A yw Rhannau Argraffedig 3D Cryf & Gwydn? PLA, ABS & PETG

Roy Hill 02-10-2023
Roy Hill

Yn ddiweddar, mae cwmnïau ledled y byd wedi troi at argraffu 3D i greu rhannau technegol yn gyflym tra'n arbed rhywfaint o arian yn y broses. Ond, mae datblygu fersiynau 3D o ddarnau yn golygu defnyddio deunyddiau newydd nad ydynt efallai mor wydn. Felly, a yw rhannau printiedig 3D yn gryf?

Mae rhannau printiedig 3D yn gryf iawn, yn enwedig wrth ddefnyddio ffilament arbenigol fel PEEK neu Pholycarbonad, a ddefnyddir ar gyfer gwydr atal bwled a thariannau terfysg. Gellir addasu dwysedd mewnlenwi, trwch wal a chyfeiriadedd print i gynyddu cryfder.

Mae yna lawer sy'n mynd i gryfder rhan 3D. Felly, rydyn ni'n mynd i fod yn adolygu'r deunyddiau a ddefnyddir wrth argraffu 3D, pa mor gryf ydyn nhw mewn gwirionedd, a beth allwch chi ei wneud i gynyddu cryfder eich rhannau printiedig 3D.

    A yw Rhannau Argraffedig 3D Gwanach & Bregus?

    Na, nid yw rhannau printiedig 3D yn wannach ac yn fregus oni bai eich bod yn eu hargraffu 3D gyda gosodiadau nad ydynt yn rhoi cryfder. Mae creu print 3D gyda lefel isel o fewnlenwi, gyda defnydd gwannach, gyda thrwch wal tenau a thymheredd argraffu isel yn debygol o arwain at brint 3D sy'n wan ac yn fregus.

    Sut Ydych chi Gwneud Rhannau Argraffedig 3D yn Gryfach?

    Mae'r rhan fwyaf o ddeunyddiau argraffu 3D braidd yn wydn ar eu pen eu hunain, ond mae rhai pethau y gellir eu gwneud i gynyddu eu cryfder cyffredinol. Mae hyn yn bennaf yn dibynnu ar y mân fanylion yn y broses ddylunio.

    Pwysicafbyddai'n rhaid trin y mewnlenwi, trwch wal, a nifer y waliau. Felly, gadewch i ni edrych ar sut y gall pob un o'r ffactorau hyn effeithio ar gryfder strwythur printiedig 3D.

    Cynyddu Dwysedd Mewnlenwi

    Mewnlenwi yw'r hyn a ddefnyddir i lenwi waliau 3D printiedig. rhan. Yn y bôn, dyma'r patrwm o fewn y wal sy'n ychwanegu at ddwysedd y darn yn gyffredinol. Heb unrhyw fewnlenwi, byddai waliau rhan 3D yn hollol wag a braidd yn wan i rymoedd allanol.

    Mae mewnlenwi yn ffordd wych o gynyddu pwysau rhan 3D, gan wella cryfder y rhan hefyd yn y yr un amser.

    Mae yna ddigonedd o wahanol batrymau mewnlenwi y gellir eu defnyddio i wella cryfder darn printiedig 3D, gan gynnwys mewnlenwi grid neu fewnlenwad diliau. Ond, dim ond faint o fewnlenwi sydd ar gael fydd yn pennu'r cryfder.

    Ar gyfer rhannau 3D rheolaidd, mae hyd at 25% yn debygol o fod yn fwy na digon. Ar gyfer darnau sydd wedi'u cynllunio i gynnal pwysau ac effaith, mae agosach at 100% bob amser yn well.

    Cynyddu Nifer y Waliau

    Meddyliwch am waliau rhan argraffedig 3D fel trawstiau cynnal mewn tŷ. Os mai dim ond pedair wal allanol sydd gan dŷ a dim trawstiau cynnal na waliau mewnol, gall bron unrhyw beth achosi i'r tŷ ddymchwel neu roi llai o bwysau.

    Yn yr un modd, cryfder 3D printiedig bydd darn yn bodoli dim ond lle mae waliau i gynnal pwysau ac effaith. Dyna'n union pamgall cynyddu nifer y waliau y tu mewn i ddarn printiedig 3D gynyddu cryfder y strwythur.

