Trg 3D tiskanja se aktivno razvija. Danes lahko dobite skupni model praktično vseh zapletenosti. Hkrati se razširi seznam materialov, iz katerih je mogoče potopiti izdelek. Razlikujejo se po gostoti, stroških, trajnosti in drugih značilnostih. O materialih za 3D tiskalnik in o tem bomo razpravljali v tem članku.

Kako poteka proces 3D tiskanja?

Na splošno obstaja veliko načinov za izvajanje 3D modela. Vendar pa so praktično vsi ti zmanjšani na eno - prekrivanje materiala za plast 3D tiskalnika na plasti in kasnejše utrjevanje. Glavni načini so naslednji:

Ekstrudiranje. Najpogosteje uporabljena metoda. Razporeditev glave se razlije v posebno slepo, ki ohladi material platforme, ki se zamaši, poveže in oblikuje model. S tem pristopom je mogoče ustvariti dele različnih barv.

Fotopolimerizacija. V središču metode je osvetlitev posebnega fotopolimernega laserja po vzorcu, ki se sčasoma spremeni v pravi model.

Oblikovanje plasti na izravnalni plasti prahu. Ta metoda tali posebno praškasto sestavo, lepljenje ali sintranje.

Dobava žičnega materiala. Žični material za 3D tiskalnik se s pomočjo elektronskega vpliva stopi in dobi želeno obliko.

Laminacija. Osnovo zajema veliko število plasti materiala, ki se medsebojno prekrivajo. Nato v tej strukturi laser izreže želene konturein utori.

Uporaba 3D tiskanja

Tehnologija se še razvija in postaja vedno bolj vznemirljiva. Do sedaj se lahko ZD-tisk uporablja pri naslednjih nalogah:

Izdelava vzorcev ali modelov izdelkov. Na primer, da bi ocenili zapleteno podrobnost za svojo industrijsko proizvodnjo, lahko inženirji natisnejo prototip na 3D tiskalnik in ga pregledajo.

Mala proizvodnja različnih delov.

Tiskanje delcev človeškega okostja se uporablja za protetiko in vsaditev.

Oblikovanje sestavnih delov orožja.

Gradbeništvo.

Proizvodnja hrane.

Osnovni materiali za 3D tiskalnik

Obstaja veliko sestavnih delov za izdelavo modelov, odvisno od smeri uporabe dela. Vredno je razmisliti o vsaki vrsti podrobneje.

ABS plastike

Verjetno najbolj priljubljen potrošni material za 3D tiskalnik. Pojavlja se tudi pod imenom "akrilonitril butadien stiren" ali ABS. Ima dobre mehanske lastnosti. Pogosto se uporablja za ustvarjanje kompleksnih nosilnih struktur. Njena nizka cena in dostopnost sta vplivali na njeno široko uporabo v življenjskih pogojih in na industrijski ravni. Kljub dejstvu, da je ABC-plastika kot končni izdelek popolnoma ekološko varen, s svojim segrevanjem v procesu proizvodnje možne emisije hlapov akrilonitrila. Res je, da je glede na majhno hitrost tiskalnika število škodljivih snovi dovolj majhno in za varno proizvodnjo je dovoljzagotavlja dobro prezračevanje prostora.

ABS plastike se ne sme uporabljati za pomivanje posode, saj reagira z etanolom. Iz tehničnih lastnosti ABS plastike je potrebno dodeliti visoko temperaturo steklastega prehoda, ki je enaka 105 stopinj. Upogibne in lomne trdnosti so 41 in 21 MPa. Dejstvo je, seveda, mnogi proizvajalci mešanico plastike z različnimi sestavki. In to pomeni, da bodo v praksi nekatere lastnosti drugačne.

Prednosti in slabosti ABS plastike

S tem potrošnim materialom za 3D tiskalnik lahko ustvarite barvne modele, ker ima plastika bogato paleto. ABS plastika se popolnoma ne boji vlage, različnih kislin in olj. Njegova toplotna odpornost doseže 115 stopinj, odvisno od določenega proizvajalca.

Odporna proti udarcem in elastična ABS plastika za 3D tiskalnik omogoča ustvarjanje zanesljivih delov in modelov. Prav tako je popolnoma topen v acetonu, kar omogoča uporabo naknadne obdelave končnega dela v njegovih parih, kar zagotavlja gladkost in popoln videz izdelka. Iz resnih slabosti ABS plastike za 3D tiskalnik je treba poudariti njegovo nesposobnost, da prenese dolgotrajno izpostavljenost navadni sončni svetlobi. In njegov odnos z različnimi elementi, ki jih vsebujejo živila in izdelki, omejujejo njegovo uporabo, saj je mogoče sprostiti strupene snovi.

PLA plastika

Ta vrsta materiala za tiskanje na 3D tiskalnik je sestavljena iz polilaktida. Je biorazgradljiva snov in vsebuje mlekokisline Ta material je narejen iz koruze ali sladkornega trsa. Naravnost PLA-plastike ne omejuje njene uporabe na nobenem območju. Topi se pri temperaturah nad 170 stopinj. Vendar pa je za mehčanje je dovolj in 50. Vrednost natezne trdnosti in upogibanja - 578 in 553 MPa. Velikost, pri kateri so možne podrobnosti, je 03 mm, kar modelu omogoča visoko natančnost.

