Οι άνθρωποι θεωρούσαν τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα αντικείμενα αδύναμα και εύθραυστα, αλλά έχουμε κάνει κάποια σοβαρά βήματα προόδου όσον αφορά την ανθεκτικότητα αυτών των μοντέλων.

Μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα ισχυρό νήμα 3D εκτυπωτή που αντέχει σε πολύ δύσκολες συνθήκες. Αυτό με έκανε να αναρωτηθώ, ποιο είναι το ισχυρότερο νήμα 3D εκτυπωτή που μπορείτε πραγματικά να αγοράσετε;

Το ισχυρότερο νήμα 3D εκτυπωτή που μπορείτε να αγοράσετε είναι το νήμα πολυκαρβονικού. Η μηχανική δομή του είναι διαφορετική από πολλές άλλες, όπου οι δοκιμές αντοχής έχουν δείξει την εξαιρετική ανθεκτικότητα και αντοχή αυτού του νήματος. Το πολυκαρβονικό χρησιμοποιείται ευρέως για τη μηχανική και έχει PSI 9.800 σε σύγκριση με το PLA που έχει 7.250.

Θα περιγράψω μερικές ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες σχετικά με την αντοχή του νήματος 3D εκτυπωτή, καθώς και θα σας δώσω μια ερευνητική λίστα με τα 5 ισχυρότερα νήματα 3D εκτύπωσης, καθώς και άλλα, οπότε συνεχίστε να διαβάζετε.

Ποιο είναι το ισχυρότερο νήμα 3D εκτυπωτή;

Το πολυκαρβονικό νήμα (PC) είναι το ισχυρότερο νήμα από όλα τα γνωστά υλικά εκτύπωσης στην αγορά. Χρησιμοποιείται για αλεξίσφαιρο γυαλί, εξοπλισμό ταραχών, τηλέφωνο &, θήκες υπολογιστών, μάσκες κατάδυσης και πολλά άλλα. Η ανθεκτικότητα και η ακαμψία του PC υπερτερεί εύκολα έναντι άλλων υλικών εκτύπωσης.

Το ποσοστό θερμοκρασίας υαλώδους μετάβασης που προσφέρει το νήμα πολυκαρβονικού είναι πολύ υψηλότερο από τα περισσότερα άλλα νήματα πλαστικών, πράγμα που σημαίνει ότι έχει υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία.

Ένας από τους σκληρούς ανταγωνιστές είναι το νήμα ABS, αλλά θα εκπλαγείτε αν μάθετε ότι το νήμα πολυανθρακικού μπορεί να αντέξει 40°C περισσότερο από το ABS, καθιστώντας το ένα πολύ ισχυρό νήμα.

Ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου, οι λεπτές εκτυπώσεις PC μπορούν να λυγίσουν χωρίς να ραγίσουν ή να λυγίσουν. Η φθορά δεν το επηρεάζει τόσο πολύ όσο άλλα υλικά, γεγονός που είναι εξαιρετικό σε πολλές εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Το PC έχει εκπληκτική αντοχή στην κρούση, υψηλότερη από αυτή του γυαλιού και αρκετές φορές υψηλότερη από τα ακρυλικά υλικά. Εκτός από την απίστευτη αντοχή του, το PC έχει επίσης διαφανείς και ελαφριές ιδιότητες που το καθιστούν σοβαρό υποψήφιο για υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Το πολυανθρακικό νήμα έχει αντοχή σε εφελκυσμό 9.800 PSI και μπορεί να σηκώσει βάρος έως και 685 κιλά.

Ανάλογα με τους διάφορους τύπους τρισδιάστατων εκτυπωτών και τα εξαρτήματά τους, το νήμα πολυανθρακικού έχει θερμοκρασία εξώθησης σχεδόν 260°C και απαιτεί θερμαινόμενη κλίνη περίπου 110°C για να εκτυπώσει σωστά.

Το Rigid.Ink έχει ένα εξαιρετικό άρθρο που περιγράφει λεπτομερώς πώς να εκτυπώσετε με νήμα πολυανθρακικού.

Όλα αυτά τα στατιστικά στοιχεία είναι πολύ καλύτερα και αποτελεσματικότερα από οποιοδήποτε άλλο νήμα που έχει δοκιμαστεί μέχρι τώρα. Με λίγα λόγια, τα πολυανθρακικά νήματα είναι ο βασιλιάς των νημάτων 3D εκτύπωσης όταν πρόκειται για αντοχή.

