A keni menduar ndonjëherë pse teknologjia e printimit 3D po fiton forcë dhe po zëvendëson teknologjitë e vjetra tradicionale të prodhimit?
Nëse përpiqeni të renditni arsyet pse po ndodh ky transformim, lista me siguri do të fillojë me personalizimin. Njerëzit po kërkojnë personalizim. Ata janë më pak të interesuar në standardizim.
Dhe është për shkak të këtij ndryshimi në sjelljen e njerëzve dhe aftësisë së teknologjisë së printimit 3D për të plotësuar nevojën e njerëzve për personalizim, nëpërmjet përshtatjes, që ajo është në gjendje të zëvendësojë teknologjitë tradicionale të prodhimit të bazuara në standardizim.
Fleksibiliteti është një faktor i fshehur pas kërkimit të njerëzve për personalizim. Dhe fakti që në treg ka materiale fleksibile për printim 3D që u mundësojnë përdoruesve të zhvillojnë gjithnjë e më shumë pjesë fleksibile dhe prototipa funksionale është një burim kënaqësie për disa përdorues.
Moda e printuar në 3D dhe krahët protetikë të printuar në 3D janë një shembull i aplikimeve ku duhet vlerësuar fleksibiliteti i printimit 3D.
Printimi 3D i gomës është një fushë që është ende në kërkim dhe që nuk është zhvilluar ende. Por për momentin, nuk kemi teknologjinë e printimit 3D të gomës, dhe derisa goma të bëhet plotësisht e printueshme, do të na duhet të gjejmë alternativa.
Dhe sipas hulumtimeve, alternativat më të afërta me gomën që bien në këtë kategori quhen elastomere termoplastike. Ekzistojnë katër lloje të ndryshme të materialeve fleksibël që do t'i shqyrtojmë në detaje në këtë artikull.
Këto materiale fleksibël për printim 3D quhen TPU, TPC, TPA dhe Soft PLA. Do të fillojmë duke ju dhënë një informacion të shkurtër rreth materialit fleksibël për printim 3D në përgjithësi.
Cili është filamenti më fleksibël?
Zgjedhja e filamenteve fleksibël për projektin tuaj të ardhshëm të printimit 3D do të hapë një botë mundësish të ndryshme për printimet tuaja.
Jo vetëm që mund të printoni një gamë të gjerë objektesh të ndryshme me filamentin tuaj fleksibël, por edhe nëse keni një ekstruder me dy ose shumë koka që përmban printer, mund të printoni gjëra mjaft të mahnitshme duke përdorur këtë material.
Pjesët dhe prototipet funksionale, të tilla si shapkat e personalizuara, kokat me sfera kundër stresit ose thjesht amortizuesit e dridhjeve, mund të printohen duke përdorur printerin tuaj.
Nëse jeni të vendosur ta përdorni filamentin fleksibël si pjesë të printimit të objekteve tuaja, me siguri do të keni sukses ta bëni imagjinatën tuaj sa më afër realitetit.
Me kaq shumë mundësi të disponueshme sot në këtë fushë, do të ishte e vështirë të imagjinohej koha që ka kaluar tashmë në fushën e printimit 3D pa këtë material printimi.
Për përdoruesit, printimi me filamente fleksibël, në atë kohë, ishte një bezdi. Problemi vinte për shkak të shumë faktorëve që përqendroheshin rreth një fakti të përbashkët: këto materiale janë shumë të buta.
Butësia e materialit fleksibël të printimit 3D i bënte të rrezikshme printimet e tyre me çdo printer, në vend të kësaj, nevojitej diçka vërtet e besueshme.
Shumica e printerëve në atë kohë përballeshin me problemin e shtytjes së efektit të vargut, kështu që sa herë që shtyje diçka në atë kohë pa ndonjë ngurtësi përmes një gryke, ajo përkulej, shtrembërohej dhe luftonte kundër tij.
Kushdo që është i njohur me derdhjen e fillit nga një gjilpërë për qepjen e çdo lloj pëlhure, mund ta kuptojë këtë fenomen.
Përveç problemit të efektit shtytës, prodhimi i filamenteve më të butë si TPE ishte një detyrë shumë herkuliane, veçanërisht me toleranca të mira.
Nëse e merrni në konsideratë tolerancën e dobët dhe filloni prodhimin, ka mundësi që filamenti që keni prodhuar t'i nënshtrohet një procesi të dobët të detajeve, bllokimit dhe nxjerrjes.
Por gjërat kanë ndryshuar, aktualisht, ekziston një gamë e gjerë filamentesh të buta, disa prej të cilave madje kanë veti elastike dhe nivele të ndryshme butësie. PLA e butë, TPU dhe TPE janë disa nga shembujt.
