Les empreses d'arreu del món han passat recentment a la impressió 3D per crear peces tècniques ràpidament i alhora estalviar diners en el procés. Però, desenvolupar versions en 3D de peces implica utilitzar nous materials que potser no són tan duradors. Per tant, les peces impreses en 3D són fortes?

Les peces impreses en 3D són molt resistents, sobretot quan s'utilitzen filaments especialitzats com el PEEK o el policarbonat, que s'utilitza per a vidre a prova de bales i escuts antiavalots. La densitat de farciment, el gruix de la paret i l'orientació d'impressió es poden ajustar per augmentar la resistència.

Hi ha moltes coses a veure amb la resistència d'una peça 3D. Per tant, revisarem els materials utilitzats durant la impressió 3D, la resistència que són realment i què podeu fer per augmentar la resistència de les vostres peces impreses en 3D.

Són Peces impreses en 3D més febles i amp; Fràgils?

No, les peces impreses en 3D no són més febles i fràgils tret que les imprimiu en 3D amb configuracions que no donen força. La creació d'una impressió 3D amb un nivell baix d'emplenament, amb un material més feble, amb un gruix de paret prima i una temperatura d'impressió baixa és probable que condueixi a una impressió 3D feble i fràgil.

Com ho fas. Fer que les peces impreses en 3D siguin més fortes?

La majoria dels materials d'impressió 3D són bastant duradors per si sols, però hi ha algunes coses que es poden fer per augmentar la seva resistència general. Això es redueix principalment als detalls menors del procés de disseny.

El més importanthauria d'estar manipulant el farciment, el gruix de la paret i el nombre de parets. Per tant, fem una ullada a com cadascun d'aquests factors pot afectar la resistència d'una estructura impresa en 3D.

Augmentar la densitat d'emplenament

El farciment és el que s'utilitza per omplir les parets d'un material imprès en 3D. part. Aquest és essencialment el patró dins de la paret que augmenta la densitat de la peça en general. Sense cap farciment, les parets d'una peça 3D serien completament buides i més aviat febles a les forces exteriors.

L'emplenament és una manera fantàstica d'augmentar el pes d'una peça 3D, millorant també la resistència de la peça a la part superior. mateix temps.

Hi ha molts patrons de farciment diferents que es poden utilitzar per millorar la resistència d'una peça impresa en 3D, inclòs un farciment de quadrícula o un farcit de bresca. Però, la quantitat de farciment que hi hagi determinarà la resistència.

Per a peces 3D normals, és probable que fins a un 25% sigui més que suficient. Per a peces dissenyades per suportar el pes i l'impacte, sempre és millor a prop del 100%.

Augmentar el nombre de parets

Penseu en les parets d'una peça impresa en 3D com les bigues de suport d'una casa. Si una casa només té quatre parets exteriors i no hi ha bigues de suport ni parets interiors, gairebé qualsevol cosa pot provocar que la casa s'enfonsi o cedi per sota de qualsevol pes.

De la mateixa manera, la força d'una impressió en 3D. La peça només existirà on hi hagi parets per suportar el pes i l'impacte. Precisament per aixòaugmentar el nombre de parets dins d'una peça impresa en 3D pot augmentar la resistència de l'estructura.

Aquesta és una estratègia especialment útil quan es tracta de peces impreses en 3D més grans amb una superfície més gran.

Augmenta el gruix de la paret

El gruix real de les parets utilitzades en una peça impresa en 3D determinarà quant impacte i pes pot suportar una peça. En la seva majoria, les parets més gruixudes significaran una peça més duradora i resistent en general.

Però, sembla que hi ha un punt en què és difícil imprimir peces impreses en 3D quan les parets són massa gruixudes.

La millor part d'ajustar el gruix de la paret és que el gruix pot variar en funció de l'àrea de la peça. Això vol dir que el món exterior probablement no sabrà que has engrossit les parets tret que tallin la teva peça per la meitat per disseccionar-la.

En termes generals, les parets extremadament primes seran bastant fràgils i no podran ser capaços. per suportar qualsevol pes exterior sense col·lapsar-se.

