چه مواد و amp; اشکال را نمی توان چاپ سه بعدی کرد؟

Roy Hill 11-06-2023
Roy Hill

پرینت سه بعدی یک فناوری شگفت انگیز است که در بسیاری از صنایع اهمیت زیادی دارد، عمدتاً به دلیل توانایی آن در چاپ مواد قوی، به اشکال نامتعارف. برخی از فناوری‌ها هنوز حتی نمی‌توانند اشکالی را تولید کنند که پرینت سه بعدی بدون مشکل می‌تواند ایجاد کند.

بنابراین این سوال پیش می‌آید که چه موادی را نمی‌توان چاپ سه بعدی کرد؟

موادی مانند چوب پارچه، کاغذ و سنگ را نمی توان چاپ سه بعدی کرد زیرا قبل از ذوب شدن و اکسترود شدن از طریق نازل می سوزند.

این مقاله به برخی از سوالات رایج در مورد قابلیت‌ها و محدودیت‌های پرینت سه بعدی، از نظر موادی که می‌توانید چاپ کنید و نمی‌توانید چاپ کنید و همچنین اشکال، پاسخ خواهد داد.

    چه موادی را نمی توان به صورت سه بعدی پرینت کرد؟

    پاسخ اصلی در اینجا این است که شما نمی توانید با موادی که نمی توانند ذوب شوند، به حالت نیمه مایع که می تواند اکسترود شود، چاپ کنید. اگر به نحوه کار پرینترهای سه بعدی FDM نگاه کنید، آنها مواد گرمانرم را از یک قرقره ذوب می‌کنند، با تحمل‌های 0.05± و پایین‌تر.

    موادی که به جای ذوب شدن در دماهای بالا می‌سوزند، کار سختی خواهند داشت. از طریق یک نازل اکسترود می شود.

    تا زمانی که بتوانید حالت نیمه مایع و تلورانس ها را برآورده کنید، باید بتوانید آن ماده را پرینت سه بعدی کنید. بسیاری از مواد این خواص را برآورده نمی کنند.

    از سوی دیگر، می توانیم از پودرهای فلزات نیز در فرآیندی به نام تف جوشی لیزری انتخابی (SLS) استفاده کنیم.از لیزر برای تف جوشی مواد پودری و اتصال به یکدیگر برای ایجاد یک مدل جامد استفاده می کند.

    موادی که نمی توانند چاپ سه بعدی شوند عبارتند از:

    • چوب واقعی، اگرچه ما می توانیم ترکیبی از PLA ایجاد کنیم. و دانه های چوب
    • پارچه/پارچه
    • کاغذ
    • سنگ - اگرچه شما می توانید مواد آتشفشانی مانند آبسالت یا ریولیت را ذوب کنید

    من واقعا نمی توانستم اگر به مواد زیادی برسید که قابل چاپ سه بعدی نباشند، شما واقعاً می توانید کاری کنید که بیشتر مواد به نحوی کار کنند!

    ممکن است کمی ساده تر باشد که به طرف دیگر این سؤال نگاه کنید تا به آن برسید. اطلاعات بیشتر در مورد مواد در فضای پرینت سه بعدی.

    چه موادی را می توان به صورت سه بعدی پرینت کرد؟

    بسیار خوب، بنابراین می دانید که چه موادی را نمی توان چاپ سه بعدی کرد، اما در مورد موادی که می توان آنها را چاپ کرد چطور؟ چاپ سه بعدی؟

    • PLA
    • ABS
    • فلزات (تیتانیوم، فولاد ضد زنگ، کروم کبالت، آلیاژ نیکل و غیره)
    • پلی کربنات (بسیار رشته قوی)
    • غذا
    • بتن (خانه های چاپ سه بعدی)
    • TPU (مواد انعطاف پذیر)
    • گرافیت
    • مواد زیستی ( سلول های زنده)
    • اکریلیک
    • الکترونیک (تخته مدار)
    • PETG
    • سرامیک
    • طلا (ممکن است، اما این روش ممکن است کاملاً ناکارآمد)
    • نقره
    • نایلون
    • شیشه
    • PEEK
    • فیبر کربن
    • PLA پر از چوب ( می تواند حدود 30٪ ذرات چوب، 70٪ PLA داشته باشد)
    • PLA پر کننده مس ('80٪ محتوای مس')
    • HIPS و بسیاری موارد دیگر

    شما تعجب می کنم که چاپ سه بعدی چقدر فاصله دارددر سال‌های اخیر توسعه یافته است، با انواع دانشگاه‌ها و مهندسان که روش‌های جدیدی برای پرینت سه‌بعدی انواع مختلف اشیاء ایجاد کرده‌اند.