Fortësia e Bregut
Ky është një kriter i zakonshëm që mund ta shihni tek prodhuesit e filamenteve që e përmendin së bashku me emrin e materialit të tyre të printimit 3D.
Fortësia bregdetare përcaktohet si masa e rezistencës që çdo material ka ndaj thellimit.
Kjo shkallë u shpik në të kaluarën kur njerëzit nuk kishin asnjë referencë kur flisnin për fortësinë e ndonjë materiali.
Pra, përpara se të shpikej fortësia e Shore, njerëzit duhej të përdornin përvojat e tyre për të shpjeguar fortësinë e çdo materiali mbi të cilin kishin eksperimentuar, në vend që të përmendnin një numër.
Kjo shkallë bëhet një faktor i rëndësishëm kur merret në konsideratë se cilin material myku duhet të zgjidhet për prodhimin e një pjese të një prototipi funksional.
Për shembull, kur dëshironi të zgjidhni midis dy gomave për të bërë një kallëp balerine gipsi, fortësia Shore do t'ju tregonte se një gomë me fortësi të shkurtër 70 A është më pak e dobishme se goma me fortësi shore prej 30 A.
Zakonisht, kur merreni me filamente, do të dini që fortësia e rekomanduar ndaj bregut e një materiali fleksibël varion nga 100A në 75A.
Ku, padyshim, materiali fleksibël i printimit 3D që ka një fortësi shore prej 100A do të ishte më i fortë se ai që ka 75A.
Çfarë duhet të merrni në konsideratë kur blini një filament fleksibël?
Ka faktorë të ndryshëm që duhen marrë në konsideratë kur blini ndonjë filament, jo vetëm ato fleksibël.
Duhet të fillosh nga një pikë qendrore që është më e rëndësishmja për ty, diçka si cilësia e materialit e cila do të rezultojë në një pjesë me pamje të mirë të një prototipi funksional.
Pastaj duhet të mendoni për besueshmërinë në zinxhirin e furnizimit, d.m.th. materiali që përdorni një herë për printim 3D duhet të jetë vazhdimisht i disponueshëm, përndryshe, do të përfundoni duke përdorur çdo material të kufizuar të printimit 3D.
Pasi të keni menduar për këta faktorë, duhet të mendoni për elasticitetin e lartë dhe një larmi të gjerë ngjyrash. Sepse jo çdo material fleksibël për printim 3D do të ishte i disponueshëm në ngjyrën me të cilën dëshironi ta blini.
Pasi të keni marrë në konsideratë të gjithë këta faktorë, mund të merrni në konsideratë shërbimin ndaj klientit dhe çmimin e kompanisë në krahasim me kompanitë e tjera në treg.
Tani do të rendisim disa nga materialet që mund të zgjidhni për të printuar një pjesë fleksibile ose një prototip funksional.
Lista e Materialeve Fleksibël për Printim 3D
Të gjitha materialet e përmendura më poshtë kanë disa karakteristika themelore, siç janë fleksibël dhe të butë në natyrë. Materialet kanë rezistencë të shkëlqyer ndaj lodhjes dhe veti të mira elektrike.
Ato kanë rezistencë të jashtëzakonshme ndaj dridhjeve dhe goditjeve. Këto materiale tregojnë rezistencë ndaj kimikateve dhe motit, si dhe rezistencë të mirë ndaj grisjes dhe gërryerjes.
Të gjitha janë të riciklueshme dhe kanë një kapacitet të mirë thithës të goditjeve.
Parakushtet e printerit për printim me materiale fleksibile të printimit 3D
Ekzistojnë disa standarde për të vendosur printerin tuaj përpara se të printoni me këto materiale.
Diapazoni i temperaturës së ekstruderit të printerit tuaj duhet të jetë midis 210 dhe 260 gradë Celsius, ndërsa diapazoni i temperaturës së shtratit duhet të jetë nga temperatura e ambientit në 110 gradë Celsius në varësi të temperaturës së tranzicionit të qelqit të materialit që dëshironi të printoni.
Shpejtësia e rekomanduar e printimit gjatë printimit me materiale fleksibile mund të jetë nga pesë milimetra në sekondë deri në tridhjetë milimetra në sekondë.
Sistemi i ekstruderit të printerit tuaj 3D duhet të jetë me transmetim të drejtpërdrejtë dhe rekomandohet të keni një ventilator ftohës për përpunim më të shpejtë të pjesëve dhe prototipeve funksionale që prodhoni.
Sfidat gjatë printimit me këto materiale
Sigurisht, ka disa pika për të cilat duhet të kujdeseni përpara se të printoni me këto materiale, bazuar në vështirësitë me të cilat janë përballur përdoruesit më parë.
