Kas 3D-printerid võivad printida metalli & Puit? Ender 3 & Rohkem

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

Kui te mõtlete, kas Ender 3 või teised 3D-printerid suudavad 3D-printida metalli või puitu, siis te ei ole üksi. See on küsimus, mida mitmed inimesed mõtlevad pärast seda, kui nad on selle valdkonna vastu rohkem huvi tundnud, ja ma otsustasin sellele artiklis vastata.

Ender 3 ei saa printida puhast puitu ega metalli, kuid puit & amplit; metalliga immutatud PLA on laialdaselt kasutatav materjal, mida saab 3D-printida Ender 3. Need ei ole asendajad. On olemas 3D-printerid, mis on spetsialiseerunud metalli 3D-printimisele, kuid need on palju kallimad ja võivad maksta 10 000 - 40 000 dollarit.

Selle artikli ülejäänud osas käsitletakse veel mõningaid üksikasju 3D printimise kohta metalli & ampluusi; puiduga immutatud filament, samuti mõningaid andmeid metallist 3D printerite kohta, nii et jääge kuni lõpuni.

    Kas 3D-printerid & Ender 3 3D Print Metal & Wood?

    Spetsiaalsed 3D-printerid saavad printida metalli tehnoloogia nimega Selective Laser Sintering (SLS) abil, kuid see ei hõlma Ender 3. Ükski 3D-printer ei saa praegu 3D-prindida puhast puitu, kuigi on olemas PLA hübriidid, mis on segatud puidu teradega, andes 3D-prindituna puidu välimuse ja isegi lõhna.

    Selleks, et 3D-printeriga metalliga printida, tuleb SLS 3D-printeri jaoks kulutada päris palju raha, kusjuures odav printer on tavaliselt hinnaklassis 10 000-40 000 dollarit.

    Seejärel peate õppima, kuidas printerit õigesti kasutada ja ostma muid osi, samuti materjali ise, mis on metallpulber. See võib saada üsna kalliks ja kindlasti ei ole see soovitatav tavalisele hobiomanikule kodus.

    3DPrima Sinterit Lisa maksab umbes 12 000 dollarit ja selle ehitusmaht on vaid 150 x 200 x 150 mm. See võimaldab kasutajatel valmistada tõeliselt funktsionaalseid osi suure mõõtmete täpsuse ja hämmastava detailsusega.

    Teine osa nimega Sandblaster on mõeldud SLS 3D-printeri väljatrükkide puhastamiseks, poleerimiseks ja viimistlemiseks. See kasutab abrasiivset materjali ja suruõhku, et tungida teie mudeli välisküljele, et tuua välja üksikasjad.

    3DPrima hinnakirjade kohaselt maksab pulber umbes 165 dollarit kilogrammi kohta, mis tuleb 2-kilogrammiste partiidena.

    Kui soovite paremat ettekujutust sellest, mis on SLS ja kuidas see töötab, siis lingin video allpool rubriigis "Odavaim metall 3D-printer".

    Vaata ka: Kas PLA laguneb vees? Kas PLA on veekindel?

    Kui me räägime puidust, siis me ei saa 3D-printida puhast puitu, kuna puit reageerib kõrge kuumuse suhtes, mida on vaja selle ekstrudeerimiseks, sest see pigem põleks kui sulaks.

    Siiski on olemas spetsiaalsed komposiitfilamendid, milles PLA plastik on tegelikult segatud puidu teradega, mida tuntakse kui puiduga immutatud PLA-d.

    Neil on palju puiduga sarnaseid omadusi, näiteks välimus ja isegi lõhn, kuid lähemal vaatlusel võib mõnikord öelda, et see ei ole puhas puit. Mudelid, mida ma olen näinud puidust trükituna, näevad siiski fantastilised välja.

    Ma 3D trükitud puidust uue välimuse jaoks minu XBONE kontrollerile

    Järgmises jaotises avastame olulist teavet metalliga immutatud & puiduga immutatud PLA-filament.

    Mis on metallist ja puiduga immutatud PLA-filament?

    Metalliga immutatud filament on PLA ja metallipulbri hübriid, tavaliselt süsiniku, roostevaba terase või vase kujul. Süsinikkiust PLA on väga populaarne oma vastupidavuse ja tugevuse tõttu. Puiduga immutatud filament on PLA ja puitpulbri hübriid ja näeb välja nagu puit.

    Need metalli ja puiduga immutatud PLA filamendid on tavaliselt kallimad kui tavaline PLA, mis võib olla 25% või rohkem kallim. Tavaline PLA maksab umbes 20 dollarit kilogrammi kohta, samas kui need hübriidid maksavad 25 dollarit ja rohkemgi 1 kg eest.

    Need niidid võivad teie standardsetele messingist otsikutele, eriti süsinikkiust, üsna abrasiivseks muutuda, seega on hea mõte investeerida karastatud terasest otsikute komplekti.