    حتی وسایل الکترونیکی را می‌توان به صورت سه بعدی پرینت کرد، چیزی که اکثر مردم هرگز تصور نمی‌کردند که ممکن باشد.

    بله، پرینترهای سه بعدی زیستی واقعی نیز وجود دارد که مردم از آنها برای چاپ سلول های زنده استفاده می کنند. آنها را می توان از 10،000 تا 200،000 دلار قیمت گذاری کرد و اساساً از ساخت افزودنی سلول ها و مواد زیست سازگار برای لایه بندی ساختار زنده ای که می تواند سیستم های زنده طبیعی را تقلید کند، استفاده می کند.

    چیزهایی مانند طلا و نقره را می توان به اشیاء سه بعدی تبدیل کرد. کمک از پرینت سه بعدی، اما در واقع چاپ سه بعدی نیست. از طریق فرآیند چاپ مدل‌های مومی، ریخته‌گری، ذوب طلا یا نقره، سپس ریختن آن طلا یا نقره مذاب در قالب ریخته‌گری ساخته می‌شود.

    در زیر یک ویدیوی جالب وجود دارد که نشان می‌دهد چگونه می‌توان یک حلقه ببر نقره ایجاد کرد. ، از طراحی به حلقه نهایی می رسد.

    این فرآیند واقعاً تخصصی است و به ابزار و تجهیزات مناسبی برای کارکرد آن نیاز دارد، اما بهترین چیز در مورد آن این است که مدل چقدر دقیق به نظر می رسد و چگونه ایجاد می شود. با کمک چشمگیر پرینت سه بعدی.

    سفارشی سازی با پرینت سه بعدی بهترین بخش در مورد این فناوری است که می توانید اشیاء خود را به راحتی شخصی سازی کنید.

    چه اشکالی را نمی توان به صورت سه بعدی چاپ کرد؟

    از نظر عملی، شما برای پیدا کردن اشکال مشکل خواهید داشتنمی توان پرینت سه بعدی کرد زیرا تکنیک های چاپ سه بعدی زیادی وجود دارد که می تواند بر محدودیت ها غلبه کند.

    من فکر می کنم با نگاه کردن به برچسب ریاضی در Thingiverse، چندین شکل و مدل پیچیده شگفت انگیز پیدا خواهید کرد.

    چگونه درباره گره های پازل، ایجاد شده توسط SteedMaker در Thingiverse.

    همچنین ببینید: نحوه تعویض آسان نازل های Ender 3/Pro/V2

    یا گره Trefoil، ایجاد شده توسط Shockwave3d در Thingiverse.

    اشکالی که FDM در چاپ آنها مشکل دارد، معمولاً می توانند با چاپ SLA (رزین پخت با پرتوهای لیزر) و بالعکس انجام شوند.

    چاپگرهای سه بعدی معمولی ممکن است در چاپ مشکل داشته باشند:

    • اشکالی که تماس کمی با تخت دارند، مانند کره‌ها
    • مدل‌هایی که لبه‌های بسیار ظریف و پر مانند دارند
    • چاپ‌های سه بعدی با برآمدگی‌های بزرگ یا چاپ در هوا
    • اجسام بسیار بزرگ
    • اشکال با دیواره های نازک

    بسیاری از این مشکلات را می توان با استفاده از روش های مختلف چاپ کمکی از جمله استفاده از سازه های تکیه گاه برای برآمدگی ها، تغییر جهت به طوری که قطعات نازک اساس چاپ نیست، استفاده از قایق ها و لبه ها به عنوان پایه ای محکم، و حتی تقسیم مدل ها به قطعات پایه کوچک و تماس کم با تخت را نمی توان مستقیماً به صورت سه بعدی پرینت کرد، همانطور که سایر اشکال پرینت سه بعدی هستند. دلیل آن به سادگی این است که شی حتی قبل از تکمیل چاپ از روی تخت بیرون می‌آید.

    به همین دلیل است که نمی‌توانید ایجاد کنید.یک جسم کروی به راحتی به دلیل تماس با سطح بسیار کم است، و بدنه آنقدر بزرگ است که در طول فرآیند خود را از بین می برد.

    همچنین ببینید: 8 روش برای افزایش سرعت پرینتر سه بعدی بدون از دست دادن کیفیت

    اما شما می توانید چنین چاپی را با استفاده از قایق انجام دهید. قایق شبکه ای از رشته ها است که روی پلت فرم ساخت قرار می گیرد، که لایه اول مدل روی آن چاپ می شود

    Fine, Feather Like Edges

    چاپ سه بعدی ویژگی های بسیار نازک مانند یک پر یا لبه چاقو با چاپ سه بعدی به دلیل جهت گیری، دقت XYZ و روش کلی اکستروژن تقریباً غیرممکن است.