Top 5 ισχυρότερο νήμα εκτύπωσης 3D

• Πολυανθρακικό νήμα
• Φίλτρα ινών άνθρακα
• Νήματα PEEK
• Νήμα ABS
• Νάιλον νήματα

Πολυανθρακικό νήμα

Όταν πρόκειται για τα ισχυρότερα νήματα, το πολυανθρακικό νήμα θα βρίσκεται πάντα στην κορυφή της λίστας, όπως περιγράφεται παραπάνω. Πολλά εκπληκτικά χαρακτηριστικά και λόγοι συμβάλλουν στο να το κάνουν να επιπλέει πάνω από τα άλλα νήματα, αλλά μερικά από τα πιο εκτιμώμενα χαρακτηριστικά των πολυανθρακικών νημάτων περιλαμβάνουν:

• Το PLA αρχίζει συνήθως να παραμορφώνεται σε μια μικρή θερμοκρασία περίπου 60°C, αλλά το νήμα πολυανθρακικού μπορεί να αντισταθεί στη θερμότητα μέχρι και τους 135°C.
• Είναι ανθεκτικό με αντοχή σε κρούση και υψηλή αντοχή σε θραύση.
• Ηλεκτρονικά, είναι μη αγώγιμο.
• Είναι διαφανές και ιδιαίτερα ευέλικτο.

Δεν μπορείτε να πάτε στραβά με κάποιο νήμα πολυανθρακικών ινών άνθρακα PRILINE από το Amazon. Νόμιζα ότι θα ήταν πολύ ακριβότερο, αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι πολύ κακό! Έχει επίσης εξαιρετικές κριτικές που μπορείτε να ελέγξετε.

Ένας χρήστης δοκίμασε στην πραγματικότητα πόση ίνα άνθρακα υπήρχε στο PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament και εκτίμησε ότι ήταν περίπου 5-10% του όγκου της ίνας άνθρακα στο πλαστικό.

Μπορείτε να το εκτυπώσετε άνετα σε ένα Ender 3, αλλά συνιστάται (δεν απαιτείται) ένα θερμαντικό σώμα από μέταλλο.

Ίνα άνθρακα Filament

Οι ίνες άνθρακα είναι ένα λεπτό νήμα που αποτελείται από ίνες που περιέχουν άτομα άνθρακα. Τα άτομα βρίσκονται σε κρυσταλλική δομή που παρέχει υψηλή αντοχή, γεγονός που τις καθιστά ιδανική επιλογή για βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία.

Η Markforged δηλώνει ότι το νήμα από ίνες άνθρακα έχει την υψηλότερη αναλογία αντοχής προς βάρος, όπου στη δοκιμή κάμψης τριών σημείων για αντοχή σε κάμψη, απεικονίζεται ότι είναι 8 φορές ισχυρότερο από το ABS και 20% ισχυρότερο από το όριο διαρροής του αλουμινίου.

Η ίνα άνθρακα έχει αντοχή σε κάμψη 540 MPA, η οποία είναι 6 φορές υψηλότερη από το νήμα όνυχα με βάση το νάιλον και είναι επίσης 16 φορές πιο άκαμπτο από το νήμα όνυχα.

Μπορείτε να αγοράσετε 2KG PETG με ίνες άνθρακα για περίπου 170 δολάρια από την 3DFilaPrint, η οποία είναι πολύ υψηλή τιμή για υλικό 3D εκτυπωτή, αλλά μια εξαιρετική τιμή για νήμα υψηλής ποιότητας.

Είναι ελαφρύ και έχει εξαιρετική αντοχή στη χημική υποβάθμιση και τη διάβρωση. Οι ίνες άνθρακα έχουν καλύτερη σταθερότητα διαστάσεων λόγω της αντοχής τους που βοηθά στον μετριασμό των πιθανοτήτων σύγκρουσης ή συρρίκνωσης.

Η ακαμψία των ανθρακονημάτων το καθιστά κορυφαίο υποψήφιο για την αεροδιαστημική και την αυτοκινητοβιομηχανία.

Νήμα PEEK

Το νήμα PEEK είναι ένα από τα πιο αξιόπιστα και αξιόπιστα υλικά στην τεράστια βιομηχανία τρισδιάστατης εκτύπωσης. Το PEEK αντιπροσωπεύει τη σύνθεσή του, η οποία είναι Polyether Ether Ketone, ένα ημικρυσταλλικό θερμοπλαστικό.

