materjali kõvadusest rääkides.
Nii et enne Shore'i kõvaduse leiutamist pidid inimesed kasutama oma kogemusi teistele, et selgitada mis tahes materjali kõvadust, mida nad olid katsetanud, selle asemel, et numbrit mainida.
See mastaap muutub oluliseks teguriks, kui mõelda, millist vormimaterjali valida funktsionaalse prototüübi osa valmistamiseks.
Näiteks kui soovite valida kahe kummi vahel kipsist seisva baleriini vormi valmistamiseks, siis Shore'i kõvadus ütleb teile, et lühikese karedusega 70 A on vähem kasulik kui 30 A Shore'i kõvadusega kummist.
Tavaliselt teate filamentidega tegeledes, et painduva materjali soovitatav shore kõvadus on vahemikus 100 A kuni 75 A.
Ilmselgelt oleks painduv 3D-printimise materjal, mille shore kõvadus on 100A, kõvem kui 75A.
Mida arvestada painduva hõõgniidi ostmisel?
Mis tahes hõõgniidi ostmisel tuleb arvestada mitmete teguritega, mitte ainult paindlike.
Peaksite alustama keskpunktist, mis on teie jaoks kõige olulisem, näiteks materjali kvaliteedist, mille tulemuseks on funktsionaalse prototüübi nägus osa.
Siis peaksite mõtlema tarneahela töökindlusele, st materjal, mida te kasutate ühekordselt 3D-printimiseks, peaks olema pidevalt saadaval, vastasel juhul kasutaksite 3D-printimise materjali piiratud otsas.
Pärast nende tegurite läbimõtlemist peaksite mõtlema suurele elastsusele, laiale värvivalikule.Sest mitte kõik painduvad 3D-printimismaterjalid pole saadaval selles värvitoonis, milles soovite seda osta.
Pärast kõigi nende tegurite kaalumist saate arvestada ettevõtte klienditeeninduse ja -hinnaga võrreldes teiste turul tegutsevate ettevõtetega.
Nüüd loetleme mõned materjalid, mida saate paindliku osa või funktsionaalse prototüübi printimiseks valida.
Paindlike 3D-printimise materjalide loend
Kõigil allpool nimetatud materjalidel on mõned põhiomadused, nagu nad on kõik oma olemuselt elastsed ja pehmed.Materjalidel on suurepärane väsimuskindlus ja head elektrilised omadused.
Neil on erakordne vibratsioonisummutus ja löögitugevus.Need materjalid on vastupidavad kemikaalidele ja ilmastikule, neil on hea rebenemis- ja kulumiskindlus.
Kõik need on taaskasutatavad ja hea põrutussummutusvõimega.
Printeri eeldused Paindlike 3D printimismaterjalidega printimiseks
Enne nende materjalidega printimist tuleb printer sisse lülitada teatud standardite järgi.
Teie printeri ekstruuderi temperatuurivahemik peaks jääma vahemikku 210–260 kraadi Celsiuse järgi, samas kui aluspinna temperatuurivahemik peaks olema ümbritseva keskkonna temperatuurist 110 kraadini Celsiuse järgi, olenevalt prinditava materjali klaasistumistemperatuurist.
Soovitatav printimiskiirus painduvate materjalidega printimisel võib olla vahemikus viis millimeetrit sekundis kuni kolmkümmend millimeetrit sekundis.
Teie 3D-printeri ekstruuderisüsteem peaks olema otseajam ning teie toodetavate osade ja funktsionaalsete prototüüpide kiiremaks järeltöötluseks on soovitatav omada jahutusventilaator.
Väljakutsed nende materjalidega printimisel
Muidugi on mõned punktid, mille eest peate enne nende materjalidega printimist hoolt kandma, võttes aluseks raskused, millega kasutajad on varem kokku puutunud.
- On teada, et printeri ekstruuderid käsitsevad termoplastilisi elastomeere halvasti.
