Les impressores 3D només imprimeixen plàstic? Què utilitzen les impressores 3D per a la tinta?

Roy Hill 08-08-2023
Roy Hill

La impressió 3D és versàtil, però la gent es pregunta si les impressores 3D només imprimeixen plàstic. Aquest article analitzarà quin tipus de materials poden utilitzar les impressores 3D.

Les impressores 3D de consum utilitzen principalment plàstics com PLA, ABS o PETG que es coneixen com a termoplàstics, ja que s'estoven i s'endureixen en funció de la temperatura. Hi ha molts altres materials que podeu imprimir en 3D amb diferents tecnologies d'impressió 3D com SLS o DMLS per a metalls. Fins i tot podeu imprimir formigó i cera en 3D.

Hi ha més informació útil que he posat en aquest article sobre els materials que s'utilitzen en la impressió 3D, així que seguiu llegint per obtenir més informació.

    Què utilitzen les impressores 3D per a la tinta?

    Si alguna vegada us heu preguntat sobre què fan servir les impressores 3D per a la tinta, aquí teniu la resposta senzilla. Les impressores 3D utilitzen tres tipus bàsics de materials per a la tinta, que són:

    • Termoplàstics (filaments)
    • Resina
    • Pols

    Aquests materials fan servir diferents tipus d'impressores 3D per imprimir, i anem a analitzar cadascun d'aquests materials a mesura que avancem.

    Els termoplàstics (filament)

    Els termoplàstics són un tipus de polímer que es torna flexible o modelable quan s'escalfa a una temperatura determinada i s'endureix quan es refreda.

    Quan es tracta d'impressió 3D, els filaments o els termoplàstics són els que utilitzen les impressores 3D per a "tinta" o material per crear objectes en 3D. S'utilitza amb una tecnologiaanomenada Fused Deposition Modeling o impressió 3D FDM.

    Probablement és el tipus d'impressió 3D més senzill que existeix, ja que no requereix un procés complex, sinó només un escalfament del filament.

    El filament més popular que utilitza la majoria de la gent és PLA o àcid polilàctic. Els següents filaments més populars són ABS, PETG, TPU i amp; Niló.

    Podeu obtenir tot tipus de tipus de filaments, així com diferents híbrids i colors, de manera que realment hi ha una àmplia gamma de termoplàstics amb els quals podeu imprimir en 3D. .

    Un exemple seria aquest filament de niló farcit de fibra de carboni SainSmart Black ePA-CF d'Amazon.

    Alguns filaments són més difícils d'imprimir que altres i tenen propietats molt diferents que pots triar segons el teu projecte.

    La impressió 3D amb filaments termoplàstics implica que el material s'alimenta mecànicament a través d'un tub amb una extrusora, que després s'alimenta a una cambra de calefacció anomenada hotend.

    El hotend s'escalfa a una temperatura a la qual el filament s'estova i es pot extruir a través d'un petit forat d'un broquet, normalment de 0,4 mm de diàmetre.

    La vostra impressora 3D funciona seguint instruccions anomenades G- Fitxer de codi que indica a la impressora 3D exactament a quina temperatura ha d'estar, on moure el capçal d'impressió, a quin nivell haurien d'estar els ventiladors de refrigeració i totes les altres instruccions que fan que la impressora 3D faci coses.

    Codi G. es creen fitxersmitjançant el processament d'un fitxer STL, que podeu descarregar fàcilment des d'un lloc web com Thingiverse. El programari de processament s'anomena slicer, el més popular per a la impressió FDM és Cura.

    Aquí teniu un vídeo breu que mostra el procés d'impressió 3D de filaments de principi a fi.

    En realitat, vaig escriure un publicació completa anomenada Ultimate 3D Printing Filament & Guia de materials que us porta a través de diversos tipus de filaments i materials d'impressió 3D.

    Vegeu també: 4 maneres de solucionar la sobreextrusió a les vostres impressions 3D

    Resina

    El següent conjunt de "tinta" que utilitzen les impressores 3D és un material anomenat resina de fotopolímer, que és un termoestable. líquid que és sensible a la llum i es solidifica quan s'exposa a determinades longituds d'ona de llum UV (405 nm).

    Aquestes resines són diferents de les resines epoxi que s'utilitzen normalment per a manualitats i projectes similars.

    3D. Les resines d'impressió s'utilitzen en una tecnologia d'impressió 3D anomenada SLA o Estereolitografia. Aquest mètode proporciona als usuaris un nivell de detall i resolució molt més alt a causa de com es forma cada capa.

    Les resines d'impressió 3D habituals són la resina estàndard, la resina ràpida, la resina similar a l'ABS, la resina flexible i l'aigua. Resina rentable i resina resistent.

    He escrit una publicació més detallada sobre Quins tipus de resina hi ha per a la impressió 3D? Millors marques & Tipus, així que no dubteu a comprovar-ho per obtenir-ne més detalls.