    Mae hon yn strategaeth arbennig o ddefnyddiol o ran rhannau printiedig 3D mwy gyda mwy o arwynebedd.

    Cynyddu Trwch Wal

    Bydd trwch gwirioneddol y waliau a ddefnyddir mewn darn printiedig 3D yn pennu faint o effaith a phwysau y gall rhan ei wrthsefyll. Ar y cyfan, bydd waliau mwy trwchus yn golygu darn mwy gwydn a chadarn yn gyffredinol.

    Ond, mae'n ymddangos bod yna bwynt lle mae'n anodd argraffu rhannau printiedig 3D pan fo'r waliau'n rhy drwchus.<1

    Y rhan orau am addasu trwch y wal yw y gall y trwch amrywio yn seiliedig ar arwynebedd y rhan. Mae hynny'n golygu mae'n debyg na fydd y byd y tu allan yn gwybod eich bod wedi tewhau'r waliau oni bai eu bod yn torri eich darn yn ei hanner i'w ddyrannu.

    Gweld hefyd: Ydy Gynnau Argraffedig 3D yn Gweithio Mewn gwirionedd? Ydyn nhw'n Gyfreithiol?

    Yn gyffredinol, bydd waliau tenau iawn yn eithaf simsan ac ni fyddant yn gallu i gynnal unrhyw bwysau allanol heb gwympo.

    Yn gyffredinol, mae waliau sydd o leiaf 1.2mm o drwch yn wydn ac yn gryf ar gyfer y rhan fwyaf o ddeunyddiau, ond byddwn yn argymell mynd hyd at 2mm+ ar gyfer lefel uwch o gryfder.<1

    Cryfder Deunyddiau a Ddefnyddir i Greu Rhannau 3D

    Gall rhannau printiedig 3D ond fod mor gryf â'r deunydd y maent wedi'i wneud ohono. Wedi dweud hynny, mae rhai deunyddiau yn llawer cryfach ac yn fwy gwydn nag eraill. Dyna'n union pam mae cryfder rhannau printiedig 3D yn amrywio cymaint

    Mae tri o'r deunyddiau mwyaf cyffredin a ddefnyddir i greu rhannau 3D yn cynnwys PLA, ABS, a PETG. Felly, gadewch i ni drafod beth yw pob un o'r deunyddiau hyn, sut y gellir eu defnyddio, a pha mor gryf ydyn nhw mewn gwirionedd.

    Gweld hefyd: Sut i Galibro Ender 3 (Pro/V2/S1) yn Briodol

    PLA (Asid Polylactig)

    PLA, a elwir hefyd yn Asid Polylactig, yw efallai y deunydd mwyaf poblogaidd a ddefnyddir mewn argraffu 3D. Nid yn unig y mae'n eithaf cost-effeithiol, ond mae hefyd yn hawdd iawn ei ddefnyddio i argraffu rhannau.

    Dyna pam y caiff ei ddefnyddio'n aml i argraffu cynwysyddion plastig, mewnblaniadau meddygol, a deunyddiau pecynnu. Yn y rhan fwyaf o amgylchiadau, PLA yw'r deunydd cryfaf a ddefnyddir mewn argraffu 3D.

    Er bod gan PLA gryfder tynnol trawiadol o tua 7,250 psi, mae'r deunydd yn tueddu i fod ychydig yn frau mewn amgylchiadau arbennig. Mae hynny'n golygu ei fod ychydig yn fwy tebygol o dorri neu chwalu pan gaiff ei roi o dan effaith bwerus.

    Mae hefyd yn bwysig nodi bod gan PLA ymdoddbwynt cymharol isel. Pan fydd yn agored i dymheredd uchel, bydd gwydnwch a chryfder PLA yn gwanhau'n ddifrifol.

    ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

    Nid yw ABS, a elwir hefyd yn Acrylonitrile Butadiene Styrene, mor gryf â PLA, ond nid yw hynny'n golygu o gwbl ei fod yn ddeunydd argraffu 3D gwan. Mewn gwirionedd, mae'r deunydd hwn yn llawer mwy abl i wrthsefyll effaith trwm, yn aml yn ystwytho a phlygu yn hytrach na chwalu'n llwyr.

    Mae hynny i gyd diolch i gryfder tynnol tua 4,700PSI. O ystyried y gwaith adeiladu ysgafn ond gwydnwch trawiadol, ABS yw un o'r deunyddiau argraffu 3D gorau sydd ar gael.

