3D ispis je svestran, ali ljudi se pitaju ispisuju li 3D pisači samo plastiku. Ovaj članak će razmotriti koje materijale 3D pisači mogu koristiti.

Potrošački 3D pisači uglavnom koriste plastiku kao što su PLA, ABS ili PETG koji su poznati kao termoplasti budući da omekšavaju i stvrdnjavaju ovisno o temperaturi. Postoje mnogi drugi materijali koje možete 3D ispisati različitim tehnologijama 3D ispisa kao što su SLS ili DMLS za metale. Možete čak i 3D ispisati beton i vosak.

Postoji još korisnih informacija koje sam stavio u ovaj članak o materijalima koji se koriste u 3D ispisu, pa nastavite čitati za više.

Što 3D pisači koriste za tintu?

Ako ste se ikada pitali što 3D pisači koriste za tintu, evo jednostavnog odgovora na to. 3D pisači koriste tri osnovne vrste materijala za tintu, a to su:

• Termoplastika (filament)
• Smola
• Praškovi

Ovi materijali koriste različite vrste 3D pisača za ispis, a mi ćemo pogledati svaki od ovih materijala u nastavku.

Termoplastika (filament)

Termoplastika je vrsta polimera koji postaje savitljiv ili oblikovan kada se zagrije na određenu temperaturu i stvrdne kada se ohladi.

Kada je riječ o 3D ispisu, filamenti ili termoplastika su ono što 3D pisači koriste za "tintu" ili materijal za stvaranje 3D objekata. Koristi se s tehnologijompod nazivom Fused Deposition Modeling ili FDM 3D ispis.

To je vjerojatno najjednostavnija vrsta 3D ispisa jer ne zahtijeva složen proces, već samo zagrijavanje filamenta.

Najpopularniji filament koji većina ljudi koristi je PLA ili polilaktična kiselina. Sljedećih nekoliko najpopularnijih filamenata su ABS, PETG, TPU & Najlon.

Možete nabaviti sve vrste filamenata, kao i različite hibride i boje, tako da doista postoji širok raspon termoplasta s kojima možete 3D ispisivati .

Primjer bi bio ovaj SainSmart Black ePA-CF najlonski filament punjen ugljičnim vlaknima iz Amazona.

Neke je filamente teže tiskati od drugih, a imaju vrlo različita svojstva koja možete odabrati prema svom projektu.

3D ispis s termoplastičnim filamentima uključuje materijal koji se mehanički ubacuje kroz cijev pomoću ekstrudera, koji zatim ulazi u komoru za grijanje koja se naziva hotend.

Vruća nit se zagrijava do temperature na kojoj filament omekšava i može se istisnuti kroz malu rupu u mlaznici, obično promjera 0,4 mm.

Vaš 3D pisač radi prema uputama koje se nazivaju G- Datoteka koda koja govori 3D printeru na kojoj točno temperaturi treba biti, gdje da pomakne glavu za ispis, na kojoj razini trebaju biti ventilatori za hlađenje i sve druge upute koje tjeraju 3D printer da radi stvari.

G-Kod datoteke se stvarajukroz obradu STL datoteke, koju možete jednostavno preuzeti s web stranice kao što je Thingiverse. Softver za obradu zove se slicer, a najpopularniji za FDM ispis je Cura.

Evo kratkog videa koji prikazuje proces 3D ispisa filamenta od početka do kraja.

Zapravo sam napisao cijeli post pod nazivom Ultimate 3D Printing Filament & Vodič za materijale koji vas vodi kroz nekoliko vrsta filamenata i materijala za 3D ispis.

Smola

Sljedeći set "tinte" koju koriste 3D pisači je materijal koji se zove fotopolimerna smola, koja je duroplast tekućina koja je osjetljiva na svjetlost i stvrdnjava se kada je izložena određenim valnim duljinama UV svjetla (405 nm).

Ove smole razlikuju se od epoksidnih smola koje se obično koriste za hobi rukotvorine i slične projekte.

3D smole za ispis koriste se u tehnologiji 3D ispisa koja se naziva SLA ili stereolitografija. Ova metoda korisnicima pruža mnogo veću razinu detalja i rezolucije zbog načina na koji je svaki sloj oblikovan.

Uobičajene smole za 3D ispis su standardna smola, brza smola, smola slična ABS-u, fleksibilna smola, voda Periva smola i otporna smola.

Napisao sam detaljniji post o Koje vrste smola postoje za 3D ispis? Najbolji brendovi & Vrste, stoga slobodno provjerite to za više pojedinosti.