    این کار را فقط می توان بر روی ماشین های بسیار دقیق چند میکرونی انجام داد، و حتی در آن صورت نیز انجام نمی شود. بتوانید واقعاً لبه هایی را که می خواهید نازک کنید. این فناوری ابتدا باید وضوح خود را افزایش دهد و از نازکی دلخواه شما برای چاپ عبور کند.

    چاپ با اورهنگ های بزرگ یا چاپ در هوای متوسط

    اشیایی که دارای قسمت های آویزان بزرگ هستند چاپ چالش برانگیز هستند. و گاهی غیرممکن است.

    این مشکل ساده است: اگر اشکالی که در حال چاپ هستند بیش از حد از لایه قبلی آویزان شده باشند و اندازه آنها بزرگ باشد، قبل از اینکه لایه به درستی شکل بگیرد از بین می رود. در جای خود.

    بیشتر مردم فکر می‌کنند که نمی‌توانید روی هیچ چیز چاپ کنید، زیرا باید نوعی پایه وجود داشته باشد، اما وقتی واقعاً چاپگر سه بعدی خود را همراه با تنظیمات شماره‌گیری می‌کنید،  پدیده‌ای به نام پل زدن واقعا می تواند مفید باشددر اینجا.

    Cura با گزینه "فعال کردن تنظیمات پل" کمک هایی برای بهبود اورهنگ های ما دارد.

    Bridge را می توان با تنظیمات مناسب به طور قابل توجهی بهبود بخشید، به همراه یک مجرای Petsfang، همانطور که در ویدیوی زیر مشاهده می کنید.

    او موفق شد یک پرینت سه بعدی به طول 300 میلی متر را با موفقیت چاپ کند. که بسیار چشمگیر است! او سرعت چاپ را به 100mm/s و 70mm/s برای پر کردن تغییر داد، اما فقط به این دلیل که چاپ زمان زیادی می برد، بنابراین نتایج بهتری نیز ممکن است.

    خوشبختانه، ما همچنین می توانیم برج های پشتیبانی را در زیر تولید کنیم. این برآمدگی های بزرگ، آنها را نگه می دارد و به آنها اجازه می دهد شکل خود را حفظ کنند.

    چاپ های سه بعدی بسیار بزرگ

    اکثر چاپگرهای سه بعدی FDM از حدود 100 x 100 x 100 میلی متر تا 400 x 400 x 400 میلی متر، متغیر هستند. بنابراین یافتن یک چاپگر سه بعدی که بتواند اشیاء بزرگ را در یک حرکت چاپ کند کار دشواری است.

    بزرگترین چاپگر سه بعدی FDM که من می توانم پیدا کنم Modix Big-180X است که دارای حجم ساخت عظیم 1800 x 600 x است. 600 میلی‌متر، با وزن 160 کیلوگرم!

    این دستگاهی نیست که بتوانید انتظار دسترسی به آن را داشته باشید، بنابراین در عین حال، ما باید به دستگاه‌های کوچک‌تر خود پایبند باشیم.

    نه همه بد است زیرا ما این توانایی را داریم که مدل ها را به قطعات کوچکتر تقسیم کنیم، آنها را جداگانه چاپ کنیم، سپس آنها را با یک ماده چسبنده مانند سوپرچسب یا اپوکسی با هم ترکیب کنیم.

    Roy Hill

    روی هیل یک علاقه‌مند به پرینت سه‌بعدی و استاد فناوری است که دانش زیادی در مورد همه چیزهای مرتبط با چاپ سه بعدی دارد. روی با بیش از 10 سال تجربه در این زمینه، بر هنر طراحی و چاپ سه بعدی تسلط یافته است و در آخرین گرایش ها و فناوری های چاپ سه بعدی متخصص شده است.روی دارای مدرک مهندسی مکانیک از دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) است و برای چندین شرکت معتبر در زمینه چاپ سه بعدی از جمله MakerBot و Formlabs کار کرده است. او همچنین با مشاغل و افراد مختلف برای ایجاد محصولات پرینت سه بعدی سفارشی که صنعت آنها را متحول کرده است، همکاری کرده است.جدای از علاقه اش به چاپ سه بعدی، روی یک مسافر مشتاق و علاقه مندان به فضای باز است. او از گذراندن وقت در طبیعت، پیاده روی و کمپینگ با خانواده لذت می برد. او همچنین در اوقات فراغت خود به مهندسان جوان مشاوره می دهد و دانش خود را در زمینه چاپ سه بعدی از طریق پلتفرم های مختلف از جمله وبلاگ محبوب خود، چاپ سه بعدی چاپ سه بعدی، به اشتراک می گذارد.