Koji materijali & Oblici se ne mogu ispisati 3D?

Roy Hill 11-06-2023
Roy Hill

3D ispis je nevjerojatna tehnologija koja ima veliki značaj u mnogim industrijama, uglavnom zbog svoje sposobnosti ispisa jakih materijala, u neortodoksnim oblicima. Neke tehnologije još uvijek ne mogu proizvesti čak ni neke oblike koje 3D ispis može bez problema.

Stoga se postavlja pitanje koji se materijali ne mogu 3D ispisati?

Materijali kao što je drvo , tkanina, papir i kamenje ne mogu se 3D printati jer bi izgorjeli prije nego što se mogu rastopiti i istisnuti kroz mlaznicu.

Ovaj članak će odgovoriti na neka uobičajena pitanja o mogućnostima i ograničenjima 3D ispisa, u smislu materijala koje možete i ne možete ispisati, kao i oblika.

    Koji se materijali ne mogu 3D ispisati?

    Glavni odgovor ovdje je da ne možete ispisivati ​​s materijalima koji se ne mogu rastopiti, u polutekuće stanje koje se može ekstrudirati. Ako pogledate kako rade FDM 3D pisači, oni tope termoplastične materijale s kalema, s strogim tolerancijama od ±0,05 i nižim.

    Materijali koji gore nego tope se na visokim temperaturama teško će proći istisnut kroz mlaznicu.

    Sve dok možete zadovoljiti polutekuće stanje i tolerancije, trebali biste moći 3D ispisati taj materijal. Mnogi materijali ne zadovoljavaju ova svojstva.

    S druge strane, također možemo koristiti prahove za metale u procesu koji se zove Selektivno lasersko sinterovanje (SLS), kojikoristi laser za sinteriranje materijala u prahu i spajanje u čvrsti model.

    Materijali koji se ne mogu ispisati 3D su:

    Vidi također: Mogu li se smolasti otisci rastopiti? Jesu li otporni na toplinu?
    • Pravo drvo, iako možemo stvoriti hibrid PLA i drvena zrnca
    • Tkanina/Tkanine
    • Papir
    • Stijena – iako možete rastopiti vulkanski materijal poput absalta ili riolita

    Ja zapravo ne mogu Ako ne dođete do mnogo materijala koji se ne mogu ispisati 3D, doista možete učiniti da većina materijala funkcionira na ovaj ili onaj način!

    Možda bi bilo malo lakše pogledati drugu stranu ovog pitanja kako biste dobili više znanja o materijalima unutar prostora za 3D ispis.

    Koji se materijali mogu 3D ispisati?

    U redu, dakle znate koji se materijali ne mogu 3D ispisati, ali što je s materijalima koji se mogu 3D ispis?

    • PLA
    • ABS
    • Metali (titan, nehrđajući čelik, kobalt krom, legura nikla itd.)
    • Polikarbonat (vrlo jak filament)
    • Hrana
    • Beton (3D tiskane kuće)
    • TPU (savitljivi materijal)
    • Grafit
    • Bio-materijali ( žive stanice)
    • Akril
    • Elektronika (pločice)
    • PETG
    • Keramika
    • Zlato (moguće, ali ova bi metoda bila prilično neučinkovito)
    • Srebro
    • Najlon
    • Staklo
    • PEEK
    • Ugljična vlakna
    • PLA s drvenim punjenjem ( može imati oko 30% čestica drva, 70% PLA)
    • PLA s punjenjem od bakra ('80% sadržaja bakra')
    • HIPS i još mnogo toga

    Vi Iznenadio bih se koliko daleko je 3D ispis stigaorazvijen posljednjih godina, sa svim vrstama sveučilišta i inženjera koji stvaraju nove metode za 3D ispis različitih vrsta objekata.

    Čak se i elektronika može 3D ispisati, što je nešto za što većina ljudi nikada ne bi pomislila da je moguće.

    Da, dostupni su i stvarni bio-3D pisači koje ljudi koriste za ispis živih stanica. Njihova cijena može biti od 10.000 do 200.000 USD i u osnovi koriste aditivnu proizvodnju stanica i biokompatibilnog materijala za slojevitu živu strukturu koja može oponašati prirodne žive sustave.

    Stvari poput zlata i srebra mogu se pretvoriti u 3D objekte s pomoć 3D ispisa, ali zapravo nije 3D ispisan. Izrađuje se postupkom ispisa voštanih modela, lijevanja, taljenja zlata ili srebra, zatim izlijevanja tog rastaljenog zlata ili srebra u odljev.

    Ispod je cool video koji pokazuje kako se može izraditi srebrni tigrasti prsten , idući od dizajna do konačnog prstena.

    Proces je stvarno specijaliziran i zahtijeva odgovarajuće alate i opremu da bi funkcionirao, ali najbolja stvar u vezi s njim je koliko detaljan model ispadne i kako je stvoren uz značajnu pomoć 3D ispisa.

    Prilagodba s 3D ispisom je najbolji dio tehnologije, mogućnost personalizacije vlastitih objekata s lakoćom.

    Koji se oblici ne mogu ispisati 3D?

    Praktično govoreći, teško ćete pronaći koje oblikene može se 3D ispisati jer postoje mnoge tehnike 3D ispisa koje mogu prevladati ograničenja.

    Mislim da ćete pronaći nekoliko nevjerojatno složenih oblika i modela ako pogledate Mathematical Tag na Thingiverse.

    Kako o Puzzle Knots, koje je stvorio SteedMaker na Thingiverse.

