Jeste li se ikada zapitali zašto tehnologija 3D ispisa dobiva na snazi i zamjenjuje stare tradicionalne tehnologije proizvodnje?
Ako pokušate navesti razloge zašto se ova transformacija događa, popis će zasigurno započeti prilagodbom.Ljudi traže personalizaciju.Manje ih zanima standardizacija.
I upravo zbog ove promjene u ponašanju ljudi i sposobnosti tehnologije 3D ispisa da zadovolji potrebe ljudi za personalizacijom, prilagodbom, ona je u mogućnosti zamijeniti proizvodne tehnologije koje se tradicionalno temelje na standardizaciji.
Fleksibilnost je skriveni faktor iza ljudske potrage za personalizacijom.A činjenica da je na tržištu dostupan fleksibilan materijal za 3D ispis koji korisnicima omogućuje razvoj sve više i više fleksibilnih dijelova i funkcionalnih prototipova izvor je čistog blaženstva za neke korisnike.
3D ispisana moda i 3D ispisane protetičke ruke primjer su primjena u kojima treba cijeniti fleksibilnost 3D ispisa.
3D ispis gume područje je koje se još uvijek istražuje i koje tek treba razvijati.Ali za sada nemamo tehnologiju 3D ispisa gume, dok guma ne postane potpuno ispisna, morali bismo se snalaziti s alternativama.
I prema istraživanju najbliža alternativa gumi koja spada u kategoriju termoplastičnih elastomera.Postoje četiri različite vrste fleksibilnih materijala koje ćemo detaljnije razmotriti u ovom članku.
Ovi fleksibilni materijali za 3D ispis nazivaju se TPU, TPC, TPA i Soft PLA.Započet ćemo davanjem kratkih informacija o fleksibilnom materijalu za 3D ispis općenito.
Koji je najsavitljiviji filament?
Odabir fleksibilnih filamenata za vaš sljedeći projekt 3D ispisa otvorit će vam svijet različitih mogućnosti za vaše ispise.
Ne samo da možete ispisivati niz različitih objekata sa svojim flex filamentom, nego i ako imate ekstruder s dvije ili više glava, možete ispisivati prilično nevjerojatne stvari koristeći ovaj materijal.
Dijelovi i funkcionalni prototipovi kao što su japanke po narudžbi, kuglice za stres ili jednostavno prigušivači vibracija mogu se ispisati pomoću vašeg pisača.
Ako ste odlučni uključiti Flexi filament u tiskanje svojih predmeta, zasigurno ćete uspjeti učiniti svoju maštu najbližom stvarnosti.
Uz toliko opcija koje su danas dostupne u ovom području, teško bi bilo zamisliti vrijeme koje je već prošlo u području 3D ispisa bez ovog materijala za ispis.
Korisnicima je tada ispis savitljivim filamentima bio gnjavaža.Bol je nastala zbog mnogih čimbenika koji su se vrtjeli oko jedne zajedničke činjenice da su ti materijali vrlo mekani.
Mekoća fleksibilnog materijala za 3D ispis činila ih je riskantnim za ispis na bilo kojem pisaču, umjesto toga, trebalo vam je nešto stvarno pouzdano.
Većina tadašnjih pisača suočila se s problemom efekta gurajuće žice, pa kad god biste nešto u tom trenutku bez ikakve krutosti gurnuli kroz mlaznicu, to bi se savijalo, uvijalo i borilo protiv toga.
Svi koji su upoznati s izlijevanjem konca iz igle za šivanje bilo koje vrste tkanine mogu se poistovjetiti s ovom pojavom.
Osim problema s efektom guranja, proizvodnja mekših filamenata kao što je TPE bila je vrlo težak zadatak, posebno s dobrim tolerancijama.
Ako uzmete u obzir lošu toleranciju i započnete proizvodnju, postoji vjerojatnost da će filament koji ste proizveli morati biti podvrgnut procesu lošeg detalja, zaglavljivanja i ekstruzije.
Ali stvari su se promijenile, trenutno postoji niz mekih filamenata, neki od njih čak s elastičnim svojstvima i različitim razinama mekoće.Meki PLA, TPU i TPE neki su od primjera.
