Compañías de todo o mundo recorreron recentemente á impresión 3D para crear pezas técnicas rapidamente ao tempo que aforran algo de diñeiro no proceso. Pero, desenvolver versións en 3D de pezas implica utilizar novos materiais que quizais non sexan tan duradeiros. Entón, son resistentes as pezas impresas en 3D?

As pezas impresas en 3D son moi resistentes, especialmente cando se usan filamentos especializados como PEEK ou policarbonato, que se usan para vidro a proba de balas e escudos antidisturbios. Pódense axustar a densidade de recheo, o grosor da parede e a orientación da impresión para aumentar a resistencia.

Hai moito sobre a resistencia dunha peza 3D. Entón, imos revisar os materiais utilizados durante a impresión 3D, o que son realmente resistentes e o que podes facer para aumentar a resistencia das pezas impresas en 3D.

Son Pezas impresas en 3D máis débiles e máis débiles; Fráxiles?

Non, as pezas impresas en 3D non son máis débiles e fráxiles a menos que as imprimas en 3D con configuracións que non dan forza. A creación dunha impresión en 3D cun nivel de recheo baixo, cun material máis débil, cun grosor de parede delgado e unha temperatura de impresión baixa é probable que se produza unha impresión 3D débil e fráxil.

Como fas. Facer as pezas impresas en 3D máis fortes?

A maioría dos materiais de impresión 3D son bastante duradeiros por si só, pero hai algunhas cousas que se poden facer para aumentar a súa resistencia global. Isto redúcese principalmente aos pequenos detalles do proceso de deseño.

O máis importantetería que estar manipulando o recheo, o grosor da parede e o número de muros. Entón, vexamos como cada un destes factores pode afectar a resistencia dunha estrutura impresa en 3D.

Aumentar a densidade de recheo

O recheo é o que se usa para encher as paredes dun impreso en 3D. parte. Este é esencialmente o patrón dentro da parede que engade a densidade da peza en xeral. Sen ningún recheo, as paredes dunha peza 3D estarían completamente ocas e bastante débiles ás forzas externas.

O recheo é unha boa forma de aumentar o peso dunha peza 3D, mellorando tamén a resistencia da peza no mesmo tempo.

Hai moitos patróns de recheo diferentes que se poden usar para mellorar a resistencia dunha peza impresa en 3D, incluíndo un recheo de cuadrícula ou un recheo de panal de mel. Pero, a cantidade de recheo que haxa determinará a resistencia.

Para pezas 3D normais, é probable que ata un 25 % sexa máis que suficiente. Para pezas deseñadas para soportar o peso e o impacto, sempre é mellor preto do 100 %.

Aumentar o número de paredes

Pensa nas paredes dunha peza impresa en 3D como as vigas de apoio dunha casa. Se unha casa só ten catro paredes exteriores e non hai vigas de apoio nin paredes interiores, case calquera cousa pode facer que a casa se derrumbe ou ceda con calquera peso.

Do mesmo xeito, a resistencia dunha impresión en 3D. peza só existirá onde haxa muros para soportar peso e impacto. É exactamente por isoaumentar o número de paredes dentro dunha peza impresa en 3D pode aumentar a resistencia da estrutura.

Esta é unha estratexia especialmente útil cando se trata de pezas impresas en 3D máis grandes cunha superficie maior.

Aumentar o grosor da parede

O grosor real das paredes utilizadas nunha peza impresa en 3D determinará canto impacto e peso pode soportar unha peza. Na súa maior parte, as paredes máis grosas significarán unha peza máis duradeira e resistente en xeral.

Pero, parece haber un punto no que é difícil imprimir pezas impresas en 3D cando as paredes son demasiado grosas.

A mellor parte de axustar o grosor da parede é que o grosor pode variar segundo a área da peza. Iso significa que o mundo exterior probablemente non saberá que engrosou as paredes a menos que corten a súa peza pola metade para diseccionala.

En xeral, as paredes extremadamente delgadas serán bastante débiles e non poderán para soportar calquera peso exterior sen derrubarse.

