3D štampanje je svestrano, ali ljudi se pitaju da li 3D štampači štampaju samo plastiku. Ovaj članak će razmotriti koje materijale 3D štampači mogu koristiti.

Potrošački 3D štampači uglavnom koriste plastiku poput PLA, ABS ili PETG koji su poznati kao termoplasti jer omekšaju i stvrdnu u zavisnosti od temperature. Postoji mnogo drugih materijala koje možete 3D štampati različitim tehnologijama 3D štampanja kao što su SLS ili DMLS za metale. Možete čak i 3D štampati beton i vosak.

Postoje još neke korisne informacije koje sam stavio u ovaj članak o materijalima koji se koriste u 3D štampanju, pa nastavite čitati za više.

Šta 3D štampači koriste za mastilo?

Ako ste se ikada zapitali šta 3D štampači koriste za mastilo, evo jednostavnog odgovora na to. 3D štampači koriste tri osnovne vrste materijala za mastilo, a to su:

• Termoplastika (filament)
• Smola
• Puderi

Ovi materijali koriste različite tipove 3D štampača za štampanje, a mi ćemo pogledati svaki od ovih materijala u nastavku.

Termoplastika (filament)

Termoplastika je vrsta od polimera koji postaje savitljiv ili oblikovljiv kada se zagrije na određenu temperaturu i stvrdne kada se ohladi.

Kada je u pitanju 3D štampa, filamenti ili termoplasti su ono što 3D štampači koriste za “tintu” ili materijal za stvaranje 3D objekata. Koristi se sa tehnologijomnazvan Fused Deposition Modeling ili FDM 3D printanje.

To je vjerovatno najjednostavniji tip 3D štampanja jer ne zahtijeva složen proces, radije samo zagrijavanje filamenta.

Najpopularniji filament koji većina ljudi koristi je PLA ili polilaktična kiselina. Sljedećih nekoliko najpopularnijih filamenata su ABS, PETG, TPU & Najlon.

Možete nabaviti sve vrste filamenata, kao i različite hibride i boje, tako da zaista postoji širok raspon termoplasta s kojima možete 3D printati .

Primjer bi bio ovaj SainSmart Black ePA-CF najlonski filament punjen karbonskim vlaknima iz Amazona.

Neke filamente je teže ispisati od drugih, a imaju vrlo različite osobine koje možete odabrati u skladu sa svojim projektom.

3D štampanje termoplastičnim filamentima uključuje materijal koji se mehanički ubacuje kroz cijev ekstruderom, koji se zatim ubacuje u komoru za grijanje zvanu hotend.

Hotend se zagrijava do temperature na kojoj filament omekšava i može se ekstrudirati kroz malu rupu u mlaznici, obično prečnika 0,4 mm.

Vaš 3D štampač radi prema uputama koje se nazivaju G- Datoteka koda koja govori 3D štampaču na kojoj tačno temperaturi treba da bude, gde da pomeri glavu štampača, na kom nivou ventilatori za hlađenje treba da budu i svaka druga instrukcija koja tera 3D štampač da radi stvari.

G-Code fajlovi su kreiranikroz obradu STL datoteke, koju možete lako preuzeti sa web stranice kao što je Thingiverse. Softver za obradu naziva se rezač, a najpopularniji za FDM štampanje je Cura.

Evo kratkog videa koji prikazuje proces 3D štampanja filamenta od početka do kraja.

Zapravo sam napisao cijeli post pod nazivom Ultimate 3D Printing Filament & Vodič za materijale koji vas vodi kroz nekoliko vrsta filamenata i materijala za 3D štampanje.

Smola

Sljedeći set “tinte” koji koriste 3D štampači je materijal koji se zove fotopolimerna smola, a to je termoset tečnost koja je osjetljiva na svjetlost i stvrdnjava se kada je izložena određenim talasnim dužinama UV svjetlosti (405nm).

Ove smole se razlikuju od epoksidnih smola koje se obično koriste za hobi zanate i slične projekte.

3D smole za štampanje se koriste u tehnologiji 3D štampanja koja se zove SLA ili Stereolitografija. Ova metoda korisnicima pruža mnogo veći nivo detalja i rezolucije zbog načina na koji se formira svaki sloj.

Uobičajene smole za 3D štampanje su standardna smola, brza smola, smola slična ABS-u, fleksibilna smola, voda Smola koja se može prati i čvrsta smola.

Napisao sam detaljniji post o koje vrste smole postoje za 3D štampanje? Najbolji brendovi & Vrste, pa slobodno provjerite to za više detalja.

