Pokud vás zajímá, zda Ender 3 nebo jiné 3D tiskárny umí 3D tisknout z kovu nebo dřeva, nejste sami. Tuto otázku si po větším zájmu o tuto oblast klade hned několik lidí, kterým jsem se rozhodl odpovědět v tomto článku.

Tiskárna Ender 3 neumí tisknout čisté dřevo ani kov, ale dřevo a laminát; PLA s příměsí kovu je široce používaný materiál, který lze tisknout na tiskárně Ender 3. Nejde o náhražky. Existují 3D tiskárny, které se specializují na 3D tisk kovu, ale ty jsou mnohem dražší a mohou stát 10 000 až 40 000 dolarů.

Ve zbytku tohoto článku se budeme věnovat podrobnějším informacím o 3D tisku z kovu a dřeva a také informacím o kovových 3D tiskárnách, takže zůstaňte až do konce.

Umí 3D tiskárny & Ender 3 3D tisknout kov & dřevo?

Specializované 3D tiskárny mohou tisknout kov pomocí technologie zvané Selective Laser Sintering (SLS), ale to se netýká tiskárny Ender 3. Žádná 3D tiskárna v současné době nedokáže 3D tisknout čisté dřevo, ačkoli existují hybridy PLA, které jsou smíchány s dřevěnými zrny, takže při 3D tisku mají vzhled a dokonce i vůni dřeva.

Abyste mohli tisknout na 3D tiskárně s kovem, budete muset utratit nemalé peníze za 3D tiskárnu SLS, přičemž cenově výhodná tiskárna se obvykle pohybuje v rozmezí 10 000 až 40 000 dolarů.

Poté se budete muset naučit tiskárnu správně ovládat a nakoupit další díly, stejně jako samotný materiál, kterým je kovový prášek. Může se to pěkně prodražit a rozhodně se to nedoporučuje pro průměrné domácí kutily.

Sinterit Lisa na platformě 3DPrima stojí přibližně 12 000 dolarů a má stavební objem pouhých 150 x 200 x 150 mm. Uživatelům nabízí způsob, jak vyrábět skutečně funkční díly s velkou rozměrovou přesností a úžasnými detaily.

Další část nazvaná Sandblaster je určena k čištění, leštění a dokončování výtisků z 3D tiskárny SLS. Pomocí abrazivního materiálu a stlačeného vzduchu proniká do vnějšího povrchu modelu, aby skutečně vynikly detaily.

Podle cen na webu 3DPrima to vypadá, že se prášek prodává v dávkách po 2 kg za přibližně 165 USD za kg.

Pokud si chcete udělat lepší představu o tom, co je SLS a jak funguje, odkazuji na video níže pod nadpisem Nejlevnější kovová 3D tiskárna.

Pokud přejdeme ke dřevu, nemůžeme 3D tisknout čisté dřevo kvůli způsobu, jakým dřevo reaguje na vysoké teploty potřebné k jeho vytlačování, protože by spíše hořelo, než aby se tavilo.

Existují však speciální kompozitní vlákna, která jsou ve skutečnosti tvořena plastem PLA smíchaným s dřevěnými vlákny, tzv. PLA s příměsí dřeva.

Mají mnoho vlastností podobných dřevu, například vzhled, a dokonce i vůni, ale při bližším zkoumání někdy poznáte, že nejde o čisté dřevo. Modely, které jsem viděl vytištěné ze dřeva, však vypadají fantasticky.

3D tisk se dřevem pro nový vzhled mého ovladače XBONE

V další části se dozvíte základní informace o PLA vláknech s kovovou náplní a dřevěnou náplní.

Co je PLA vlákno s kovovou příměsí a dřevěnou příměsí?

Filament s příměsí kovu je hybrid PLA a kovového prášku obvykle ve formě uhlíku, nerezové oceli nebo mědi. PLA s příměsí uhlíkových vláken je velmi oblíbený díky své odolnosti a pevnosti. Filament s příměsí dřeva je hybrid PLA a dřevěného prášku a vypadá hodně jako dřevo.