    Ili Trofoil Knot, koji je stvorio shockwave3d na Thingiverse.

    Oblici s kojima FDM ima problema s ispisom obično se mogu napraviti SLA ispisom (stvrdnjavanje smole laserskim zrakama) i obrnuto.

    Normalni 3D pisači mogu imati problema s ispisom:

    • Oblici koji imaju mali kontakt s krevetom, poput sfera
    • Modeli koji imaju vrlo fine rubove poput pera
    • 3D ispisi s velikim prepustima ili ispis u zraku
    • Vrlo veliki objekti
    • Oblici s tankim stijenkama

    Mnogi od ovih problema mogu se prevladati korištenjem različitih potpomognutih metoda ispisa kao što je korištenje potpornih struktura za prevjese, mijenjanje orijentacije tako da tanki dijelovi nisu temelj tiska, koristeći letvice i rubove kao čvrst temelj, pa čak i dijeljenje modela na dijelove.

    Oblici s malim kontaktom s krevetom

    Oni oblici koji će imati mala baza i mali kontakt s krevetom ne mogu se izravno 3D printati kao što se drugi oblici 3D printaju. Razlog je jednostavno taj što će objekt iskočiti s kreveta čak i prije nego što ispis bude dovršen.

    Zbog toga ne možete kreiratisferni predmet lako jer je kontakt s površinom premali, a tijelo je preveliko da bi se samo uklonilo tijekom procesa.

    Međutim, takav ispis možete izvesti pomoću splavi. Splav je mreža od filamenata koji se postavljaju na platformu za izradu, na kojoj se ispisuje prvi sloj modela

    Fini, rubovi poput pera

    3D ispis vrlo tankih karakteristika poput pera , ili oštrica noža gotovo je nemoguća s 3D ispisom zbog orijentacije, točnosti XYZ i općenite metode ekstruzije.

    To se može učiniti samo na iznimno preciznim strojevima od nekoliko mikrona, a čak ni tada neće stvarno možete dobiti rubove onoliko tanke koliko želite. Tehnologija najprije mora povećati svoju razlučivost i prijeći željenu tankoću koju želite ispisati.

    Ispisi s velikim izbočinama ili ispis u zraku

    Predmete koji imaju velike izbočene dijelove teško je ispisati, a ponekad je to nemoguće.

    Ovaj problem je jednostavan: ako oblici koji se ispisuju vise predaleko od prethodnog sloja, a njihova je veličina velika, odlomit će se prije nego što se sloj može ispravno oblikovati na mjestu.

    Većina ljudi bi pomislila da ne možete ispisivati ​​na vrhu ničega, jer treba postojati neka vrsta temelja, ali kada stvarno uključite svoj 3D pisač zajedno s postavkama, pojavit će se fenomen tzv. premošćivanje itekako može dobro doćiovdje.

    Cura ima pomoć za poboljšanje naših prevjesa s opcijom 'Omogući postavke mosta'.

    Vidi također: Koriste li svi 3D pisači STL datoteke?

    Premošćivanje se može značajno poboljšati s pravim postavkama, zajedno s Petsfang kanalom, kao što možete vidjeti u videu ispod.

    Uspio je relativno uspješno 3D ispisati prevjes koji je bio dugačak 300 mm. što je vrlo impresivno! Promijenio je brzinu ispisa na 100 mm/s i 70 mm/s za ispunu, ali samo zato što bi ispis trajao dugo, pa su još bolji rezultati vrlo mogući.

    Srećom, možemo proizvesti i potporne tornjeve ispod ove velike prevjese, kako bi ih držali gore i omogućili im da zadrže oblik.

    Vrlo veliki 3D ispisi

    Većina FDM 3D pisača kreće se od oko 100 x 100 x 100 mm do 400 x 400 x 400 mm, tako da će pronalaženje 3D pisača koji može ispisati velike objekte odjednom biti teško.

    Najveći FDM 3D pisač koji sam mogao pronaći je Modix Big-180X koji ima ogroman volumen izrade od 1800 x 600 x 600 mm, težine 160 kg!

    Ovo nije stroj za koji možete očekivati ​​da ćete imati pristup, pa se u međuvremenu moramo držati naših manjih strojeva.

    Ne svi je loš jer imamo mogućnost podijeliti modele na manje dijelove, ispisati ih odvojeno, zatim ih spojiti zajedno s ljepljivom tvari poput superljepila ili epoksida.

    Roy Hill

    Roy Hill je strastveni entuzijast 3D ispisa i tehnološki guru s bogatim znanjem o svim stvarima vezanim uz 3D ispis. S više od 10 godina iskustva u tom području, Roy je savladao umjetnost 3D projektiranja i ispisa te je postao stručnjak za najnovije trendove i tehnologije 3D ispisa.Roy je diplomirao strojarstvo na Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu (UCLA), a radio je za nekoliko renomiranih tvrtki u području 3D printanja, uključujući MakerBot i Formlabs. Također je surađivao s raznim tvrtkama i pojedincima na stvaranju prilagođenih 3D tiskanih proizvoda koji su revolucionirali njihove industrije.Osim svoje strasti prema 3D ispisu, Roy je strastveni putnik i entuzijast na otvorenom. Voli provoditi vrijeme u prirodi, planinariti i kampirati s obitelji. U slobodno vrijeme također je mentor mladim inženjerima i dijeli svoje bogato znanje o 3D ispisu putem raznih platformi, uključujući svoj popularni blog, 3D Printerly 3D Printing.