    Aquí teniu el procés de com funcionen les impressores 3D SLA:

    • Un cop muntada la impressora 3D, podeuaboqueu la resina a la tina de resina: un recipient que conté la vostra resina per sobre de la pantalla LCD.
    • La placa de construcció baixa a la tina de resina i crea una connexió amb la capa de pel·lícula de la tina de resina
    • El fitxer d'impressió 3D que esteu creant enviarà instruccions per il·luminar una imatge específica que crearà la capa
    • Aquesta capa de llum endurirà la resina
    • La placa de construcció s'aixeca i s'aixeca. crea una pressió d'aspiració que desprèn la capa creada de la pel·lícula de la tina de resina i s'enganxa a la placa de construcció.
    • Continuarà creant cada capa exposant una imatge lleugera fins que es creï l'objecte 3D.

    Essencialment, les impressions 3D SLA es creen al revés.

    Les impressores 3D SLA poden crear detalls sorprenents perquè poden tenir resolucions de fins a 0,01 mm o 10 micres, però la resolució estàndard és normalment 0,05 mm o 50 micres.

    Les impressores 3D FDM solen tenir una resolució estàndard de 0,2 mm, però algunes màquines d'alta qualitat poden arribar als 0,05 mm.

    La seguretat és important quan es tracta de resina perquè té una toxicitat quan entra en contacte amb la pell. Hauríeu d'utilitzar guants de nitril quan manipuleu la resina per evitar el contacte amb la pell.

    La impressió 3D de resina té un procés més llarg a causa del postprocessament necessari. Heu de rentar la resina sense curar, netejar els suports necessaris per imprimir models de resina en 3D i, a continuació, curar la peça amb un UV extern.lleuger per endurir l'objecte imprès en 3D.

    Pols

    Una indústria menys comuna però en creixement de la impressió 3D està utilitzant pols com a "tinta".

    Les pols utilitzades en la impressió 3D poden ser polímers o fins i tot metalls que es redueixen a partícules fines. Les qualitats de la pols metàl·lica utilitzada i el procés d'impressió determinen el resultat de la impressió.

    Hi ha diversos tipus de pols que es poden utilitzar en la impressió 3D com ara niló, acer inoxidable, alumini, ferro, titani, crom cobalt, entre molts altres.

    Un lloc web anomenat Inoxia ven molts tipus de pols metàl·liques.

    També n'hi ha diferents. tècniques que es poden utilitzar en la impressió 3D amb pols com ara SLS (sinterització làser selectiva), EBM (fusió de feix d'electrons), Binder Jetting & BPE (Bound Powder Extrusion).

    La més popular és la tècnica de sinterització coneguda com Selective Laser Sintering (SLS).

    El procés de Selective Laser Sintering es fa de la següent manera:

    • El dipòsit de pols s'omple amb una pols termoplàstica típicament niló (partícules rodones i llises)
    • Un escampador de pols (una fulla o corró) distribueix la pols per crear una capa fina i uniforme a la plataforma de construcció
    • El làser escalfa selectivament parts de l'àrea de construcció per fondre la pols d'una manera definida
    • La placa de construcció es mou cap avall amb cada capa, on la pols s'estén de nou. per a una altra sinteritzaciódel làser
    • Aquest procés es repeteix fins que s'ha completat la vostra part
    • La vostra impressió final s'embolicarà en una closca de niló en pols que es pot treure amb un raspall
    • A continuació, podeu utilitzar un sistema especial que utilitzi una cosa com aire de gran potència per netejar-ne la resta.

    Aquí teniu un vídeo ràpid sobre com és el procés SLS.

    El El procés es fa sinteritzant la pols per formar peces sòlides que són més poroses que el punt de fusió. Això vol dir que les partícules de pols s'escalfen de manera que les superfícies es soldin. Un dels avantatges d'això és que pot combinar materials amb plàstics per produir impressions en 3D.

    Podeu imprimir en 3D amb pols metàl·liques mitjançant tecnologies com DMLS, SLM & EBM.

    Les impressores 3D només poden imprimir plàstic?

    Tot i que el plàstic és el material més comú que s'utilitza en la impressió 3D, les impressores 3D poden imprimir materials diferents del plàstic.

    Altres materials. que es poden utilitzar en la impressió 3D inclouen:

    • Resina
    • Pols (polímers i metalls)
    • Grafit
    • Fibra de carboni
    • Titani
    • Alumini
    • Plata i or
    • Xocolata
    • Cèl·lules mare
    • Ferro
    • Fusta
    • Cera
    • Concret

    Per a les impressores FDM, només alguns d'aquests materials es poden escalfar i suavitzar en lloc de cremar-los de manera que es puguin treure fora d'un hotend. Hi ha moltes tecnologies d'impressió 3D que amplien les capacitats materials de les personespoden crear.

    La principal són les impressores 3D SLS que fan ús de la pols amb la tècnica de sinterització làser per fer impressions en 3D.