Evo procesa kako rade SLA 3D štampači:

• Kada se 3D štampač sastavi,ulijte smolu u posudu sa smolom – posudu koja drži vašu smolu iznad LCD ekrana.
• Gradna ploča se spušta u smolu i stvara vezu sa slojem filma u posudi sa smolom
• 8>Datoteka za 3D štampanje koju kreirate poslat će upute za osvjetljavanje određene slike koja će stvoriti sloj
• Ovaj sloj svjetlosti će stvrdnuti smolu
• Plača za izradu se zatim podiže i stvara usisni pritisak koji ljušti stvoreni sloj sa filma posude smole i lijepi se za ploču za izradu.
• Nastavit će stvarati svaki sloj izlaganjem svjetlosne slike sve dok se ne kreira 3D objekt.

U suštini, SLA 3D otisci se kreiraju naopačke.

SLA 3D štampači mogu stvoriti zadivljujuće detalje jer mogu imati rezolucije do 0,01 mm ili 10 mikrona, ali standardna rezolucija je obično 0,05 mm ili 50 mikrona.

FDM 3D štampači obično imaju standardnu ​​rezoluciju od 0,2 mm, ali neke mašine visokog kvaliteta mogu doseći 0,05 mm.

Sigurnost je važna kada je smola u pitanju jer ima toksičnost kada dođe u kontakt s kožom. Trebali biste koristiti nitrilne rukavice kada rukujete smolom kako biste izbjegli kontakt s kožom.

3D štampanje smolom ima duži proces zbog neophodne naknadne obrade. Morate oprati neočvrsnu smolu, očistiti nosače koji su potrebni za 3D štampanje modela smole, a zatim osušiti dio vanjskim UVsvjetlo za stvrdnjavanje 3D štampanog objekta.

Puderi

Manje uobičajena, ali rastuća industrija u 3D štampi koristi pudere kao “tintu”.

Prahovi koji se koriste u 3D štampanju mogu biti polimeri ili čak metali koji su svedeni na fine čestice. Kvaliteti upotrijebljenog metalnog praha i proces štampe određuju ishod štampe.

Postoji nekoliko vrsta pudera koji se mogu koristiti u 3D štampi kao što su najlon, nerđajući čelik, aluminijum, željezo, titan, kobalt krom, između mnogih drugih.

Web stranica pod nazivom Inoxia prodaje mnoge vrste metalnog praha.

Postoje i različiti tehnike koje se mogu koristiti u 3D štampi sa prahom kao što su SLS (Selective Laser Sintering), EBM (Electron Beam Melting), Binder Jetting & BPE (Bound Powder Extrusion).

Najpopularnija je tehnika sinteriranja poznata kao Selektivno lasersko sinteriranje (SLS).

Proces selektivnog laserskog sinteriranja se obavlja na sljedeći način:

• Rezervoar praha je napunjen termoplastičnim prahom obično najlonom (okrugle i glatke čestice)
• Rasipač praha (lopatica ili valjak) rasprostire prah kako bi se stvorio tanak i ujednačen sloj na platformi za građenje
• Laser selektivno zagrijava dijelove područja građenja kako bi otopio prah na definiran način
• Ploča za građenje se pomiče prema dolje sa svakim slojem, gdje se puder ponovo širi za još jedno sinterovanjesa lasera
• Ovaj proces se ponavlja dok se vaš dio ne završi
• Vaš konačni otisak će biti upakovan u školjku od najlona u prahu koja se može ukloniti četkom
• Vi zatim može koristiti poseban sistem koji koristi nešto poput zraka velike snage da očisti ostatak

Evo kratkog videa o tome kako izgleda SLS proces.

proces se vrši sinterovanjem praha da se formiraju čvrsti delovi koji su porozniji od tačke topljenja. To znači da se čestice praha zagrijavaju tako da se površine zavare. Jedna prednost ovoga je što može kombinovati materijale sa plastikom za proizvodnju 3D otisaka.

Možete 3D štampati metalnim prahom koristeći tehnologije kao što su DMLS, SLM & EBM.

Mogu li 3D štampači štampati samo plastiku?

Iako je plastika najčešći materijal koji se koristi u 3D štampanju, 3D štampači mogu da štampaju i druge materijale osim plastike.