Ovdje je proces kako SLA 3D pisači rade:

• Kada je 3D pisač sastavljen,ulijte smolu u posudu za smolu – spremnik koji drži vašu smolu iznad LCD zaslona.
• Ugradna ploča spušta se u posudu za smolu i stvara vezu sa slojem filma u posudi za smolu
• Datoteka za 3D ispis koju stvarate poslat će upute za osvjetljavanje određene slike koja će stvoriti sloj
• Ovaj sloj svjetla očvrsnut će smolu
• Gradna ploča se zatim podiže i stvara usisni tlak koji skida stvoreni sloj s filma smole i lijepi se za ploču za izradu.
• Nastavit će stvarati svaki sloj izlažući svjetlosnu sliku dok se ne stvori 3D objekt.

U suštini, SLA 3D ispisi se stvaraju naopako.

SLA 3D pisači mogu stvoriti nevjerojatne detalje jer mogu imati razlučivost do 0,01 mm ili 10 mikrona, ali standardna razlučivost je obično 0,05 mm ili 50 mikrona.

FDM 3D pisači obično imaju standardnu ​​razlučivost od 0,2 mm, ali neki visokokvalitetni strojevi mogu doseći 0,05 mm.

Sigurnost je važna kada je u pitanju smola jer je toksičan kada dođe u dodir s kožom. Trebali biste koristiti nitrilne rukavice kada rukujete smolom kako biste izbjegli kontakt s kožom.

3D ispis smolom ima duži proces zbog potrebne naknadne obrade. Morate isprati nestvrdnutu smolu, očistiti nosače koji su potrebni za 3D ispis modela smole, zatim stvrdnuti dio vanjskim UV svjetlomsvjetlo da očvrsne 3D ispisani predmet.

Praškovi

Manje uobičajena, ali rastuća industrija u 3D ispisu koristi prahove kao "tintu".

Prahovi koji se koriste u 3D ispisu mogu biti polimeri ili čak metali koji su reducirani na fine čestice. Kvaliteta upotrijebljenog metalnog praha i proces ispisa određuju ishod ispisa.

Postoji nekoliko vrsta prahova koji se mogu koristiti u 3D ispisu kao što su najlon, nehrđajući čelik, aluminij, željezo, titan, kobalt krom, između mnogih drugih.

Web stranica pod nazivom Inoxia prodaje mnoge vrste metalnog praha.

Također postoje različiti tehnike koje se mogu koristiti u 3D ispisu s prahom kao što su SLS (Selective Laser Sintering), EBM (Electron Beam Melting), Binder Jetting & BPE (ekstruzija vezanog praha).

Najpopularnija je tehnika sinteriranja poznata kao selektivno lasersko sinterovanje (SLS).

Proces selektivnog laserskog sinteriranja izvodi se na sljedeći način:

• Spremnik praha ispunjen je termoplastičnim prahom obično najlonom (okrugle i glatke čestice)
• Rasipač praha (oštrica ili valjak) raspršuje prah kako bi se stvorio tanak i ujednačen sloj na platformi za ugradnju
• Laser selektivno zagrijava dijelove područja ugradnje kako bi otopio prah na definiran način
• Ugradna ploča se pomiče prema dolje sa svakim slojem, gdje se prah ponovno raspršuje za drugo sinterovanjeiz lasera
• Ovaj postupak se ponavlja dok vaš dio nije dovršen
• Vaš konačni otisak bit će uvučen u najlonsku ljusku u prahu koja se može ukloniti četkom
• Vi zatim može upotrijebiti poseban sustav koji koristi nešto poput zraka velike snage za čišćenje ostatka

Evo kratkog videa o tome kako SLS proces izgleda.

proces se provodi sinteriranjem praha u obliku čvrstih dijelova koji su porozniji od točke taljenja. To znači da se čestice praha zagrijavaju tako da se površine međusobno zavaruju. Jedna od prednosti ovoga je što može kombinirati materijale s plastikom za izradu 3D ispisa.

Možete 3D ispisivati ​​s metalnim prahom koristeći tehnologije kao što su DMLS, SLM & EBM.

Mogu li 3D pisači ispisivati ​​samo plastiku?

Iako je plastika najčešći materijal koji se koristi u 3D ispisu, 3D pisači mogu ispisivati ​​i druge materijale osim plastike.