Είναι γνωστό για την εξαιρετική αντοχή του και την υψηλή χημική αντοχή του. Κατά την κατασκευή του, ακολουθείται μια διαδικασία γνωστή ως σταδιακός πολυμερισμός σε πολύ υψηλή θερμοκρασία.

Αυτή η διαδικασία καθιστά αυτό το νήμα εξαιρετικά ανθεκτικό στην οργανική, βιολογική και χημική υποβάθμιση σε κάθε είδους περιβάλλον με ωφέλιμη θερμοκρασία λειτουργίας 250°C.

Καθώς τα νήματα PEEK μειώνουν την ποσότητα απορρόφησης υγρασίας και καθιστούν εύκολη τη διαδικασία αποστείρωσης, οι ιατρικοί τομείς και οι βιομηχανίες υιοθετούν γρήγορα τα νήματα PEEK για τον εκτυπωτή 3D.

Είναι αρκετά ακριβό, γι' αυτό να το έχετε κατά νου!

Νήμα ABS

Το ABS έρχεται στη λίστα με τα ισχυρότερα νήματα επειδή είναι ένα σκληρό θερμοπλαστικό υλικό που μπορεί να αντισταθεί με χάρη στις κρούσεις.

Αυτό το νήμα χρησιμοποιείται ευρέως σε διαδικασίες εκτύπωσης, όπως για μηχανολογικούς σκοπούς, τεχνικές εκτυπώσεις κ.λπ. Είναι ένα από τα πιο οικονομικά αποδοτικά σε σύγκριση με άλλους σημαντικούς τύπους νημάτων ινών.

Αυτό είναι το γεγονός που καθιστά αυτό το νήμα ιδανικό για τους χρήστες που έχουν περιορισμένο προϋπολογισμό αλλά θέλουν να έχουν ένα υψηλής ποιότητας ισχυρό νήμα για τρισδιάστατη εκτύπωση.

Το ABS είναι μια τέλεια επιλογή εάν πρόκειται να εκτυπώσετε πράγματα που θα έχουν την πίεση θα περιλαμβάνουν υψηλή λειτουργικότητα. Καθώς αυτό το νήμα είναι ανθεκτικό στη θερμότητα και το νερό, παρέχει στους χρήστες ένα λείο και ελκυστικό φινίρισμα στο προϊόν.

Έχετε επίσης τη δυνατότητα να επεξεργάζεστε εύκολα το υλικό, είτε πρόκειται για λείανση, λείανση με ασετόν ή βαφή.

Νάιλον νήμα

Το νάιλον είναι ένα εξαιρετικό και ισχυρό υλικό που χρησιμοποιείται στους περισσότερους εκτυπωτές 3D. Έχει εκπληκτική αντοχή σε εφελκυσμό σχεδόν 7.000 PSI, η οποία είναι μεγαλύτερη από τα περισσότερα άλλα νήματα 3D.

Αυτό το νήμα είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στα χημικά και τη θερμότητα, γεγονός που το καθιστά μια από τις ιδανικές επιλογές για χρήση σε βιομηχανίες και μεγάλους οργανισμούς.

Είναι ισχυρό, αλλά έρχεται μετά το ABS, αν και η βιομηχανία νάιλον προχωρά σε βελτιώσεις χρησιμοποιώντας μίγματα σωματιδίων από υαλοβάμβακα και ακόμη και ανθρακονήματα.

Αυτές οι προσθήκες μπορούν να κάνουν τα νάιλον νήματα πιο ισχυρά και ανθεκτικά.

Το NylonX από την MatterHackers είναι ένα τέλειο παράδειγμα αυτού του σύνθετου υλικού για εκπληκτική 3D εκτυπωμένη αντοχή. Το παρακάτω βίντεο δείχνει μια εξαιρετική οπτική αυτού του υλικού.

TPU νήμα

Παρόλο που το TPU είναι ένα εύκαμπτο νήμα, έχει σοβαρές αντοχές στην αντοχή σε κρούση, στην αντοχή στη φθορά, στην αντοχή σε χημικά και στην τριβή, καθώς και στην απορρόφηση κραδασμών και στην ανθεκτικότητα.

Όπως φαίνεται στο βίντεο με τίτλο "The Ultimate Filament Strength Showdown" παραπάνω, έδειξε να έχει εκπληκτική αντοχή και ευελιξία υλικού. Το Ninjaflex Semi-Flex άντεξε δύναμη έλξης 250N πριν σπάσει, η οποία σε σύγκριση με το PETG του Gizmodork, έδωσε δύναμη 173N.