Tvrdoća po Shoru
Ovo je uobičajeni kriterij koji možete vidjeti kod proizvođača filamenata koji spominju uz naziv svog materijala za 3D ispis.
Tvrdoća po Shoru definirana je kao mjera otpora koju svaki materijal ima na udubljenje.
Ova ljestvica je izumljena u prošlosti kada ljudi nisu imali nikakve reference kada su govorili o tvrdoći bilo kojeg materijala.
Dakle, prije nego što je izumljena Shoreova tvrdoća, ljudi su morali koristiti svoja iskustva drugima kako bi objasnili tvrdoću bilo kojeg materijala na kojem su eksperimentirali, umjesto da spominju broj.
Ova ljestvica postaje važan čimbenik pri razmatranju koji materijal kalupa odabrati za proizvodnju dijela funkcionalnog prototipa.
Na primjer, kada želite birati između dvije gume za izradu kalupa stojeće balerine od gipsa, Shoreova tvrdoća bi vam rekla da imate Guma kratke tvrdoće 70 A manje je korisna od gume s Shoreovom tvrdoćom od 30 A.
Obično dok radite s filamentima znat ćete da je preporučena Shore tvrdoća savitljivog materijala u rasponu od 100A do 75A.
Pri čemu bi, očito, fleksibilni materijal za 3D ispis koji ima Shore tvrdoću od 100A bio tvrđi od onog koji ima 75A.
Što treba uzeti u obzir pri kupnji fleksibilnog filamenta?
Postoje različiti čimbenici koje treba uzeti u obzir pri kupnji bilo kojeg filamenta, ne samo savitljivog.
Trebali biste krenuti od središnje točke koja vam je najvažnija, nešto poput kvalitete materijala koji će rezultirati dijelom funkcionalnog prototipa koji dobro izgleda.
Zatim biste trebali razmisliti o pouzdanosti u opskrbnom lancu, tj. materijal koji jednom koristite za 3D ispis trebao bi biti stalno dostupan, inače biste završili s korištenjem bilo kojeg ograničenog materijala za 3D ispis.
Nakon što ste razmislili o ovim čimbenicima, trebali biste razmisliti o visokoj elastičnosti, velikom izboru boja.Jer, neće svaki fleksibilni materijal za 3D ispis biti dostupan u boji u kojoj ga želite kupiti.
Nakon što ste razmotrili sve ove čimbenike, možete uzeti u obzir korisničku službu tvrtke i cijenu u usporedbi s drugim tvrtkama na tržištu.
Sada ćemo navesti neke od materijala koje možete odabrati za ispis fleksibilnog dijela ili funkcionalnog prototipa.
Popis fleksibilnih materijala za 3D ispis
Svi dolje navedeni materijali imaju neke osnovne karakteristike kao što su fleksibilni i mekani.Materijali imaju izvrsnu otpornost na zamor i dobra električna svojstva.
Imaju izvanrednu otpornost na vibracije i otpornost na udarce.Ovi materijali pokazuju otpornost na kemikalije i vremenske uvjete, imaju dobru otpornost na trganje i abraziju.
Svi oni se mogu reciklirati i imaju dobru sposobnost amortizacije udaraca.
Preduvjeti pisača za ispis s fleksibilnim materijalima za 3D ispis
Postoje neka standardna uvjerenja na koja trebate postaviti svoj pisač prije ispisa s ovim materijalima.
Raspon temperature ekstrudera vašeg pisača trebao bi biti između 210 i 260 stupnjeva Celzijusa, dok bi raspon temperature sloja trebao biti od temperature okoline do 110 stupnjeva Celzijusa, ovisno o temperaturi staklenog prijelaza materijala koji želite tiskati.
Preporučena brzina ispisa pri ispisu fleksibilnim materijalima može biti od pet milimetara u sekundi do trideset milimetara u sekundi.
Sustav ekstrudera vašeg 3D pisača trebao bi biti s izravnim pogonom i preporučuje se da imate ventilator za hlađenje za bržu naknadnu obradu dijelova i funkcionalnih prototipova koje proizvodite.