-Need imavad niiskust, nii et kui hõõgniiti ei hoita korralikult, siis võib prindi suurus hüpata.
-Termoplastilised elastomeerid on tundlikud kiirete liikumiste suhtes, nii et need võivad ekstruuderist läbi surudes kõverduda.
TPU
TPU tähistab termoplastilist polüuretaani.See on turul väga populaarne, nii et painduvaid hõõgniite ostes on suur tõenäosus, et see materjal on see, mida te teiste filamentidega võrreldes sageli kohtate.
See on turul kuulus selle poolest, et sellel on suurem jäikus ja kergem ekstrudeerida kui teised kiud.
Sellel materjalil on korralik tugevus ja kõrge vastupidavus.Sellel on kõrge elastsusvahemik 600–700 protsenti.
Selle materjali shore kõvadus jääb vahemikku 60 A kuni 55 D. Sellel on suurepärane prinditavus, see on poolläbipaistev.
Selle keemiline vastupidavus rasvadele ja õlidele muudab selle sobivamaks kasutamiseks 3D-printeritega.Sellel materjalil on kõrge kulumiskindlus.
TPU-ga printimisel on soovitatav hoida printeri temperatuur vahemikus 210–230 kraadi Celsiuse järgi ja aluse temperatuur kuumutamata kuni 60 kraadi Celsiuse järgi.
Printimiskiirus, nagu eespool mainitud, peaks olema vahemikus viis kuni kolmkümmend millimeetrit sekundis, samas kui aluspinna nakkumiseks on soovitatav kasutada Kaptoni või maalriteipi.
Ekstruuder peaks olema otseajam ja jahutusventilaator ei ole soovitatav vähemalt selle printeri esimeste kihtide jaoks.
TPC
Need tähistavad termoplastset kopolüestrit.Keemiliselt on need polüeeterestrid, millel on pika või lühikese ahelaga glükoolide vahelduv juhusliku pikkusega järjestus.
Selle osa kõvad segmendid on lühikese ahelaga estriüksused, samas kui pehmed segmendid on tavaliselt alifaatsed polüeetrid ja polüesterglükoolid.
Kuna seda paindlikku 3D-printimise materjali peetakse insenerikvaliteediga materjaliks, pole see midagi, mida näete nii sageli kui TPU-d.
TPC-l on madal tihedus ja elastsusvahemik on 300–350 protsenti.Selle Shore'i kõvadus on vahemikus 40 kuni 72 D.
TPC-l on hea vastupidavus kemikaalidele ja kõrge tugevus ning hea termiline stabiilsus ja temperatuuritaluvus.
TPC-ga printimisel soovitame hoida temperatuuri vahemikus 220–260 kraadi Celsiuse järgi, vooditemperatuuri vahemikus 90–110 kraadi Celsiuse järgi ja printimiskiiruse vahemikku sama, mis TPU-l.
TPA
TPE ja nailoni keemiline kopolümeer nimega Thermoplastic Polyamide on kombinatsioon siledast ja läikivast tekstuurist, mis pärineb nailonist ning paindlikkusest, mis on TPE õnnistuseks.
Sellel on suur paindlikkus ja elastsus vahemikus 370–497 protsenti, Shore’i kõvadus on vahemikus 75–63 A.
See on erakordselt vastupidav ja näitab prinditavust samal tasemel kui TPC.Sellel on hea kuumakindlus ja kihiline nakkuvus.
Printeri ekstruuderi temperatuur selle materjali printimisel peaks olema vahemikus 220 kuni 230 kraadi Celsiuse järgi, samas kui aluspinna temperatuur peaks olema vahemikus 30 kuni 60 kraadi Celsiuse järgi.
Teie printeri printimiskiirus võib olla sama, mis TPU ja TPC printimisel soovitatakse.
Printeri aluspinna adhesioon peaks olema PVA-põhine ja ekstruuderisüsteem võib olla nii otseajam kui ka Bowden.
Postitusaeg: juuli-10-2023