    Kirjutasin artikli, mida saate vaadata pealkirjaga "3D-printeri otsik - messing vs. roostevaba teras vs. karastatud teras", mis annab hea ülevaate kolme peamise otsikutüübi erinevustest.

    MGChemicals Wood 3D-printeri filament on suurepärane valik kvaliteetse puidufilamendi hankimiseks, mida saab osta Amazonist korraliku hinnaga.

    Tegemist on polüglükooshappe (PLA) ja puiduosakeste seguga, mille koostis on vastavalt ohutuskaardile 80% PLA ja 20% puidu segu.

    Puidufilamentide segud ulatuvad 10% kuni 40% puidu sisaldusest, kuigi suuremad protsendimäärad põhjustavad tõenäoliselt rohkem probleeme, nagu ummistumine ja nöörile tõmbumine, nii et 20% on hea punkt, kus peaks olema.

    Mõnel puidufilamendil on printimise ajal tegelikult kerge puidu põlemise lõhn! Puidutrükiste järeltöötlemine on suurepärane idee, kus saab seda värvida nagu puhast puitu, muutes selle tõesti sobivaks.

    Nüüd vaatame mõnda süsinikkiust filamenti, mis on 3D-printimise kogukonnas populaarne.

    Suurepärane süsinikkiud-filament, mida valida, on PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, mis on segu polükarbonaatfilamentidest (väga tugev) ja süsinikkiududest.

    Kuigi see filament on tavalisest kallim, on see hämmastav valik, kui olete kunagi soovinud tõeliselt tugevat 3D-trükki, mis suudab vastu pidada paljudele löökidele ja kahjustustele. Väidetavalt on selles hinnanguliselt 5-10% süsinikkiududest, mitte pulber nagu teistes hübriidides.

    Sellel filamendil on palju eeliseid, näiteks:

    • Suurepärane mõõtmete täpsus ja väändumisvaba printimine
    • Suurepärane kihtide haardumine
    • Lihtne toetuse eemaldamine
    • Tõeliselt kõrge kuumataluvus, sobib suurepäraselt funktsionaalsete välitrükiste jaoks.
    • Väga kõrge tugevuse ja kaalu suhe.

    Kas sa saad 3D printida metalli kodust?

    Kindlasti saab 3D-printida metalli ka kodus, kuid selleks tuleb kulutada palju raha, mitte ainult SLS 3D-printerile, vaid ka selle jaoks vajalikele tarvikutele ja kallitele 3D-printimise metallipulbritele. Metalli 3D-printimine nõuab tavaliselt printimist, pesemist ja seejärel paagutamist, mis tähendab rohkem masinaid.

    Tegelikult on olemas palju erinevaid metallist 3D-printimise tehnoloogiaid, millest igaühel on oma ainulaadsed nõuded, omadused ja funktsioonid.

    PBF ehk Powder Bed Fusion on metallist 3D-printimise tehnoloogia, mis paneb metallipulbri kihiti välja ja sulatab selle seejärel äärmiselt kuuma soojusallikaga kokku.

    Peamine metalli 3D-printimine on keeruline protsess, mis nõuab gaasivarustussüsteemi, mis on integreeritud lämmastiku või argooniga trükikambrisse, et vabaneda atmosfääriõhust.

    Hapnikuvaba keskkond võimaldab kasutada paljusid turul olevaid SLS-pulbreid, näiteks Onyx PA 11 polüamiidi, mis on parem alternatiiv tavalisele PA 12-le.

    One Click Metal on ettevõte, mis töötab taskukohaste metallist 3D-printerite kallal, mis ei vaja kolme masinat, vaid saab töötada vaid ühe masinaga.

    Saate kasutada 3D-printerist otse välja tulnud 3D-trükke, ilma et oleks vaja pärast protsessi paagutada või debiilida. See on väga suur masin, nagu näete, nii et see ei mahu täpselt tavalisse kontorisse, kuid see on kindlasti võimalik.

    See, kuidas tehnoloogia on viimasel ajal arenenud, tähendab, et me jõuame üha lähemale 3D-metallist printimise lahendusele, kuigi paljud patendid ja muud takistused on selle teele jäänud.

    Kuna nõudlus metallist 3D-printimise järele kasvab, hakkame nägema, et turule tuleb rohkem tootjaid, mille tulemuseks on odavamad metallprinterid, mida me saame kasutada.

    Milline on kõige odavam metallist 3D-printer?

    Üks odavaimaid metalli 3D-printereid turul on iRo3d, mis maksab mudeli C eest umbes 7000 dollarit ja kasutab selektiivset pulberdepositsiooni tehnoloogiat (SPD). See suudab toota mitut tüüpi metallitrükke, mille kihi kõrgus on vaid 0,1 mm ja mille ehitusmaht on 280 x 275 x 110 mm.