Izazovi pri ispisu s ovim materijalima
Naravno, postoje neke točke o kojima morate voditi računa prije ispisa s ovim materijalima na temelju poteškoća s kojima su se korisnici ranije suočavali.
- Poznato je da ekstruderi pisača loše rukuju termoplastičnim elastomerima.
-Upijaju vlagu, pa očekujte da će vaš ispis iskočiti ako filament nije pravilno pohranjen.
-Termoplastični elastomeri osjetljivi su na brze pokrete pa bi se mogli zakopčati kada se guraju kroz ekstruder.
TPU
TPU je kratica za termoplastični poliuretan.Vrlo je popularan na tržištu tako da pri kupnji savitljivih filamenata postoje velike šanse da je ovaj materijal ono što ćete često susresti u usporedbi s drugim filamentima.
Poznat je na tržištu po tome što pokazuje veću krutost i mogućnost lakšeg istiskivanja od ostalih filamenata.
Ovaj materijal ima pristojnu snagu i visoku izdržljivost.Ima visok raspon elastičnosti u rasponu od 600 do 700 posto.
Tvrdoća po Shoru ovog materijala kreće se od 60 A do 55 D. Ima izvrsnu tiskarsku sposobnost, poluproziran je.
Njegova kemijska otpornost na prirodne masti i ulja čini ga prikladnijim za korištenje s 3D pisačima.Ovaj materijal ima visoku otpornost na abraziju.
Preporuča se da temperaturni raspon pisača bude između 210 i 230 stupnjeva Celzijusa, a krevet između nezagrijane temperature do 60 stupnjeva Celzijusa dok ispisujete s TPU-om.
Brzina ispisa, kao što je već spomenuto, trebala bi biti između pet i trideset milimetara u sekundi, dok se za prianjanje na podlogu savjetuje korištenje Kapton ili slikarske trake.
Ekstruder bi trebao biti s direktnim pogonom, a ventilator za hlađenje se ne preporučuje barem za prve slojeve ovog printera.
TPC
Oni označavaju termoplastični kopoliester.Kemijski, to su polieterski esteri koji imaju izmjeničnu sekvencu dugih ili kratkih lanaca glikola.
Tvrdi segmenti ovog dijela su kratkolančane esterske jedinice, dok su meki segmenti obično alifatski polieteri i poliester glikoli.
Budući da se ovaj fleksibilni materijal za 3D ispis smatra inženjerskim materijalom, nije nešto što biste vidjeli tako često kao TPU.
TPC ima nisku gustoću s rasponom elastičnosti od 300 do 350 posto.Tvrdoća po Shoru kreće se od 40 do 72 D.
TPC pokazuje dobru otpornost na kemikalije i visoku čvrstoću uz dobru toplinsku stabilnost i temperaturnu otpornost.
Tijekom ispisa s TPC-om savjetuje se da temperaturu održavate u rasponu od 220 do 260 stupnjeva Celzijusa, temperaturu sloja u rasponu od 90 do 110 stupnjeva Celzijusa, a raspon brzine ispisa isti kao kod TPU-a.
TPA
Kemijski kopolimer TPE-a i najlona pod nazivom Thermoplastic Polyamide kombinacija je glatke i sjajne teksture koja dolazi od najlona i fleksibilnosti koja je blagodat TPE-a.
Ima visoku fleksibilnost i elastičnost u rasponu od 370 do 497 posto, s tvrdoćom po Shoru u rasponu od 75 do 63 A.
Izuzetno je izdržljiv i pokazuje mogućnost ispisa na istoj razini kao i TPC.Ima dobru otpornost na toplinu kao i prianjanje slojeva.
Temperatura ekstrudera printera pri ispisu ovog materijala treba biti u rasponu od 220 do 230 stupnjeva Celzijusa, dok temperatura sloja treba biti u rasponu od 30 do 60 stupnjeva Celzijusa.
Brzina ispisa vašeg pisača može biti ista kao što je preporučeno za ispis TPU i TPC.
Prianjanje na postolje pisača mora biti na bazi PVA, a sustav ekstrudera može biti s izravnim pogonom kao i Bowden.
Vrijeme objave: 10. srpnja 2023