Drugi materijali koji se mogu koristiti u 3D štampanju uključuju:

• Smolu
• Prah (polimeri i metali)
• Grafit
• Ugljična vlakna
• Titan
• Aluminij
• Srebro i zlato
• Čokolada
• Matične ćelije
• Gvožđe
• Drvo
• Vosak
• Beton

Za FDM štampače, samo neki od ovih materijala se mogu zagrijati i omekšati, a ne spaliti, tako da se mogu istisnuti iz vrućeg kraja. Postoje mnoge tehnologije 3D štampanja koje proširuju materijalne mogućnosti ljudimože stvarati.

Glavni od njih su SLS 3D štampači koji koriste prah sa tehnikom laserskog sinterovanja za izradu 3D otisaka.

3D štampači od smole se također obično koriste za kućne i komercijalne svrhe . Ovo uključuje korištenje procesa fotopolimerizacije za učvršćivanje tekuće smole UV svjetlom koje zatim prolazi kroz naknadnu obradu za visokokvalitetnu završnu obradu.

3D štampači ne samo da mogu štampati plastiku već mogu štampati i druge materijale u zavisnosti od tipa 3D štampač u pitanju. Ako želite da odštampate bilo koji od gore navedenih materijala, trebalo bi da nabavite odgovarajuću tehnologiju 3D štampanja za štampanje.

Mogu li 3D štampači štampati bilo koji materijal?

Materijal koji se može omekšani i ekstrudirani kroz mlaznicu, ili se metali u prahu mogu vezati zajedno da formiraju predmet. Sve dok se materijal može slojeviti ili naslagati jedan na drugi, može se štampati 3D, ali mnogi objekti ne odgovaraju ovim karakteristikama. Beton se može 3D štampati jer počinje mekano.

3D štampane kuće su napravljene od betona koji se meša i ekstrudira kroz veoma veliku mlaznicu, i stvrdnjava nakon nekog vremena.

Vremenom je 3D štampa uvela mnoštvo novih materijala kao što su beton, vosak, čokolada, pa čak i biološke materije poput matičnih ćelija.

Evo kako izgleda 3D štampana kuća.

Može Da li 3D štampate novac?

Ne, ne možete 3D štampati novac zbogproces proizvodnje 3D štampe, kao i ugrađene oznake na novcu koje ga čine anti-falsifikatom. 3D štampači uglavnom stvaraju plastične predmete koristeći materijale kao što su PLA ili ABS, a definitivno ne mogu 3D štampati pomoću papira. Moguće je 3D štampati metalne novčiće.

Novac se zarađuje s puno oznaka i ugrađenih niti koje 3D štampač možda neće moći precizno reproducirati. Čak i ako 3D štampač može da proizvede ono što izgleda kao novac, otisci se ne mogu koristiti kao novac jer nemaju jedinstvene kvalitete koje čine novčanicu.

Novac se štampa na papiru i većina 3D otisaka se štampa u plastici ili očvrsnutoj smoli. Ovi materijali ne mogu funkcionirati na način na koji bi papiri i ne mogu se njima rukovati na isti način na koji bi se mogli rukovati novcem.

Istraživanja pokazuju da moderna valuta većine zemalja svijeta ima najmanje 6 različitih tehnologija ugrađenih u njima. Nijedan 3D štampač neće moći podržati više od jedne ili dvije od ovih metoda koje su potrebne za precizno štampanje računa.

Većina zemalja, posebno SAD, pravi račune koji uključuju najnoviju vrhunsku tehnologiju protiv krivotvorenja karakteristike koje će 3D štampaču otežati njihovo štampanje. Ovo je moguće samo ako 3D štampač ima potrebnu tehnologiju za štampanje dotičnog računa.

3D štampač može samo pokušati da odštampa sličan novac, a neimaju odgovarajuću tehnologiju ili materijale za štampanje novca.

Mnogi ljudi stvaraju kovanice koristeći plastični materijal kao što je PLA, a zatim ga farbaju metalik bojom.

Drugi spominju tehniku ​​u kojoj vi može kreirati 3D kalup i koristiti gline od plemenitih metala. Utisnuli biste glinu u formu, a zatim je ispalili u metal.

Evo YouTubera koji je kreirao D&D novčić koji ima “Da” & “Ne” na svakom kraju. Napravio je jednostavan dizajn u CAD softveru, a zatim kreirao skriptu u kojoj 3D štampani novčić pauzira kako bi mogao unutra umetnuti podlošku da bi ga otežao, a zatim dovršio ostatak novčića.

Evo primjera 3D odštampani Bitcoin fajl sa Thingiverse-a koji možete preuzeti i sami 3D odštampati.