Αν αναρωτιέστε αν ο Ender 3 ή άλλοι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να εκτυπώσουν τρισδιάστατα μέταλλο ή ξύλο, δεν είστε οι μόνοι. Αυτό είναι ένα ερώτημα που αναρωτιούνται αρκετοί άνθρωποι αφού ενδιαφέρονται περισσότερο για τον τομέα, το οποίο αποφάσισα να απαντήσω σε αυτό το άρθρο.

Ο Ender 3 δεν μπορεί να εκτυπώσει καθαρό ξύλο ή μέταλλο, αλλά ξύλο & αμπούλα- το PLA με έγχυση μετάλλων είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό που μπορεί να εκτυπωθεί τρισδιάστατα στον Ender 3. Δεν είναι υποκατάστατα. Υπάρχουν τρισδιάστατοι εκτυπωτές που ειδικεύονται στην τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων, αλλά αυτοί είναι πολύ πιο ακριβοί και μπορεί να κοστίζουν 10.000 - 40.000 δολάρια.

Το υπόλοιπο αυτού του άρθρου θα αναφερθεί σε μερικές περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων και το ξύλο, καθώς και κάποιες πληροφορίες σχετικά με τους μεταλλικούς τρισδιάστατους εκτυπωτές, οπότε μείνετε εδώ μέχρι το τέλος.

Μπορούν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές & ο Ender 3 να εκτυπώσουν μέταλλο & ξύλο;

Οι εξειδικευμένοι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να εκτυπώσουν μέταλλο με μια τεχνολογία που ονομάζεται εκλεκτική πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ (SLS), αλλά αυτό δεν περιλαμβάνει τον Ender 3. Κανένας τρισδιάστατος εκτυπωτής δεν μπορεί επί του παρόντος να εκτυπώσει καθαρό ξύλο, αν και υπάρχουν υβρίδια PLA που αναμειγνύονται με κόκκους ξύλου, δίνοντας την εμφάνιση και ακόμη και τη μυρωδιά του ξύλου όταν εκτυπώνονται τρισδιάστατα.

Για να μπορέσει ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής να εκτυπώσει με μέταλλο, θα χρειαστεί να ξοδέψετε ένα καλό ποσό για έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή SLS, ενώ ένας οικονομικός εκτυπωτής συνήθως κυμαίνεται μεταξύ 10.000 και 40.000 δολαρίων.

Στη συνέχεια θα πρέπει να μάθετε πώς να λειτουργείτε σωστά τον εκτυπωτή και να αγοράσετε άλλα εξαρτήματα, καθώς και το ίδιο το υλικό που είναι μια μεταλλική σκόνη. Μπορεί να γίνει αρκετά ακριβό και σίγουρα δεν συνιστάται για τους μέσους χομπίστες στο σπίτι.

Το Sinterit Lisa στο 3DPrima κοστίζει περίπου 12.000 δολάρια και έχει όγκο κατασκευής μόλις 150 x 200 x 150 mm. Παρέχει στους χρήστες έναν τρόπο παραγωγής πραγματικά λειτουργικών εξαρτημάτων με μεγάλη διαστατική ακρίβεια και εκπληκτική λεπτομέρεια.

Ένα άλλο εξάρτημα που ονομάζεται Sandblaster έχει σχεδιαστεί για τον καθαρισμό, τη στίλβωση και το φινίρισμα των εκτυπώσεων από έναν εκτυπωτή SLS 3D. Χρησιμοποιεί λειαντικό υλικό και πεπιεσμένο αέρα για να διεισδύσει στο εξωτερικό του μοντέλου σας και να αναδείξει πραγματικά τις λεπτομέρειες.

Η σκόνη φαίνεται ότι κοστίζει περίπου 165 δολάρια ανά κιλό, σύμφωνα με τις τιμές στο 3DPrima, και διατίθεται σε παρτίδες των 2 κιλών.

Αν θέλετε μια καλύτερη ιδέα για το τι είναι το SLS και πώς λειτουργεί, θα συνδέσω ένα βίντεο πιο κάτω, κάτω από τον τίτλο Cheapest Metal 3D Printer.

Περνώντας στο ξύλο, δεν μπορούμε να εκτυπώσουμε 3D καθαρό ξύλο λόγω του τρόπου με τον οποίο το ξύλο αντιδρά στις υψηλές θερμοκρασίες που απαιτούνται για την εξώθηση, καθώς θα καεί αντί να λιώσει.

Υπάρχουν όμως και ειδικά σύνθετα νήματα που έχουν στην πραγματικότητα πλαστικό PLA αναμεμειγμένο με κόκκους ξύλου, γνωστά ως PLA με έγχυση ξύλου.