Tato PLA vlákna s příměsí kovu a dřeva jsou obvykle dražší než běžná PLA a jejich cena se zvyšuje o 25 % nebo více. Běžná PLA se prodává za přibližně 20 USD za 1 kg, zatímco tyto hybridy za 25 USD a více za 1 kg.

Tato vlákna mohou být pro standardní mosazné trysky docela abrazivní, zejména vlákna z uhlíkových vláken, takže je dobré investovat do sady trysek z tvrzené oceli.

Napsal jsem článek s názvem Trysky pro 3D tiskárny - mosaz vs nerezová ocel vs tvrzená ocel, který poskytuje dobrý přehled o rozdílech mezi třemi hlavními typy trysek.

MGChemicals Wood 3D Printer Filament je skvělou volbou pro získání vysoce kvalitního dřevěného vlákna, které lze zakoupit na Amazonu za slušnou cenu.

Jedná se o směs kyseliny polymléčné (PLA) a dřevěných částic, podle bezpečnostního listu obsahuje směs 80 % PLA a 20 % dřeva.

Dřevěná vlákna mají směsi od 10 % dřeva až po 40 % dřeva, ačkoli vyšší procento pravděpodobně způsobí více problémů, jako je ucpávání a navlékání, takže 20 % je skvělá hranice, na které je třeba se pohybovat.

Některá dřevěná vlákna mají při tisku skutečně lehký zápach hořícího dřeva! Skvělým nápadem je následné zpracování dřevěných výtisků, kdy je můžete obarvit jako čisté dřevo, takže budou vypadat opravdu jako ze dřeva.

Podívejme se nyní na vlákna z uhlíkových vláken, která jsou v komunitě 3D tiskařů oblíbená.

Skvělým vláknem z uhlíkových vláken je vlákno PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, které je směsí polykarbonátového vlákna (velmi pevného) a uhlíkových vláken.

Ačkoli je tento filament dražší než obvykle, pokud jste někdy toužili po opravdu silném 3D tisku, který vydrží spoustu nárazů a poškození, je to úžasná volba. Údajně má v sobě odhadem 5-10 % vláken z uhlíkových vláken, nikoli prášku jako jiné hybridy.

Toto vlákno má mnoho výhod, například:

• Velká rozměrová přesnost a tisk bez deformací
• Vynikající přilnavost vrstev
• Snadné odstranění podpěry
• Opravdu vysoká tepelná odolnost, skvělá pro funkční venkovní potisky
• Velmi vysoký poměr pevnosti a hmotnosti.

Lze 3D tisknout kov z domova?

Určitě můžete 3D tisknout z kovu doma, ale budete muset utratit spoustu peněz, a to nejen za 3D tiskárnu SLS, ale i za příslušenství, které vyžaduje, a také za drahé kovové prášky pro 3D tisk. 3D tisk z kovu obvykle vyžaduje tisk, praní a následné spékání, což znamená více strojů.

Ve skutečnosti existuje mnoho typů technologií 3D tisku z kovu, z nichž každá má své vlastní jedinečné požadavky, vlastnosti a funkce.

PBF neboli Powder Bed Fusion je technologie 3D tisku z kovu, při níž se kovový prášek rozprostírá vrstvu po vrstvě a poté se spojuje pomocí extrémně horkého zdroje tepla.

Hlavní typ kovového 3D tisku je složitý proces, který vyžaduje systém přívodu plynu, který má v tiskové komoře integrovaný dusík nebo argon, aby se zbavil atmosférického vzduchu.

Prostředí bez kyslíku umožňuje používat mnoho prášků SLS, které jsou na trhu, například polyamid Onyx PA 11, který je lepší alternativou standardního PA 12.

One Click Metal je společnost, která pracuje na cenově dostupných 3D tiskárnách na kov, které nevyžadují tři stroje a mohou pracovat pouze s jedním.

3D výtisky můžete používat přímo z 3D tiskárny bez nutnosti spékání nebo odstraňování vazby po procesu. Jak vidíte, jedná se o velmi velký stroj, takže se do běžné kanceláře zrovna nevejde, ale rozhodně je to možné.