Xeneralmente, as paredes de polo menos 1,2 mm de espesor son duradeiras e resistentes para a maioría dos materiais, pero recomendo ir ata 2 mm ou máis para un maior nivel de resistencia.

A resistencia dos materiais utilizados para crear pezas en 3D

As pezas impresas en 3D só poden ser tan resistentes como o material do que están feitas. Dito isto, algúns materiais son moito máis resistentes e duradeiros que outros. É precisamente por iso que a forza das pezas impresas en 3D varía tantomoi.

Tres dos materiais máis comúns utilizados para crear pezas 3D inclúen PLA, ABS e PETG. Entón, imos discutir o que é cada un destes materiais, como se poden usar e o que son realmente fortes.

PLA (ácido poliláctico)

PLA, tamén coñecido como ácido poliláctico, é quizais o material máis popular utilizado na impresión 3D. Non só é bastante rendible, senón que tamén é moi sinxelo de usar para imprimir pezas.

É por iso que adoita utilizarse para imprimir envases de plástico, implantes médicos e materiais de embalaxe. Na maioría das circunstancias, o PLA é o material máis resistente que se usa na impresión 3D.

Aínda que o PLA ten unha impresionante resistencia á tracción duns 7.250 psi, o material adoita ser un pouco fráxil en circunstancias especiais. Isto significa que é un pouco máis probable que se rompa ou se rompa cando se coloca baixo un impacto poderoso.

Tamén é importante ter en conta que o PLA ten un punto de fusión relativamente baixo. Cando se expón a altas temperaturas, a durabilidade e resistencia do PLA debilitaranse gravemente.

ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

ABS, tamén coñecida como acrilonitrilo butadieno estireno, non é tan forte como PLA, pero iso non significa en absoluto que sexa un material de impresión 3D débil. De feito, este material é moito máis capaz de soportar un impacto forte, moitas veces flexionándose e dobrando en lugar de romperse por completo.

Isto é todo grazas á resistencia á tracción duns 4.700PSI. Dada a construción lixeira pero a súa impresionante durabilidade, o ABS é un dos mellores materiais de impresión 3D existentes.

É por iso que o ABS úsase para fabricar case calquera tipo de produto do mundo. É un material bastante popular cando se trata de imprimir xoguetes infantís como Lego, pezas de ordenador e incluso segmentos de tubaxes.

O punto de fusión incriblemente alto do ABS tamén fai que resista case calquera cantidade de calor.

PETG (polietileno tereftalato de glicol modificado)

PETG, tamén coñecido como polietileno tereftalato, adoita utilizarse para desenvolver deseños e obxectos máis complexos cando se trata de impresión 3D. Isto débese a que o PETG adoita ser moito máis denso, duradeiro e ríxido que algúns dos outros materiais de impresión 3D.

Por ese motivo, o PETG úsase para fabricar moitos produtos, como envases de alimentos e sinalización.

Por que usar a impresión 3D en absoluto?

Se as pezas impresas en 3D non fosen nada fortes, non se utilizarían como método de produción alternativo para moitos materiais e subministracións.

Pero, son tan fortes como metais como o aceiro e o aluminio? ¡Definitivamente non!

Non obstante, son bastante útiles á hora de deseñar pezas novas, imprimila a un custo máis baixo e de aproveitalas unha boa cantidade de uso duradeiro. Tamén son excelentes para pezas pequenas e teñen unha resistencia á tracción xeralmente decente dado o seu tamaño e grosor.

Que éaínda mellor é que estas pezas impresas en 3D pódense manipular para aumentar a súa resistencia e durabilidade global.

Conclusión

As pezas impresas en 3D son definitivamente o suficientemente resistentes como para fabricar artigos de plástico comúns que poidan soportar grandes cantidades de impacto e incluso calor. Na súa maior parte, o ABS adoita ser moito máis duradeiro, aínda que ten unha resistencia á tracción moito menor que o PLA.

Pero tamén debes ter en conta o que se está a facer para que estas pezas impresas sexan aínda máis resistentes. . Cando aumentas a densidade de recheo, aumentas o número de paredes e melloras o grosor da parede, aumentas a resistencia e a durabilidade dunha peza impresa en 3D.