Ποιο νήμα είναι ισχυρότερο ABS ή PLA;

Κατά τη σύγκριση της αντοχής του ABS και του PLA, η αντοχή σε εφελκυσμό του PLA (7.250 PSI) είναι μεγαλύτερη από την αντοχή σε εφελκυσμό του ABS (4.700 PSI), αλλά η αντοχή έχει πολλές μορφές.

Το ABS έχει πιο ευέλικτη αντοχή, καθώς το PLA είναι εύθραυστο και δεν έχει τόσο μεγάλη "δοτικότητα". Εάν περιμένετε το τμήμα του τρισδιάστατου εκτυπωτή σας να λυγίσει ή να στρίψει, προτιμήστε να χρησιμοποιήσετε ABS αντί για PLA.

Τα πασίγνωστα Lego είναι κατασκευασμένα από ABS, και αυτά τα πράγματα είναι άφθαρτα!

Σε θερμότερα περιβάλλοντα, το PLA δεν διατηρεί τη δομική του αντοχή πολύ καλά, οπότε αν η θερμότητα είναι παράγοντας στην περιοχή σας, το ABS θα αντέξει καλύτερα. Είναι και τα δύο ισχυρά από μόνα τους, αλλά υπάρχει και άλλη επιλογή.

Αν θέλετε ένα νήμα που να βρίσκεται στη μέση των δύο, θα πρέπει να κοιτάξετε προς τη χρήση PETG, το οποίο είναι εύκολο στην εκτύπωση όπως το PLA, αλλά έχει λίγο μικρότερη αντοχή από το ABS.

Το PETG έχει μεγαλύτερη φυσική ευκαμψία από το PLA και θα πρέπει να διατηρεί το σχήμα του περισσότερο.

Το PETG μπορεί επίσης να αντέξει υψηλότερες θερμοκρασίες από το PLA, αλλά θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας έχει τις κατάλληλες δυνατότητες για να φτάσει τις απαραίτητες θερμοκρασίες για την εκτύπωσή του.

Ποια είναι η ισχυρότερη ρητίνη 3D εκτυπωτή;

Η Accura CeraMax θεωρείται ως ο προμηθευτής της ισχυρότερης ρητίνης για εκτυπωτές 3D. Εγγυάται πλήρη αντοχή στη θερμοκρασία, καθώς και την υψηλότερη αντοχή στη θερμότητα και το νερό.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για την εκτύπωση τέλειων σύνθετων υλικών, όπως πρωτότυπα, κεραμικά εξαρτήματα, ιδιοσυσκευές, εργαλεία, εξαρτήματα και συναρμολογήσεις.

Ποιο είναι το πιο άκαμπτο υλικό 3D εκτύπωσης;

Το νήμα PLA είναι επίσης γνωστό ως πολυγαλακτικό οξύ και είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα νήματα σε τρισδιάστατους εκτυπωτές.

Θεωρείται ως ένα τυπικό υλικό νήματος που χρησιμοποιείται ευρέως, επειδή μπορεί να εκτυπώσει καθαρά σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία χωρίς να απαιτεί υψηλή θερμαινόμενη κλίνη.

Είναι το πιο άκαμπτο υλικό τρισδιάστατης εκτύπωσης και είναι ιδανικό για τους αρχάριους, επειδή καθιστά την τρισδιάστατη εκτύπωση εύκολη, καθώς είναι πολύ φθηνή και παράγει εξαρτήματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορους σκοπούς.

Αφού είναι το πιο σκληρό υλικό τρισδιάστατης εκτύπωσης, είναι επίσης γνωστό ως το πιο φιλικό προς το περιβάλλον υλικό που χρησιμοποιείται σε τρισδιάστατους εκτυπωτές. Ως εκπληκτική ιδιότητα, το PLA εκπέμπει μια ευχάριστη μυρωδιά κατά την εκτύπωση.

Ποιο είναι το πιο αδύναμο νήμα εκτύπωσης 3D;

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα απλά νήματα νάιλον ή κάποια νήματα PLA θεωρούνται τα πιο αδύναμα νήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης στη βιομηχανία 3D. Το γεγονός αυτό ισχύει μόνο για τις προηγούμενες ή παλιές εκδόσεις των νημάτων νάιλον.

Ωστόσο, οι νέες ενημερώσεις, όπως τα γεμισμένα νήματα νάιλον με Onyx ή τα νήματα νάιλον με ίνες άνθρακα, έρχονται στη λίστα με τα κορυφαία ισχυρότερα νήματα για τους εκτυπωτές 3D.