Ostali materijali koji se mogu koristiti u 3D ispisu uključuju:

• Smolu
• Prah (polimeri i metali)
• Grafit
• Ugljična vlakna
• Titan
• Aluminij
• Srebro i zlato
• Čokolada
• Matične stanice
• Željezo
• Drvo
• Vosak
• Beton

Za FDM pisače, samo se neki od ovih materijala mogu zagrijati i omekšati, a ne spaliti, tako da se mogu izbaciti iz vrućeg dijela. Postoje mnoge tehnologije 3D ispisa koje proširuju materijalne mogućnosti ljudimože stvarati.

Glavni su SLS 3D pisači koji koriste prah s tehnikom laserskog sinteriranja za izradu 3D ispisa.

3D pisači na smoli također se često koriste u kućne i komercijalne svrhe . To uključuje korištenje procesa fotopolimerizacije za skrućivanje tekuće smole UV svjetlom koja zatim prolazi kroz naknadnu obradu za visokokvalitetnu završnu obradu.

3D pisači ne samo da mogu ispisivati ​​plastiku, već mogu ispisivati ​​i druge materijale ovisno o vrsti 3D printer u pitanju. Ako želite ispisati bilo koji od gore navedenih materijala, trebali biste nabaviti relevantnu tehnologiju 3D ispisa za ispis.

Mogu li 3D pisači ispisati bilo koji materijal?

Materijali koji se mogu omekšani i istisnuti kroz mlaznicu, ili se metali u prahu mogu vezati zajedno u obliku predmeta. Sve dok se materijal može naslagati ili slagati jedan na drugi, može se 3D ispisati, ali mnogi objekti ne odgovaraju tim karakteristikama. Beton se može 3D ispisati budući da je u početku mekan.

3D tiskane kuće izrađene su od betona koji se miješa i istiskuje kroz vrlo veliku mlaznicu, te se stvrdne nakon nekog vremena.

S vremenom je 3D ispis uveo mnoštvo novih materijala kao što su beton, vosak, čokolada, pa čak i biološke tvari poput matičnih stanica.

Evo kako izgleda 3D ispisana kuća.

Može 3D ispisujete novac?

Ne, ne možete 3D ispisivati ​​novac zbogproces proizvodnje 3D printanja, kao i ugrađene oznake na novcu koje ga čine anti-falsifikatima. 3D pisači uglavnom stvaraju plastične predmete koristeći materijale kao što su PLA ili ABS i definitivno ne mogu 3D ispisivati ​​pomoću papira. Moguće je 3D ispisati metalne novčiće.

Novac se izrađuje s mnogo oznaka i umetnutih niti koje 3D printer možda neće moći točno reproducirati. Čak i ako 3D printer može proizvesti nešto što izgleda kao novac, otisci se ne mogu koristiti kao novac jer nemaju jedinstvene kvalitete koje čine novčanicu.

Novac se tiska na papiru i većina 3D ispisa ispisuje se u plastici ili očvrsnutoj smoli. Ovi materijali ne mogu funkcionirati na način na koji bi papir radio i ne može se njima rukovati na isti način na koji bi se moglo rukovati novcem.

Istraživanja pokazuju da moderna valuta većine zemalja u svijetu ima ugrađeno najmanje 6 različitih tehnologija ih. Nijedan 3D pisač neće moći podržati više od jedne ili dvije od ovih metoda koje su potrebne za točan ispis računa.

Većina zemalja, posebno SAD, izrađuje račune koji uključuju najnoviju vrhunsku tehnologiju protiv krivotvorenja značajke koje će 3D pisaču otežati njihov ispis. To je moguće samo ako 3D printer ima potrebnu tehnologiju za ispis dotične novčanice.

3D printer može samo pokušati ispisati novac koji je sličan novcu, a neimaju pravu tehnologiju ili materijale za tiskanje novca.

Mnogi ljudi stvaraju kovanice koristeći plastični materijal kao što je PLA, a zatim ga prskaju metalik bojom.

Drugi spominju tehniku ​​u kojoj može izraditi 3D kalup i koristiti gline od plemenitih metala. Prešali biste glinu u oblik, a zatim je ispalili u metal.

Evo YouTubera koji je napravio D&D novčić koji ima "Da" & "Ne" na svakom kraju. Napravio je jednostavan dizajn u CAD softveru, a zatim izradio skriptu u kojoj se 3D ispisani novčić zaustavlja kako bi mogao unutra umetnuti podlošku kako bi bio teži, zatim dovrši ostatak novčića.

Evo primjera 3D ispisanu Bitcoin datoteku iz Thingiversea koju možete sami preuzeti i 3D ispisati.