Vývoj technologií v poslední době znamená, že se stále více blížíme k řešení 3D tisku z kovu, ačkoli tomu stojí v cestě řada patentů a dalších překážek.

S rostoucí poptávkou po kovovém 3D tisku se na trh začne dostávat více výrobců, což povede ke zlevnění kovových tiskáren, které budeme moci využívat.

Jaká je nejlevnější kovová 3D tiskárna?

Jednou z nejlevnějších kovových 3D tiskáren na trhu je iRo3d, jejíž cena se pohybuje kolem 7 000 USD za model C, který využívá technologii selektivního nanášení prášku (SPD). Dokáže vytvářet několik typů kovových výtisků s výškou vrstvy pouhých 0,1 mm a má stavební objem 280 x 275 x 110 mm.

Na videu níže je vidět, jak vypadá a funguje, opravdu působivý výtvor.

Tuto 3D tiskárnu si můžete zakoupit na jejich webových stránkách a zasláním e-mailu společnosti iro3d pro přímou objednávku, ačkoli hledají výrobce, který by tento model vyráběl a distribuoval.

Tato technologie je úžasná v tom, že nijak nesnižuje pevnost kovu, vůbec se nesmršťuje a dokáže tisknout přibližně 24 hodin.

Následné zpracování může znamenat, že budete potřebovat pec nebo pec na vypalování 3D tisku.

Nová hrnčířská pec může stát kolem 1 000 dolarů, nebo i použitá vás může vyjít na několik set dolarů. Potřebovali bychom se dostat na teplotu přes 1 000 °C, takže to rozhodně není jednoduchý projekt.

Jaké typy kovů lze tisknout 3D tiskárnou?

Typy kovů, které lze vytisknout 3D tiskárnou, jsou:

• Iron
• Měď
• Nikl
• Cín
• Olovo
• Bismut
• Molybden
• Kobalt
• Silver
• Zlato
• Platinum
• Wolfram
• Palladium
• Karbid wolframu
• Maraging Steel
• Karbid boru
• Karbid křemíku
• Chrom
• Vanad
• Hliník
• Hořčík
• Titan
• Nerezová ocel
• Kobaltový chrom

Nerezová ocel má vlastnosti odolnosti proti korozi a vysoké pevnosti. Mnoho průmyslových odvětví a výrobců používá nerezovou ocel pro 3D tisk.

Nerezové oceli se díky své tvrdosti a pevnosti hojně používají ve zdravotnictví, letectví a strojírenství, včetně prototypů. Jsou vhodné i pro malé série výrobků a náhradní díly.

Kobalt-chrom je teplotně odolný a korozivzdorný kov. Používá se hlavně pro strojírenské aplikace, jako jsou turbíny a lékařské implantáty.

Maraging Steel je snadno obrobitelný kov s dobrou tepelnou vodivostí. Efektivní použití Maraging Steel je pro řadu vstřikování a lití hliníku pod tlakem.

Hliník je typická slitina pro odlévání, která má nízkou hmotnost a dobré tepelné vlastnosti. Hliník můžete použít pro účely automobilového průmyslu.

Slitina niklu je tepelně a korozivzdorný kov a je široce používán pro turbíny, rakety a letectví.

Je 3D tištěný kov pevný?

Kovové díly vytištěné 3D tiskem obvykle neztrácejí svou pevnost, zejména díky technologii selektivního nanášení prášku. Pevnost kovových 3D tištěných dílů můžete skutečně zvýšit použitím jedinečných struktur vnitřních buněčných stěn až v mikronovém měřítku.

Funguje prostřednictvím počítačem řízeného procesu a může vést k prevenci běžných problémů, jako jsou zlomeniny. Díky zlepšení výzkumu a vývoje v oblasti 3D tisku kovů bude jistě 3D tisk kovů i nadále jen pevnější.

Můžete dokonce vytvořit silné kovové díly pomocí chemie jako své strategie a použít správné množství kyslíku v titanu, abyste zlepšili pevnost a odolnost předmětu proti nárazu.