3D-друк - гэта дзіўная тэхналогія, якая мае вялікае значэнне ў многіх галінах прамысловасці, у асноўным дзякуючы здольнасці друкаваць трывалыя матэрыялы ў нестандартных формах. Некаторыя тэхналогіі ўсё яшчэ не могуць вырабляць некаторыя формы, якія 3D-друк можа зрабіць без праблем.

Такім чынам, узнікае пытанне, якія матэрыялы нельга 3D-друкаваць?

Такія матэрыялы, як дрэва , тканіна, папера і камяні не могуць быць надрукаваны ў 3D, таму што яны згараюць раней, чым іх можна будзе расплавіць і выціснуць праз сопла.

У гэтым артыкуле мы адкажам на некаторыя агульныя пытанні аб магчымасцях і абмежаваннях 3D-друку з пункту гледжання матэрыялаў, якія вы можаце і не можаце друкаваць, а таксама формаў.

Якія матэрыялы нельга друкаваць у 3D?

Галоўны адказ тут заключаецца ў тым, што вы не можаце друкаваць з матэрыялаў, якія нельга расплавіць, перавесці ў напаўвадкі стан, які можна экструдаваць. Калі вы паглядзіце на тое, як працуюць 3D-прынтары FDM, яны плавяць тэрмапластычныя матэрыялы з шпулькі з жорсткімі допускамі ±0,05 і ніжэй.

Матэрыялы, якія гараць, а не плавяцца пры высокіх тэмпературах, будуць цяжкімі экструдаваны праз сопла.

Пакуль вы можаце задаволіць напаўвадкі стан і допускі, вы павінны мець магчымасць 3D-друку гэтага матэрыялу. Многія матэрыялы не задавальняюць гэтым уласцівасцям.

З іншага боку, мы можам таксама выкарыстоўваць парашкі для металаў у працэсе пад назвай Селектыўнае лазернае спяканне (SLS), яківыкарыстоўвае лазер для спякання парашковага матэрыялу і злучэння для стварэння суцэльнай мадэлі.

Матэрыялы, якія нельга надрукаваць у 3D, гэта:

• Сапраўдная драўніна, хоць мы можам стварыць гібрыд PLA і драўняныя збожжа
• Тканіна/тканіна
• Папера
• Горная парода – хоць вы можаце расплавіць вулканічны матэрыял, напрыклад, абсальт або рыаліт

Я на самой справе не мог т прыдумаць шмат матэрыялаў, якія нельга надрукаваць на 3D, вы сапраўды можаце прымусіць большасць матэрыялаў так ці інакш працаваць!

Магчыма, было б прасцей зірнуць на іншы бок гэтага пытання, каб зразумець больш ведаў аб матэрыялах у прасторы 3D-друку.

Якія матэрыялы можна 3D-друкаваць?

Добра, вы ведаеце, якія матэрыялы нельга 3D-друкаваць, але як наконт матэрыялаў, якія можна 3D-друк?

• PLA
• ABS
• Металы (тытан, нержавеючая сталь, хром кобальту, нікелевы сплаў і г.д.)
• Полікарбанат (вельмі моцная нітка)
• Ежа
• Бетон (3D-друк дамоў)
• ТПУ (гнуткі матэрыял)
• Графіт
• Біяматэрыялы ( жывыя клеткі)
• Акрыл
• Электроніка (друкаваныя платы)
• PETG
• Кераміка
• Золата (магчыма, але гэты метад будзе даволі неэфектыўна)
• Срэбра
• Нейлон
• Шкло
• PEEK
• Вугляроднае валакно
• PL з драўляным напаўненнем ( можа мець каля 30% часцінак драўніны, 70% PLA)
• PL з медным напаўненнем ("80% утрымання медзі")
• HIPS і многае іншае

Вы Буду здзіўлены, наколькі далёка пайшоў 3D-друкраспрацавана ў апошнія гады, калі разнастайныя універсітэты і інжынеры ствараюць новыя метады 3D-друку розных тыпаў аб'ектаў.

Нават электроніка можа быць 3D-друкавана, што большасць людзей ніколі б не падумала, што гэта магчыма.

Так, ёсць таксама бія-3D-прынтары, якія людзі выкарыстоўваюць для друку жывых клетак. Кошт іх можа каштаваць ад 10 000 да 200 000 долараў ЗША і ў асноўным выкарыстоўваецца адытыўная вытворчасць клетак і біясумяшчальнага матэрыялу для стварэння жывой структуры, якая можа імітаваць натуральныя жывыя сістэмы.

Такія рэчы, як золата і срэбра, можна ператварыць у 3D-аб'екты з дапамогай дапамогу 3D-друку, але на самой справе не 3D-друку. Ён вырабляецца з дапамогай працэсу друку васковых мадэляў, адліўкі, плаўлення золата або срэбра, а затым залівання гэтага расплаўленага золата або срэбра ў адліўку.

Ніжэй прыведзена крутое відэа, якое паказвае, як можна стварыць срэбны пярсцёнак з тыграм , ад праектавання да канчатковага кальца.

Працэс сапраўды спецыялізаваны і патрабуе адпаведных інструментаў і абсталявання, каб прымусіць яго працаваць, але самае лепшае ў гэтым - гэта тое, наколькі дэталёвай атрымліваецца мадэль і як яна створана са значнай дапамогай 3D-друку.