En general, les parets d'almenys 1,2 mm de gruix són duradores i resistents per a la majoria de materials, però recomanaria anar fins a 2 mm o més per obtenir un nivell de resistència més alt.

La força dels materials utilitzats per crear peces en 3D

Les peces impreses en 3D només poden ser tan resistents com el material amb què estan fetes. Dit això, alguns materials són molt més forts i duradors que altres. És exactament per això que la força de les peces impreses en 3D varia tantmolt.

Tres dels materials més comuns utilitzats per crear peces en 3D inclouen PLA, ABS i PETG. Així doncs, anem a discutir què és cadascun d'aquests materials, com es poden utilitzar i com de forts són realment.

PLA (àcid polilàctic)

PLA, també conegut com àcid polilàctic, és potser el material més popular utilitzat en la impressió 3D. No només és bastant rendible, sinó que també és molt fàcil d'utilitzar per imprimir peces.

És per això que s'utilitza sovint per imprimir envasos de plàstic, implants mèdics i materials d'embalatge. En la majoria de les circumstàncies, el PLA és el material més resistent que s'utilitza en la impressió 3D.

Tot i que el PLA té una resistència a la tracció impressionant d'uns 7.250 psi, el material tendeix a ser una mica fràgil en circumstàncies especials. Això vol dir que és una mica més probable que es trenqui o es trenqui quan es col·loca sota un impacte potent.

També és important tenir en compte que el PLA té un punt de fusió relativament baix. Quan s'exposa a altes temperatures, la durabilitat i la resistència del PLA es debilitaran molt.

ABS (acrilonitril butadiè estirè)

ABS, també conegut com a acrilonitril butadiè estirè, no és tan fort com PLA, però això no vol dir en absolut que sigui un material d'impressió 3D feble. De fet, aquest material és molt més capaç de suportar un fort impacte, sovint flexionant-se i doblegant-se en lloc de trencar-se completament.

Tot això és gràcies a la resistència a la tracció d'uns 4.700PSI. Atesa la construcció lleugera però una durabilitat impressionant, l'ABS és un dels millors materials d'impressió 3D que hi ha.

És per això que l'ABS s'utilitza per fer gairebé qualsevol tipus de producte del món. És un material força popular quan es tracta d'imprimir joguines per a nens com ara Lego, peces d'ordinador i fins i tot segments de canonades.

El punt de fusió increïblement alt de l'ABS també fa que pugui suportar gairebé qualsevol quantitat de calor.

PETG (polietilè tereftalat de glicol modificat)

PETG, també conegut com a polietilè tereftalat, s'utilitza normalment per desenvolupar dissenys i objectes més complexos quan es tracta d'impressió 3D. Això es deu al fet que el PETG acostuma a ser molt més dens, més durador i més rígid que alguns dels altres materials d'impressió 3D.

Per aquest motiu exacte, el PETG s'utilitza per fabricar molts productes com envasos d'aliments i senyalització.

Per què utilitzar la impressió en 3D?

Si les peces impreses en 3D no fossin gens fortes, no s'utilitzarien com a mètode de producció alternatiu per a molts subministraments i materials.

Però, són tan forts com metalls com l'acer i l'alumini? Definitivament no!

No obstant això, són força útils a l'hora de dissenyar peces noves, imprimir-les a un cost més baix i obtenir-ne un bon ús durador. També són ideals per a peces petites i tenen una resistència a la tracció generalment decent donada la seva mida i gruix.

Què hi ha.encara millor és que aquestes peces impreses en 3D es poden manipular per augmentar la seva resistència i durabilitat general.

Conclusió

Les peces impreses en 3D són definitivament prou fortes com per utilitzar-se per fer articles de plàstic comuns que puguin suportar grans quantitats d'impacte i fins i tot calor. En la seva majoria, l'ABS acostuma a ser molt més durador, tot i que té una resistència a la tracció molt més baixa que el PLA.

Però, també cal tenir en compte què s'està fent perquè aquestes peces impreses siguin encara més resistents. . Quan augmenteu la densitat de farciment, augmenteu el nombre de parets i milloreu el gruix de la paret, esteu augmentant la força i la durabilitat d'una peça impresa en 3D.