Έχουν πολλές ιδιότητες παρόμοιες με το ξύλο, όπως η εμφάνιση, ακόμη και η μυρωδιά, αλλά με προσεκτική εξέταση, μερικές φορές μπορείτε να καταλάβετε ότι δεν είναι καθαρό ξύλο. Τα μοντέλα που έχω δει τυπωμένα σε ξύλο φαίνονται φανταστικά όμως.

Εκτύπωσα 3D με ξύλο για μια νέα εμφάνιση στο χειριστήριο XBONE

Στην επόμενη ενότητα, θα ανακαλύψουμε βασικές πληροφορίες σχετικά με το Metal-Infused & amp; Wood-Infused PLA Filament.

Τι είναι το νήμα PLA που έχει ενσωματωθεί σε μέταλλο και ξύλο;

Το νήμα με έγχυση μετάλλων είναι ένα υβρίδιο PLA και σκόνης μετάλλων συνήθως με τη μορφή άνθρακα, ανοξείδωτου χάλυβα ή χαλκού. Το PLA με ίνες άνθρακα είναι πολύ δημοφιλές λόγω της ανθεκτικότητας και της δύναμής του. Το νήμα με έγχυση ξύλου είναι ένα υβρίδιο PLA και σκόνης ξύλου και μοιάζει πολύ με ξύλο.

Αυτά τα νήματα PLA με μέταλλο και ξύλο είναι συνήθως πιο ακριβά από το κανονικό PLA, με αύξηση της τιμής κατά 25% ή περισσότερο. Το κανονικό PLA κοστίζει περίπου 20 δολάρια ανά κιλό, ενώ αυτά τα υβρίδια κοστίζουν 25 δολάρια και πάνω για 1 κιλό.

Αυτά τα νήματα μπορούν να γίνουν αρκετά λειαντικά για τα τυπικά ορειχάλκινα ακροφύσια σας, ειδικά τα νήματα ινών άνθρακα, οπότε είναι καλή ιδέα να επενδύσετε σε ένα σετ ακροφυσίων από σκληρυμένο χάλυβα.

Έγραψα ένα άρθρο που μπορείτε να δείτε με τίτλο Ακροφύσιο 3D εκτυπωτή - Ορείχαλκος Vs Ανοξείδωτος χάλυβας Vs Σκληρυμένος χάλυβας, το οποίο δίνει μια καλή εικόνα των διαφορών μεταξύ των τριών κύριων τύπων ακροφυσίων.

Το MGChemicals Wood 3D Printer Filament είναι μια εξαιρετική επιλογή για να αποκτήσετε νήμα ξύλου υψηλής ποιότητας, το οποίο μπορείτε να αγοράσετε από το Amazon σε αξιοσέβαστη τιμή.

Είναι ένα μείγμα πολυγαλακτικού οξέος (PLA) και σωματιδίων ξύλου, με ένα μείγμα 80% PLA και 20% ξύλου σύμφωνα με το δελτίο δεδομένων ασφαλείας.

Το νήμα ξύλου έχει μίγματα οπουδήποτε από 10% ξύλο έως 40% ξύλο, αν και τα υψηλότερα ποσοστά είναι πιθανό να προκαλέσουν περισσότερα προβλήματα, όπως φράξιμο και χορδές, οπότε αυτό το 20% είναι ένα καλό σημείο για να βρίσκεστε σε αυτό.

Μερικά νήματα ξύλου έχουν πραγματικά μια ελαφριά μυρωδιά καύσης ξύλου κατά την εκτύπωση! Η μετα-επεξεργασία των εκτυπώσεων ξύλου σας είναι μια εξαιρετική ιδέα, όπου μπορείτε να το βάψετε ακριβώς όπως το καθαρό ξύλο, κάνοντάς το να μοιάζει πραγματικά με το μέρος.

Τώρα ας δούμε κάποια νήματα ινών άνθρακα που είναι δημοφιλή στην κοινότητα της τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Ένα εξαιρετικό νήμα ινών άνθρακα που μπορείτε να επιλέξετε είναι το PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, το οποίο είναι ένα μείγμα νήματος πολυανθρακικού (πολύ ισχυρό) και ινών άνθρακα.

Παρόλο που αυτό το νήμα είναι πιο ακριβό από το συνηθισμένο, αν ποτέ επιθυμούσατε μια πραγματικά ισχυρή τρισδιάστατη εκτύπωση που μπορεί να αντέξει πολλά χτυπήματα και ζημιές, αυτή είναι μια καταπληκτική επιλογή. Σύμφωνα με πληροφορίες, έχει περίπου 5-10% κλώνους ανθρακονήματος σε όλο το μήκος του, όχι σκόνη όπως άλλα υβρίδια.

