Maatskappye wêreldwyd het hulle onlangs tot 3D-drukwerk gewend om vinnig tegniese onderdele te skep terwyl hulle in die proses geld spaar. Maar die ontwikkeling van 3D-weergawes van stukke behels die gebruik van nuwe materiale wat dalk nie so duursaam is nie. So, is 3D-gedrukte dele sterk?

3D-gedrukte dele is baie sterk, veral wanneer gespesialiseerde filament soos PEEK of Polikarbonaat gebruik word, wat gebruik word vir koeëlvaste glas en onlusteskerms. Invuldigtheid, wanddikte en drukoriëntasie kan aangepas word om sterkte te verhoog.

Daar is baie wat in die sterkte van 'n 3D-deel ingaan. Dus, ons gaan die materiaal wat tydens 3D-drukwerk gebruik word, hersien, hoe sterk hulle werklik is, en wat jy kan doen om die sterkte van jou 3D-gedrukte dele te verhoog.

Is 3D Gedruk Onderdele Swakker & amp; Broos?

Nee, 3D-gedrukte dele is nie swakker en broos nie, tensy jy dit 3D-druk met instellings wat nie krag gee nie. Die skep van 'n 3D-druk met 'n lae vlak van invulling, met 'n swakker materiaal, met 'n dun wanddikte en lae druktemperatuur sal waarskynlik lei tot 'n 3D-druk wat swak en broos is.

Hoe doen jy Maak 3D-gedrukte dele sterker?

Die meeste 3D-drukmateriaal is op hul eie taamlik duursaam, maar daar is 'n paar dinge wat gedoen kan word om hul algehele sterkte te verhoog. Dit kom meestal neer op die klein besonderhede in die ontwerpproses.

Belangrikstesal die invulling, muurdikte en die aantal mure moet manipuleer. Dus, kom ons kyk hoe elkeen van hierdie faktore die sterkte van 'n 3D-gedrukte struktuur kan beïnvloed.

Verhoog invuldigtheid

Invulling is wat gebruik word om die mure van 'n 3D-gedrukte struktuur in te vul. deel. Dit is in wese die patroon binne die muur wat bydra tot die digtheid van die stuk algehele. Sonder enige invulling sal die mure van 'n 3D-onderdeel heeltemal hol en taamlik swak wees vir kragte van buite.

Invulling is 'n goeie manier om die gewig van 'n 3D-onderdeel te verhoog, wat ook die sterkte van die onderdeel by die dieselfde tyd.

Daar is baie verskillende invulpatrone wat gebruik kan word om die sterkte van 'n 3D-gedrukte stuk te verbeter, insluitend 'n roostervulling of 'n heuningkoekvulling. Maar net hoeveel invulling daar is, sal die sterkte bepaal.

Vir gereelde 3D-onderdele is tot 25% waarskynlik meer as genoeg. Vir stukke wat ontwerp is om gewig en impak te ondersteun, is nader aan 100% altyd beter.

Verhoog die aantal mure

Dink aan die mure van 'n 3D-gedrukte deel as die steunbalke in 'n huis. As 'n huis net vier buitemure en geen steunbalke of binnemure het nie, kan omtrent enigiets die huis laat ineenstort of onder enige hoeveelheid gewig gee.

Op dieselfde manier kan die sterkte van 'n 3D gedruk word. stuk sal slegs bestaan ​​waar daar mure is om gewig en impak te ondersteun. Dis presies hoekomdie verhoging van die aantal mure binne 'n 3D-gedrukte stuk kan die sterkte van die struktuur verhoog.

Dit is 'n besonder nuttige strategie wanneer dit kom by groter 3D-gedrukte dele met 'n groter oppervlak.

Verhoog Muurdikte

Die werklike dikte van die mure wat in 'n 3D-gedrukte stuk gebruik word, sal bepaal hoeveel impak en gewig 'n onderdeel kan weerstaan. Dikker mure sal meestal 'n duursame en stewiger stuk in die algemeen beteken.

Maar dit lyk asof dit 'n punt is waarop dit moeilik is om 3D-gedrukte dele te druk wanneer die mure te dik is.

Die beste deel van die aanpassing van die wanddikte is dat die dikte kan wissel na gelang van die area van die onderdeel. Dit beteken die buitewêreld sal waarskynlik nie weet dat jy die mure dik gemaak het nie, tensy hulle jou stuk middeldeur sny om dit te dissekteer.

Oor die algemeen sal uiters dun mure taamlik dun wees en nie in staat wees om om enige buitegewig te ondersteun sonder om inmekaar te sak.