    Dyna pam mae ABS yn cael ei ddefnyddio i wneud bron unrhyw fath o gynnyrch yn y byd. Mae'n ddeunydd eithaf poblogaidd o ran argraffu teganau plant fel Legos, rhannau cyfrifiadurol, a hyd yn oed segmentau pibellau.

    Mae ymdoddbwynt anhygoel o uchel ABS hefyd yn ei gwneud yn gallu gwrthsefyll bron unrhyw faint o wres.<0. 1>

    PETG (Polyethylen Terephthalate Glycol-Modified)

    Mae PETG, a elwir hefyd yn Polyethylen Terephthalate, yn cael ei ddefnyddio fel arfer i ddatblygu dyluniadau a gwrthrychau mwy cymhleth o ran argraffu 3D. Mae hynny oherwydd bod PETG yn tueddu i fod yn llawer dwysach, yn fwy gwydn, ac yn fwy anhyblyg na rhai o'r deunyddiau argraffu 3D eraill.

    Am yr union reswm hwnnw, defnyddir PETG i wneud digonedd o gynhyrchion fel cynwysyddion bwyd ac arwyddion.

    1>

    Pam Defnyddio Argraffu 3D o gwbl?

    Pe na bai rhannau printiedig 3D yn gryf o gwbl, yna ni fyddent yn cael eu defnyddio fel dull cynhyrchu amgen ar gyfer llawer o gyflenwadau a deunyddiau.

    Ond, ydyn nhw mor gryf â metelau fel dur ac alwminiwm? Yn bendant ddim!

    Fodd bynnag, maen nhw'n eithaf defnyddiol o ran dylunio darnau newydd, eu hargraffu am gost is, a chael llawer o ddefnydd gwydn ohonynt. Maent hefyd yn wych ar gyfer rhannau bach ac mae ganddynt gryfder tynnol gweddol gyffredinol o ystyried eu maint a'u trwch.

    Beth sy'nhyd yn oed yn well yw y gellir trin y rhannau printiedig 3D hyn i gynyddu eu cryfder a'u gwydnwch cyffredinol.

    Casgliad

    Mae rhannau printiedig 3D yn bendant yn ddigon cryf i'w defnyddio i wneud eitemau plastig cyffredin a all wrthsefyll llawer iawn o effaith a hyd yn oed gwres. Ar y cyfan, mae ABS yn tueddu i fod yn llawer mwy gwydn, er bod ganddo gryfder tynnol llawer is na PLA.

    Ond, mae angen i chi hefyd ystyried yr hyn sy'n cael ei wneud i wneud y rhannau printiedig hyn hyd yn oed yn gryfach . Pan fyddwch chi'n cynyddu'r dwysedd mewnlenwi, yn cynyddu nifer y waliau, ac yn gwella trwch y wal, rydych chi'n ychwanegu at gryfder a gwydnwch darn printiedig 3D.

    Roy Hill

    Mae Roy Hill yn frwd dros argraffu 3D ac yn guru technoleg gyda chyfoeth o wybodaeth am bopeth sy'n ymwneud ag argraffu 3D. Gyda dros 10 mlynedd o brofiad yn y maes, mae Roy wedi meistroli'r grefft o ddylunio ac argraffu 3D, ac wedi dod yn arbenigwr yn y tueddiadau a'r technolegau argraffu 3D diweddaraf.Mae gan Roy radd mewn peirianneg fecanyddol o Brifysgol California, Los Angeles (UCLA), ac mae wedi gweithio i sawl cwmni ag enw da ym maes argraffu 3D, gan gynnwys MakerBot a Formlabs. Mae hefyd wedi cydweithio â busnesau ac unigolion amrywiol i greu cynhyrchion printiedig 3D pwrpasol sydd wedi chwyldroi eu diwydiannau.Ar wahân i'w angerdd am argraffu 3D, mae Roy yn deithiwr brwd ac yn frwd dros yr awyr agored. Mae'n mwynhau treulio amser ym myd natur, heicio, a gwersylla gyda'i deulu. Yn ei amser hamdden, mae hefyd yn mentora peirianwyr ifanc ac yn rhannu ei gyfoeth o wybodaeth am argraffu 3D trwy lwyfannau amrywiol, gan gynnwys ei flog poblogaidd, 3D Printerly 3D Printing.