Αυτό το νήμα έχει πολλά πλεονεκτήματα όπως:

• Μεγάλη διαστατική ακρίβεια και εκτύπωση χωρίς στρέβλωση
• Εξαιρετική πρόσφυση στρώματος
• Εύκολη αφαίρεση στήριξης
• Πραγματικά υψηλή ανοχή στη θερμότητα, ιδανική για λειτουργικές εκτυπώσεις σε εξωτερικούς χώρους
• Πολύ υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος.

Μπορείτε να εκτυπώσετε μέταλλο 3D από το σπίτι;

Μπορείτε σίγουρα να εκτυπώσετε μέταλλο 3D από το σπίτι, αλλά θα πρέπει να ξοδέψετε πολλά χρήματα, όχι μόνο για τον εκτυπωτή SLS 3D, αλλά και για τα αξεσουάρ που απαιτεί, καθώς και για τις ακριβές σκόνες μετάλλων 3D εκτύπωσης. Η τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων απαιτεί συνήθως εκτύπωση, πλύσιμο και στη συνέχεια πυροσυσσωμάτωση, πράγμα που σημαίνει περισσότερα μηχανήματα.

Υπάρχουν στην πραγματικότητα πολλοί τύποι τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων, καθένας από τους οποίους έχει τις δικές του μοναδικές απαιτήσεις, χαρακτηριστικά και λειτουργίες.

Το PBF ή Powder Bed Fusion είναι μια τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων, η οποία τοποθετεί τη μεταλλική σκόνη στρώμα προς στρώμα και στη συνέχεια τη συντηρεί με μια εξαιρετικά θερμή πηγή θερμότητας.

Ο κύριος τύπος τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων είναι μια περίπλοκη διαδικασία που απαιτεί ένα σύστημα παροχής αερίου το οποίο έχει ενσωματωμένο άζωτο ή αργό στο θάλαμο εκτύπωσης για να απαλλαγεί από τον ατμοσφαιρικό αέρα.

Ένα περιβάλλον χωρίς οξυγόνο σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε πολλές από τις σκόνες SLS που κυκλοφορούν στην αγορά, όπως το πολυαμίδιο Onyx PA 11, μια καλύτερη εναλλακτική λύση για το τυπικό PA 12.

Η One Click Metal είναι μια εταιρεία που εργάζεται πάνω σε προσιτούς τρισδιάστατους εκτυπωτές μετάλλων, οι οποίοι δεν απαιτούν τρεις μηχανές και μπορούν να λειτουργήσουν με μία μόνο μηχανή.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις τρισδιάστατες εκτυπώσεις κατευθείαν από τον τρισδιάστατο εκτυπωτή, χωρίς την ανάγκη για πυροσυσσωμάτωση ή αποδέσμευση μετά τη διαδικασία. Πρόκειται για ένα πολύ μεγάλο μηχάνημα, όπως μπορείτε να δείτε, οπότε δεν πρόκειται ακριβώς να χωρέσει σε ένα κανονικό γραφείο, αλλά είναι σίγουρα εφικτό.

Ο τρόπος με τον οποίο αναπτύσσεται η τεχνολογία πρόσφατα σημαίνει ότι πλησιάζουμε όλο και πιο κοντά σε μια λύση τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων, αν και πολλές πατέντες και άλλα εμπόδια έχουν μπει εμπόδιο σε αυτό.

Καθώς η ζήτηση για τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων αυξάνεται, θα αρχίσουμε να βλέπουμε περισσότερους κατασκευαστές να μπαίνουν στην αγορά, με αποτέλεσμα να υπάρχουν φθηνότεροι εκτυπωτές μετάλλων που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε.

Ποιος είναι ο φθηνότερος μεταλλικός τρισδιάστατος εκτυπωτής;

Ένας από τους φθηνότερους τρισδιάστατους εκτυπωτές μετάλλων που κυκλοφορούν στην αγορά είναι ο iRo3d, ο οποίος κοστίζει περίπου 7.000 δολάρια για το μοντέλο C, χρησιμοποιώντας τεχνολογία Selective Powder Deposition (SPD). Μπορεί να παράγει διάφορους τύπους μεταλλικών εκτυπώσεων με ύψος στρώματος μόλις 0,1 mm και έχει όγκο κατασκευής 280 x 275 x 110 mm.

Το παρακάτω βίντεο δείχνει πώς φαίνεται και πώς λειτουργεί, μια πραγματικά εντυπωσιακή δημιουργία.

Μπορείτε να αγοράσετε αυτόν τον τρισδιάστατο εκτυπωτή πηγαίνοντας στον ιστότοπό τους και στέλνοντας email στην iro3d για απευθείας παραγγελία, αν και αναζητούν έναν κατασκευαστή για την παραγωγή και διανομή αυτού του μοντέλου.