Наладжванне з дапамогай 3D-друку - лепшая частка тэхналогіі, магчымасць лёгка персаналізаваць свае ўласныя аб'екты.

Якія фігуры нельга надрукаваць у 3D?

Практычна кажучы, вам будзе цяжка знайсці, якія формынельга надрукаваць у 3D, таму што існуе мноства метадаў 3D-друку, якія могуць пераадолець абмежаванні.

Я думаю, што вы знойдзеце некалькі дзіўна складаных формаў і мадэляў, прагледзеўшы матэматычны тэг на Thingiverse.

Як аб Puzzle Knots, створаных SteedMaker на Thingiverse.

Ці Trifoil Knot, створаным shockwave3d на Thingiverse.

Фігуры, якія FDM не друкуе, звычайна можна зрабіць з дапамогай SLA друку (зацвярдзення смалы лазернымі прамянямі) і наадварот.

Звычайныя 3D-прынтары могуць мець праблемы з друкам:

• Формы, якія мала датыкаюцца з ложкам, напрыклад сферы
• Мадэлі з вельмі тонкімі бакамі, падобнымі на пёры
• 3D-друк з вялікімі выступамі або друк у паветры
• Вельмі вялікія аб'екты
• Фігуры з тонкімі сценкамі

Многія з гэтых праблем могуць быць пераадолены з дапамогай розных дапаможных метадаў друку, такіх як выкарыстанне апорных канструкцый для навісяў, змяненне арыентацыі так, каб тонкія часткі не з'яўляюцца асновай друку, выкарыстоўваючы плыты і краю ў якасці трывалай асновы, і нават падзяляючы мадэлі на часткі.

Фігуры з невялікім кантактам з ложкам

Тыя формы, якія будуць мець маленькае падстава і невялікі кантакт з ложкам не могуць быць надрукаваны на 3D, як іншыя формы надрукаваны на 3D. Прычына проста ў тым, што аб'ект выскачыць з ложка яшчэ да завяршэння друку.

Вось чаму вы не можаце стварыцьаб'ект сферы лёгка, таму што кантакт з паверхняй занадта малы, а цела занадта вялікае, каб яно само выдалілася падчас працэсу.

Аднак вы можаце зрабіць такі друк з дапамогай плыта. Плыт - гэта сетка з нітак, якія размяшчаюцца на будаўнічай платформе, на якой надрукаваны першы пласт мадэлі

Выдатныя краю, падобныя на пяро

3D-друк вельмі тонкіх элементаў, такіх як пяро , або край нажа амаль немагчымы пры 3D-друку з-за арыентацыі, дакладнасці XYZ і агульнага метаду экструзіі.

Гэта можна зрабіць толькі на вельмі дакладных машынах у некалькі мікрон, і нават у гэтым выпадку гэта не будзе мець магчымасць сапраўды атрымаць краю настолькі тонкімі, наколькі вам хочацца. Тэхналогія спачатку павінна павялічыць сваю раздзяляльнасць, каб перадаць жаданую тонкасць, якую вы хочаце надрукаваць.

Друк з вялікімі навісямі або друк у паветры

Аб'екты, якія маюць вялікія навісаючыя часткі, складаныя для друку, і часам гэта немагчыма зрабіць.

Гэтая праблема простая: калі фігуры, якія друкуюцца, звісаюць занадта далёка ад папярэдняга пласта і іх памер вялікі, яны адломяцца раней, чым пласт зможа належным чынам сфармавацца на месцы.

Большасць людзей падумае, што вы не можаце друкаваць на вяршыні нічога, таму што для гэтага патрэбна нейкая аснова, але калі вы сапраўды набіраеце свой 3D-прынтар разам з наладамі,  феномен, які называецца пераадоленне сапраўды можа спатрэбіццатут.

Cura мае некаторую дапамогу ў паляпшэнні нашых навісяў з дапамогай опцыі «Уключыць налады моста».

Масты можна значна палепшыць з дапамогай правільных налад, разам з паветраводам Petsfang Duct, як вы можаце бачыць на відэа ніжэй.

Яму ўдалося адносна паспяхова надрукаваць на 3D навес даўжынёй 300 мм. што вельмі ўражвае! Ён змяніў хуткасць друку на 100 мм/с і 70 мм/с для запаўнення, але толькі таму, што друк зойме шмат часу, так што нават лепшыя вынікі вельмі магчымыя.

На шчасце, мы таксама можам вырабляць апорныя вежы ўнізе гэтыя вялікія навісі, каб утрымліваць іх і захоўваць форму.

Вельмі вялікія 3D-друкі

Большасць 3D-прынтараў FDM маюць памеры ад 100 x 100 x 100 мм да 400 x 400 x 400 мм, таму знайсці 3D-прынтар, які можа друкаваць вялікія аб'екты за адзін раз, будзе складана.

Самы вялікі 3D-прынтар FDM, які я мог знайсці, гэта Modix Big-180X, які мае велізарны аб'ём зборкі 1800 x 600 x 600 мм, вагой 160 кг!

Гэта не тая машына, да якой вы можаце чакаць доступу, таму пакуль што мы павінны прытрымлівацца нашых меншых машын.

Не ўсе гэта дрэнна, таму што ў нас ёсць магчымасць падзяліць мадэлі на больш дробныя часткі, раздрукаваць іх асобна, а затым аб'яднаць разам з дапамогай клеючага рэчыва, напрыклад, суперклею або эпаксіднай смалы.