    Allpool olev video näitab, kuidas see välja näeb ja toimib, tõesti muljetavaldav looming.

    Seda 3D-printerit saab osta, kui minna nende veebisaidile ja saata otsetellimus e-posti teel iro3d-le, kuigi nad on otsinud tootjat selle mudeli tootmiseks ja levitamiseks.

    See tehnoloogia on hämmastav selle poolest, et see ei vähenda metalli tugevust kuidagi, ei kahane üldse ja suudab printida umbes 24 tunni jooksul.

    Vajalik järeltöötlus võib tähendada, et vajate ahju või ahju, et 3D-trükki küpsetada.

    Uus keraamikaahi võib maksta umbes 1000 dollarit või isegi kasutatud ahju võib maksta paarsada dollarit. Meil oleks vaja saavutada temperatuur üle 1000 °C, nii et see ei ole kindlasti lihtne projekt.

    Vaata ka: 9 viisi, kuidas parandada 3D-printeri sinist ekraani / tühja ekraani - Ender 3

    Milliseid metallitüüpe saab 3D-printida?

    3D-trükitava metalli tüübid on järgmised:

    • Raud
    • Vask
    • Nikkel
    • Tina
    • Plii
    • Vismut
    • Molübdeen
    • Kobalt
    • Silver
    • Kuld
    • Platina
    • Volfram
    • Palladium
    • Volframkarbiid
    • Martensiitteras
    • Borkarbiid
    • Ränikarbiid
    • Kroom
    • Vanaadium
    • Alumiinium
    • Magneesium
    • Titaan
    • Roostevaba teras
    • Kobaltkroom

    Roostevabast terasest on korrosioonikindlus ja kõrge tugevus. 3D-printimiseks kasutavad paljud tööstusharud ja tootjad roostevaba terast.

    Roostevaba terast kasutatakse laialdaselt meditsiinis, lennunduses ja tehnikas, sealhulgas prototüüpide valmistamisel, kuna see on kõva ja tugev. Samuti sobivad need väikeste seeriatoodete ja varuosade valmistamiseks.

    Kobaltkroom on temperatuurikindel ja korrosioonikindel metall, mida kasutatakse peamiselt tehnilistes rakendustes, näiteks turbiinides ja meditsiinilistes implantaatides.

    Maraging Steel on kergesti töödeldav metall, millel on hea soojusjuhtivus. Maraging Steel'i efektiivne kasutamine on süstevalu ja alumiiniumist survevalu seeria jaoks.

    Alumiinium on tüüpiline valusulam, mis on väikese kaaluga ja millel on head soojusomadused. Alumiiniumi saab kasutada autotööstuses.

    Niklisulam on kuumus- ja korrosioonikindel metall ning seda kasutatakse laialdaselt turbiinides, rakettides ja kosmoses.

    Kas 3D-printitud metall on tugev?

    3D-prinditud metalldetailid ei kaota tavaliselt oma tugevust, eriti selektiivse pulbrilise sadestamise tehnoloogia puhul. 3D-prinditud metalldetailide tugevust saab tegelikult suurendada, kasutades unikaalseid sisemisi rakuseinte struktuure kuni mikroni skaalani.

    See toimib arvutiga kontrollitud protsessi kaudu ja võib põhjustada selliste levinud probleemide nagu murdude ennetamist. 3D-metalli 3D-printimise uurimis- ja arendustegevuse täiustamisega olen kindel, et 3D-printitud metall muutub veelgi tugevamaks.

    Saate isegi ehitada tugevaid metallosi, kasutades keemia strateegiat, kasutades õiget hapniku kogust titaanis, et parandada objekti tugevust ja löögikindlust.

    Roy Hill

    Roy Hill on kirglik 3D-printimise entusiast ja tehnoloogiaguru, kellel on palju teadmisi kõigist 3D-printimisega seotud asjadest. Üle 10-aastase kogemusega selles valdkonnas on Roy omandanud 3D-disaini ja -printimise kunsti ning temast on saanud uusimate 3D-printimise trendide ja tehnoloogiate ekspert.Roy'l on kraad Los Angelese California ülikoolist (UCLA) masinaehituse erialal ning ta on töötanud mitmes mainekas 3D-printimise alal ettevõttes, sealhulgas MakerBot ja Formlabs. Samuti on ta teinud koostööd erinevate ettevõtete ja üksikisikutega, et luua kohandatud 3D-prinditud tooteid, mis on nende tööstust revolutsiooniliselt muutnud.Lisaks oma kirele 3D-printimise vastu on Roy innukas reisija ja vabaõhuhuviline. Talle meeldib perega looduses aega veeta, matkata ja telkida. Vabal ajal juhendab ta ka noori insenere ja jagab oma teadmisi 3D-printimise kohta erinevatel platvormidel, sealhulgas oma populaarsel ajaveebil 3D Printerly 3D Printing.