Oor die algemeen is mure wat minstens 1,2 mm dik is, duursaam en sterk vir die meeste materiale, maar ek sal aanbeveel om tot 2 mm+ te gaan vir 'n hoër vlak van sterkte.

Die sterkte van materiale wat gebruik word om 3D-onderdele te skep

3D-gedrukte dele kan net so sterk wees soos die materiaal waarvan hulle gemaak is. Met dit gesê, sommige materiale is baie sterker en duursamer as ander. Dit is presies hoekom die sterkte van 3D-gedrukte dele so verskilbaie.

Drie van die meer algemene materiale wat gebruik word om 3D-onderdele te skep, sluit in PLA, ABS en PETG. Dus, kom ons bespreek wat elkeen van hierdie materiale is, hoe hulle gebruik kan word en hoe sterk hulle werklik is.

PLA (Polylactic Acid)

PLA, ook bekend as Polylactic Acid, is miskien die gewildste materiaal wat in 3D-drukwerk gebruik word. Dit is nie net redelik kostedoeltreffend nie, maar dit is ook baie maklik om te gebruik om onderdele te druk.

Daarom word dit dikwels gebruik om plastiekhouers, mediese inplantings en verpakkingsmateriaal te druk. In die meeste omstandighede is PLA die sterkste materiaal wat in 3D-drukwerk gebruik word.

Al het PLA 'n indrukwekkende treksterkte van ongeveer 7 250 psi, is die materiaal geneig om 'n bietjie bros te wees in spesiale omstandighede. Dit beteken dat dit 'n bietjie meer geneig is om te breek of te breek wanneer dit onder 'n kragtige impak geplaas word.

Dit is ook belangrik om daarop te let dat PLA 'n relatief lae smeltpunt het. Wanneer dit aan hoë temperature blootgestel word, sal die duursaamheid en sterkte van PLA ernstig verswak.

ABS (Acrylonitrile Butadiee Styrene)

ABS, ook bekend as Acrylonitrile Butadiee Styreen, is nie heeltemal so sterk soos PLA, maar dit beteken glad nie dat dit 'n swak 3D-drukmateriaal is nie. Trouens, hierdie materiaal is baie meer in staat om swaar impak te weerstaan, wat dikwels buig en buig eerder as om heeltemal te breek.

Dit is alles te danke aan die treksterkte van ongeveer 4 700PSI. Gegewe die liggewig-konstruksie, maar tog indrukwekkende duursaamheid, is ABS een van die beste 3D-drukmateriaal wat daar is.

Daarom word ABS gebruik om omtrent enige tipe produk in die wêreld te maak. Dit is nogal 'n gewilde materiaal wanneer dit kom by die druk van kinderspeelgoed soos Legos, rekenaaronderdele en selfs pypesegmente.

Die ongelooflike hoë smeltpunt van ABS maak dit ook in staat om omtrent enige hoeveelheid hitte te weerstaan.

PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-Modified)

PETG, ook bekend as Polyethylene Terephthalate, word gewoonlik gebruik om meer komplekse ontwerpe en voorwerpe te ontwikkel wanneer dit by 3D-drukwerk kom. Dit is omdat PETG geneig is om baie digter, duursamer en meer rigied te wees as sommige van die ander 3D-drukmateriaal.

Om presies daardie rede word PETG gebruik om baie produkte soos koshouers en naamborde te maak.

Waarom enigsins 3D-drukwerk gebruik?

As 3D-gedrukte dele glad nie sterk was nie, sou dit nie as 'n alternatiewe produksiemetode vir baie voorrade en materiale gebruik word nie.

Maar is hulle so sterk soos metale soos staal en aluminium? Beslis nie!

Hulle is egter baie nuttig wanneer dit kom by die ontwerp van nuwe stukke, die druk daarvan teen 'n laer koste, en om 'n goeie hoeveelheid duursame gebruik daaruit te kry. Hulle is ook wonderlik vir klein onderdele en het 'n oor die algemeen redelike treksterkte gegewe hul grootte en dikte.

Wat isselfs beter is dat hierdie 3D-gedrukte dele gemanipuleer kan word om hul sterkte en algehele duursaamheid te verhoog.

Gevolgtrekking

3D-gedrukte dele is beslis sterk genoeg om gebruik te word om algemene plastiekitems te maak wat kan weerstaan groot hoeveelhede impak en selfs hitte. ABS is meestal geneig om baie duursaamer te wees, alhoewel dit 'n baie laer treksterkte as PLA het.

Maar jy moet ook in ag neem wat gedoen word om hierdie gedrukte dele nog sterker te maak . Wanneer jy die invuldigtheid opstoot, die aantal mure verhoog en die wanddikte verbeter, dra jy by tot die sterkte en duursaamheid van 'n 3D-gedrukte stuk.