Αυτή η τεχνολογία είναι εκπληκτική στο γεγονός ότι δεν μειώνει καθόλου την αντοχή του μετάλλου, δεν έχει καμία συρρίκνωση και μπορεί να παράγει εκτυπώσεις σε περίπου 24 ώρες.

Η απαιτούμενη μεταγενέστερη επεξεργασία μπορεί να σημαίνει ότι χρειάζεστε κλίβανο ή φούρνο για να ψήσετε την τρισδιάστατη εκτύπωση.

Ένας καινούργιος κλίβανος κεραμικής μπορεί να σας κοστίσει περίπου 1.000 δολάρια ή ακόμη και ένας μεταχειρισμένος μπορεί να σας κοστίσει μερικές εκατοντάδες δολάρια. Θα πρέπει να φτάσουμε σε θερμοκρασίες άνω των 1.000°C, οπότε σίγουρα δεν πρόκειται για ένα απλό έργο.

Ποιοι τύποι μετάλλων μπορούν να εκτυπωθούν τρισδιάστατα;

Οι τύποι μετάλλων που μπορούν να εκτυπωθούν τρισδιάστατα είναι:

• Σίδηρος
• Χαλκός
• Νικέλιο
• Τενεκεδένιο
• Επικεφαλής
• Βισμούθιο
• Μολυβδαίνιο
• Κοβάλτιο
• Ασημένιο
• Χρυσό
• Πλατίνα
• Βολφράμιο
• Παλλάδιο
• Καρβίδιο βολφραμίου
• Χάλυβας μαρμαρυγίας
• Καρβίδιο βορίου
• Καρβίδιο του πυριτίου
• Χρώμιο
• Βανάδιο
• Αλουμίνιο
• Μαγνήσιο
• Τιτάνιο
• Ανοξείδωτο χάλυβα
• Χρώμιο κοβαλτίου

Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει τις ιδιότητες της αντίστασης στη διάβρωση και της υψηλής αντοχής. Πολλές βιομηχανίες και κατασκευαστές χρησιμοποιούν τον ανοξείδωτο χάλυβα για την τρισδιάστατη εκτύπωση.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας χρησιμοποιείται ευρέως σε ιατρικές, αεροδιαστημικές και μηχανολογικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των πρωτοτύπων, λόγω της σκληρότητας και της αντοχής που παρέχει. Είναι επίσης κατάλληλος για προϊόντα μικρών σειρών και ανταλλακτικά.

Το χρώμιο κοβαλτίου είναι ένα μέταλλο ανθεκτικό στη θερμοκρασία και στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται κυρίως για μηχανολογικές εφαρμογές όπως τουρμπίνες, ιατρικά εμφυτεύματα.

Ο χάλυβας Maraging είναι ένα μέταλλο που επεξεργάζεται εύκολα με καλή θερμική αγωγιμότητα. Η αποτελεσματική χρήση του χάλυβα Maraging είναι για τις σειρές χύτευσης με έγχυση και χύτευσης αλουμινίου.

Το αλουμίνιο είναι ένα τυπικό κράμα χύτευσης που έχει χαμηλό βάρος και καλές θερμικές ιδιότητες. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το αλουμίνιο για την αυτοκινητοβιομηχανία.

Το κράμα νικελίου είναι ένα μέταλλο ανθεκτικό στη θερμότητα και τη διάβρωση και χρησιμοποιείται ευρέως για τουρμπίνες, πυραύλους και αεροδιαστημική.

Είναι ισχυρό το μέταλλο που εκτυπώνεται με 3D;

Τα μεταλλικά εξαρτήματα που εκτυπώνονται τρισδιάστατα δεν χάνουν συνήθως την αντοχή τους, ειδικά με την τεχνολογία επιλεκτικής εναπόθεσης σκόνης. Μπορείτε στην πραγματικότητα να αυξήσετε την αντοχή των μεταλλικών τρισδιάστατα εκτυπωμένων εξαρτημάτων χρησιμοποιώντας μοναδικές δομές εσωτερικών κυτταρικών τοιχωμάτων σε κλίμακα μικρομέτρων.

Λειτουργεί μέσω μιας ελεγχόμενης από υπολογιστή διαδικασίας και μπορεί να οδηγήσει στην πρόληψη κοινών προβλημάτων όπως τα κατάγματα. Με τις βελτιώσεις στην έρευνα και την ανάπτυξη στην τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων, είμαι βέβαιος ότι το τρισδιάστατα εκτυπωμένο μέταλλο θα συνεχίσει να γίνεται ισχυρότερο.

Μπορείτε ακόμη και να κατασκευάσετε ισχυρά μεταλλικά εξαρτήματα χρησιμοποιώντας τη χημεία ως στρατηγική σας, χρησιμοποιώντας τη σωστή ποσότητα οξυγόνου στο τιτάνιο για να βελτιώσετε το αντικείμενο με αντοχή και αντίσταση στην κρούση.