PLA plastika praktično nima resnih negativnih strani. Ni tako povečana krhkost in kratkotrajnost. Pozitivni so naslednji:

nestrupena, možna uporaba v živilski industriji in industriji;

ima široko paleto barv, ki vam omogočajo uresničitev najbolj drznih ustvarjalnih idej;

pri izdelavi modela ni treba uporabljati ogrevane platforme;

gladka površina končnega izdelka;

visoka podrobnost in kakovost tiskovin.

PET-plastika

Ta predstavnik izstopa iz celotnega pregleda materialov za 3D tiskalnik. Najprej iz polietilen tereftalata ali PET izdelamo navadne plastenke. Drugič, njena razširjena razpoložljivost je naredila material najbolj priljubljen. Obstajajo tudi posebni predelovalni obrati za gospodinjsko uporabo in proizvodnjo PET niti. Zaradi trajnosti in prožnosti so lastnosti PET-plastike podobne lastnostim ABS. Hkrati se plasti dobro zajamejo, kar modelu zagotavlja visoko stopnjo trdnosti. Povprečna temperatura tiskanja te vrste materiala je približno212-224 stopinj.

Najlon

Odličen material za tiskanje na 3D-tiskalnike, namenjene za uporabo v kompleksnih mehanizmih. Ima dober koeficient zdrsa in vzdržljivosti. Vendar pa njegove lastnosti prevzamejo višjo tehnološko raven opreme za izdelavo modelov.
Tališče različnih proizvajalcev se lahko razlikuje od 178 do 218 stopinj. Za iztiskanje je ta vrednost od 235 do 260 stopinj. Uporaba najlona je podobna ABS plastiki - potrebuje ogrevano ploščad. Hkrati poteka postopek prekrivanja plasti bolj gladko, kar omogoča izdelavo podrobnih modelov.

Prednosti in slabosti najlona

Ta material ima visoko odpornost na obrabo in elastičnost. Ima sposobnost, da vzdrži veliko število različnih topil. Ko je model dosežen do končnega rezultata, ga je možno naknadno obdelati z mehansko metodo. Od slabosti najlona je vredno visoko higroskopičnost, to je sposobnost, da absorbira vlago. Zato je pred modeliranjem priporočljivo malo posušiti material. S tem se boste izognili težavam pri proizvodnji. Pri pirolizi se lahko sproščajo toksični pari.

Konkretno

Ne bi bilo presenetljivo dobro, vendar takšni tiskalniki že obstajajo. Res je, da se uporablja posebna sestava mešanice cementa. S pomočjo 3D tiskalnika lahko ustvarite visoko kakovostne zgradbe in konstrukcije. Hkrati lahko čas "ustvarjanja" stene na višini 6 metrov traja le nekaj ur. Na žalost je tehnologija v Rusiji še v povojih, vendar je aktivnana zahodu.

Metal

Kot gradbeni material za izdelavo kovinskih delov se uporablja poseben prah. Pri tej vrsti proizvodnje se uporabljajo posebni dragi industrijski 3D tiskalniki. Pogojno jih lahko razdelimo v tri kategorije:

Prva skupina vključuje modele, ki so strukturno podobni navadnim tiskalnikom za plastiko. Za njih je značilna uporaba mehkih kovin - svinca, kositra itd.

Drugi uporablja kovinski prah s posebno lepilno snovjo. Po izdelavi je treba model zažgati za komplet popolne trdnosti.

To so industrijski 3D tiskalniki, katerih prah nastane z vplivom laserja na njega.

Dejansko je samo slednje "resnično" sredstvo za tiskanje kovinskih izdelkov.

Glavne zlitine

Med materiali je velik sklop zlitin in posameznih elementov. Zanimivo je, da se malo rešijo:

titan je zelo trpežen material, ki se zaradi svoje biokompatibilnosti aktivno uporablja v medicini, ima majhno težo in dobro odpornost na rjo;

nerjaveče jeklo - različne zlitine z jeklom so znane po svoji trajnosti in dostopnosti;

aluminij in derivati ​​- lahka zlitina z majhno gostoto, ki je popolnoma izpostavljena različnim vrstam obdelave.

Prednosti in slabosti kovinskega prahu

Tako kot pri kovinah bo njihov prah po preoblikovanju v obliko imel visoko trdnost. V tem primeru je podrobnost predmeta na voljo na dostojni ravni, do 0025 mm Odpornost na visoke temperature omogoča uporabo modelov v sebirazličnih industrij. Ko je izdelek neurejen ali je nepotreben, se lahko stopi. Kar se tiče minusov, obstaja le en, a precej velik. Tehnologija 3D tiskanja kovin je zelo zapletena. Zato je oprema običajno draga. Poleg tega bo takšno proizvodnjo težko organizirati v domačih razmerah.

Sklep

Članek je obravnaval, katere materiale uporabljajo 3D tiskalniki, njihove značilnosti in lastnosti, aplikacije. Ker je tehnologija relativno nova, ima veliko razlik in odtenkov. Z njimi se ukvarjamo in jih rešujemo praktično z metodo "klika", vse do nastavitev 3D tiskalnika. Toda zanimanje mnogih področij visokokakovostnega in kakovostnega tiskanja končnih izdelkov je, zato se bo tehnologija razvijala in izpopolnjevala.