Elastomerët termoplastikë dihet se trajtohen dobët nga ekstruderët e printerit.
-Ato thithin lagështinë, prandaj prisni që printimi juaj të dalë në pah nëse filamenti nuk ruhet siç duhet.
-Elastomerët termoplastikë janë të ndjeshëm ndaj lëvizjeve të shpejta, kështu që mund të përkulen kur shtyhen përmes ekstruderit.
TPU
TPU qëndron për poliuretani termoplastik. Është shumë popullor në treg, kështu që, kur blini filamente fleksibël, ka shumë mundësi që ky material të jetë ai që do të hasni më shpesh në krahasim me filamentet e tjera.
Është i famshëm në treg për shfaqjen e një ngurtësie më të madhe dhe lejimin për t'u ekstruduar më lehtë sesa filamentet e tjera.
Ky material ka forcë dhe qëndrueshmëri të mirë. Ka një gamë të lartë elasticiteti në rendin e 600 deri në 700 përqind.
Fortësia e këtij materiali në sipërfaqen e tokës varion nga 60 A në 55 D. Ka shtypshmëri të shkëlqyer dhe është gjysmëtransparent.
Rezistenca e tij kimike ndaj yndyrnave në natyrë dhe vajrave e bën atë më të përshtatshëm për t’u përdorur me printerët 3D. Ky material ka rezistencë të lartë ndaj gërryerjes.
Rekomandohet që temperatura e printerit të mbahet në intervalin 210 deri në 230 gradë Celsius dhe temperatura e shtresës së sipërme të printerit të jetë midis temperaturës së panxehtë dhe 60 gradë Celsius gjatë printimit me TPU.
Shpejtësia e printimit, siç u përmend më sipër, duhet të jetë midis pesë dhe tridhjetë milimetra në sekondë, ndërsa për ngjitjen në shtrat këshillohet të përdorni një Kapton ose shirit ngjitës për piktorin.
Ekstruderi duhet të jetë me transmetim direkt dhe ventilatori ftohës nuk rekomandohet të paktën për shtresat e para të këtij printeri.
TPC
Ato përfaqësojnë kopoliesterin termoplastik. Kimikisht, ato janë estere polieteri që kanë një sekuencë alternative me gjatësi të rastësishme të glikoleve me zinxhir të gjatë ose të shkurtër.
Segmentet e forta të kësaj pjese janë njësi esteri me zinxhir të shkurtër, ndërsa segmentet e buta zakonisht janë polietere alifatike dhe glikole poliesterësh.
Meqenëse ky material fleksibël për printim 3D konsiderohet një material i gradës inxhinierike, nuk është diçka që do ta shihni aq shpesh sa TPU-ja.
TPC ka një dendësi të ulët me një gamë elastike prej 300 deri në 350 përqind. Fortësia e saj Shore varion nga 40 deri në 72 D.
TPC tregon rezistencë të mirë ndaj kimikateve dhe forcë të lartë me stabilitet të mirë termik dhe rezistencë ndaj temperaturës.
Gjatë printimit me TPC, këshillohet që temperatura të mbahet në diapazonin 220 deri në 260 gradë Celsius, temperatura e shtratit në diapazonin 90 deri në 110 gradë Celsius dhe diapazoni i shpejtësisë së printimit të njëjtë me TPU.
TPA
Kopolimeri kimik i TPE dhe najlonit i quajtur Poliamid Termoplastik është një kombinim i një teksture të lëmuar dhe të shndritshme që vjen nga najloni dhe fleksibilitetit që është një avantazh i TPE-së.
Ka fleksibilitet dhe elasticitet të lartë në rangun e 370 dhe 497 përqind, me një fortësi Shore në rangun e 75 dhe 63 A.
Është jashtëzakonisht i qëndrueshëm dhe tregon printueshmëri në të njëjtin nivel me TPC. Ka rezistencë të mirë ndaj nxehtësisë, si dhe ngjitje të shtresave.
Temperatura e ekstruderit të printerit gjatë printimit të këtij materiali duhet të jetë në rangun e 220 deri në 230 gradë Celsius, ndërsa temperatura e shtratit duhet të jetë në rangun e 30 deri në 60 gradë Celsius.
Shpejtësia e printimit të printerit tuaj mund të jetë e njëjtë me atë që rekomandohet gjatë printimit të TPU dhe TPC.
Ngjitja në shtrat e printerit duhet të bazohet në PVA dhe sistemi i ekstruderit mund të jetë një sistem me makinë direkte, si dhe Bowden.
Koha e postimit: 10 korrik 2023