    Les impressores 3D de resina també s'utilitzen habitualment per a usos domèstics i comercials. . Això implica utilitzar el procés de fotopolimerització per solidificar la resina líquida amb llum UV que després passa pel postprocessament per obtenir un acabat d'alta qualitat.

    Les impressores 3D no només poden imprimir plàstic sinó que poden imprimir altres materials segons el tipus de 3D. impressora en qüestió. Si voleu imprimir qualsevol dels altres materials enumerats anteriorment, hauríeu d'obtenir la tecnologia d'impressió 3D pertinent per imprimir.

    Les impressores 3D poden imprimir qualsevol material?

    Materials que es poden suavitzat i extruït a través d'un broquet, o els metalls en pols es poden unir per formar un objecte. Sempre que el material es pugui posar en capes o apilar-se un sobre l'altre, es pot imprimir en 3D, però molts objectes no s'ajusten a aquestes característiques. El formigó es pot imprimir en 3D ja que comença suau.

    Les cases impreses en 3D estan fetes de formigó que es barreja i s'extrudeix a través d'un broquet molt gran i s'endureix al cap d'un temps.

    Amb el temps, la impressió en 3D ha introduït molts materials nous com el formigó, la cera, la xocolata i fins i tot matèria biològica com les cèl·lules mare.

    Vegeu també: Els 5 millors talladors en ras per a la impressió 3D

    Així és l'aspecte d'una casa impresa en 3D.

    Pot. Imprimeixes diners en 3D?

    No, no pots imprimir diners en 3D a causa delprocés de fabricació d'impressió 3D, així com les marques incrustades en els diners que el fan antifalsificació. Les impressores 3D creen principalment objectes de plàstic amb materials com PLA o ABS, i definitivament no poden imprimir en 3D amb paper. És possible imprimir monedes metàl·liques en 3D.

    Els diners es fan amb moltes marques i fils incrustats que és possible que una impressora 3D no pugui reproduir amb precisió. Fins i tot si una impressora 3D pot produir el que sembla diners, les impressions no es poden utilitzar com a diners, ja que no tenen les qualitats úniques que componen una factura.

    Els diners s'imprimeixen en paper i la majoria de les impressions en 3D s'imprimeixen en plàstic o resina solidificada. Aquests materials no poden funcionar de la mateixa manera que ho faria un paper i no es poden manejar de la mateixa manera que un seria capaç de gestionar els diners.

    La investigació demostra que la moneda moderna de la majoria dels països del món té almenys 6 tecnologies diferents incorporades en ells. Cap impressora 3D serà capaç d'admetre més d'un o dos d'aquests mètodes necessaris per imprimir la factura amb precisió.

    La majoria de països, especialment els Estats Units, estan construint factures que incorporen l'última tecnologia anti-falsificació. funcions que dificulten la impressió d'una impressora 3D. Això només pot ser possible si la impressora 3D té la tecnologia necessària per imprimir la factura en qüestió.

    Una impressora 3D només pot intentar imprimir diners semblants i no ho fa.tenen la tecnologia o els materials adequats per imprimir diners.

    Moltes persones creen monedes d'accessoris utilitzant un material plàstic com el PLA i després les pinten amb aerosol amb una pintura metàl·lica.

    Altres mencionen una tècnica en què pot crear un motlle 3D i utilitzar argiles de metalls preciosos. Premeu l'argila per formar-la i després l'enceneu al metall.

    Aquí hi ha un YouTuber que va crear una moneda D&D que té "Sí" i amp; "No" a cada extrem. Va fer un disseny senzill en un programari de CAD i després va crear un script on la moneda impresa en 3D s'aturava perquè pogués inserir una rentadora a l'interior per fer-la més pesada, i després va acabar amb la resta de la moneda.

    Aquí teniu un exemple de un fitxer Bitcoin imprès en 3D de Thingiverse que pots descarregar i imprimir tu mateix.

    Roy Hill

    Roy Hill és un apassionat entusiasta de la impressió 3D i un guru de la tecnologia amb un gran coneixement sobre tot allò relacionat amb la impressió 3D. Amb més de 10 anys d'experiència en el camp, Roy ha dominat l'art del disseny i la impressió en 3D, i s'ha convertit en un expert en les últimes tendències i tecnologies d'impressió 3D.Roy és llicenciat en enginyeria mecànica per la Universitat de Califòrnia, Los Angeles (UCLA) i ha treballat per a diverses empreses de renom en el camp de la impressió 3D, com MakerBot i Formlabs. També ha col·laborat amb diverses empreses i particulars per crear productes impresos en 3D personalitzats que han revolucionat les seves indústries.A part de la seva passió per la impressió 3D, Roy és un viatger àvid i un entusiasta de l'aire lliure. Li agrada passar temps a la natura, fer senderisme i acampar amb la seva família. En el seu temps lliure, també és mentor d'enginyers joves i comparteix la seva riquesa de coneixements sobre impressió 3D a través de diverses plataformes, inclòs el seu popular bloc, 3D Printerly 3D Printing.