3D nyomtatók nyomtathatnak fémet és fát? Ender 3 és még több

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

Ha kíváncsi vagy arra, hogy az Ender 3 vagy más 3D nyomtatók tudnak-e fémet vagy fát 3D nyomtatni, akkor nem vagy egyedül. Ez egy olyan kérdés, ami több emberben felmerül, miután jobban érdekel a terület, és úgy döntöttem, hogy ebben a cikkben válaszolok rá.

Az Ender 3 nem tud tiszta fát vagy fémet nyomtatni, de a fa & a fémmel átitatott PLA egy széles körben használt anyag, amelyet az Ender 3-mal lehet 3D nyomtatni. Ezek nem helyettesítik egymást. Vannak 3D nyomtatók, amelyek fém 3D nyomtatására specializálódtak, de ezek sokkal drágábbak, és 10.000 - 40.000 dollárba kerülhetnek.

A cikk hátralévő részében további részleteket fogunk megtudni a fém 3D nyomtatásról és a bélyegzőről; a fába oltott szálakról, valamint a fém 3D nyomtatókról, ezért maradj itt a végéig.

    Lehet 3D nyomtatók & az Ender 3 3D nyomtatás fém & fa?

    A speciális 3D nyomtatók képesek fémet nyomtatni a szelektív lézersinterezés (SLS) nevű technológiával, de ez nem vonatkozik az Ender 3-ra. Jelenleg egyetlen 3D nyomtató sem képes tiszta fát 3D nyomtatni, bár léteznek olyan PLA hibridek, amelyeket fa szemcsékkel kevernek, így 3D nyomtatáskor a fa kinézetét, sőt illatát is adják.

    Ahhoz, hogy egy 3D nyomtatóval fémmel nyomtasson, jó sok pénzt kell költenie egy SLS 3D nyomtatóra, egy olcsó 3D nyomtató általában 10 000 és 40 000 dollár közötti árkategóriába esik.

    Lásd még: A 3D nyomtatót a hálószobámban helyezzem el?

    Ezután meg kell tanulnia, hogyan kell megfelelően működtetni a nyomtatót, és meg kell vásárolnia más alkatrészeket, valamint magát az anyagot, amely egy fémpor. Ez elég drága lehet, és semmiképpen sem ajánlott az átlagos otthoni hobbistáknak.

    A 3DPrima Sinterit Lisa ára körülbelül 12 000 dollár, és mindössze 150 x 200 x 150 mm-es építési térfogattal rendelkezik. A felhasználók számára lehetőséget nyújt arra, hogy valóban funkcionális alkatrészeket állítsanak elő nagy méretpontossággal és elképesztő részletességgel.

    Egy másik, Sandblaster nevű alkatrész az SLS 3D nyomtatóból származó nyomatok tisztítására, polírozására és befejezésére szolgál. Csiszolóanyagot és sűrített levegőt használ, hogy behatoljon a modell külsejébe, hogy valóban kiemelje a részleteket.

    A 3DPrima oldalán található árak alapján úgy tűnik, hogy a por kilogrammonként 165 dollárba kerül, és 2 kg-os tételekben érkezik.

    Ha jobb képet szeretne kapni arról, hogy mi az SLS és hogyan működik, akkor a Legolcsóbb fém 3D nyomtató címszó alatt linkelek egy videót.

    A fára térjünk át, tiszta fát nem tudunk 3D nyomtatni, mivel a fa reagál az extrudáláshoz szükséges magas hőre, mivel inkább égne, mint olvadna.

    Léteznek azonban olyan speciális kompozit szálak, amelyekben a PLA műanyagot faanyaggal keverték, ezek az úgynevezett fával kevert PLA szálak.

    Sok tulajdonságuk hasonlít a fához, például a kinézetük, sőt még az illatuk is, de közelebbről megvizsgálva néha megállapítható, hogy nem tiszta fáról van szó. A fából nyomtatott modellek, amelyeket láttam, fantasztikusan néznek ki.

    3D nyomtatott fával új külsőt adtam az XBONE vezérlőmnek

    A következő részben alapvető információkat fogunk felfedezni a Metal-Infused & amp; Wood-Infused PLA Filamentről.

    Mi az a Metal-Infused & Wood-Infused PLA Filament?

    A fémszálas filament PLA és fémpor hibridje, általában szén, rozsdamentes acél vagy réz formájában. A szénszálas PLA nagyon népszerű a tartóssága és szilárdsága miatt. A fával kevert filament PLA és fapor hibridje, és nagyon hasonlít a fára.

    Ezek a fém- és faanyaggal kevert PLA szálak általában drágábbak, mint a hagyományos PLA, talán 25%-os vagy annál nagyobb áremelkedéssel. A hagyományos PLA kilogrammonként körülbelül 20 dollárba kerül, míg ezek a hibridek 25 dollárba kerülnek 1 kg-ért és felfelé.

    Ezek a szálak eléggé koptatják a hagyományos sárgaréz fúvókákat, különösen a szénszálas szálakat, ezért jó ötlet befektetni egy sor edzett acél fúvókába.

    Írtam egy cikket, amelyet megnézhet 3D nyomtató fúvóka - sárgaréz kontra rozsdamentes acél kontra edzett acél címmel, amely jó betekintést nyújt a három fő fúvóka típus közötti különbségekbe.

    Az MGChemicals Wood 3D nyomtató filament egy nagyszerű választás, ha jó minőségű fa filamentet szeretne beszerezni, amelyet az Amazonról tisztes áron lehet megvásárolni.

    Polimájsav (PLA) és fa részecskék keveréke, az adatlap szerint 80% PLA és 20% fa keveréke.

    A fafilamentek keverékei bárhol 10% fától egészen 40% fáig terjednek, bár a magasabb százalékos arányok valószínűleg több problémát okoznak, mint például az eltömődés és a zsinórozás, így a 20%-os jel egy nagyszerű pont.

    Néhány fa filamentnek valóban enyhe faégetés szaga van nyomtatás közben! A fa nyomatok utólagos feldolgozása nagyszerű ötlet, ahol a tiszta fához hasonlóan festheted, így tényleg úgy néz ki, mint a fa.

    Most nézzünk meg néhány szénszálas filamentet, amely népszerű a 3D nyomtatási közösségben.

    Egy nagyszerű szénszálas szál a PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, amely a polikarbonát szál (nagyon erős) és a szénszál keveréke.

    Bár ez a filament drágább a szokásosnál, ha valaha is vágyott egy igazán erős 3D nyomtatásra, amely képes ellenállni a sok ütésnek és sérülésnek, ez egy csodálatos választás. Állítólag 5-10%-ra becsült szénszálakkal van tele, nem porral, mint más hibridek.

    Ennek a szálnak számos előnye van, mint például:

    • Nagy méretpontosság és vetemedésmentes nyomtatás
    • Kiváló rétegtapadás
    • Könnyű támogatás eltávolítása
    • Igazán magas hőtűrés, nagyszerű funkcionális kültéri nyomatokhoz
    • Nagyon magas szilárdság/tömeg arány.

    Lehet 3D nyomtatni fémet otthonról?

    Fém 3D nyomtatás otthonról biztosan végezhető, de rengeteg pénzt kell költenie, nemcsak az SLS 3D nyomtatóra, hanem a hozzá szükséges tartozékokra, valamint a drága 3D nyomtatási fémporokra is. A fém 3D nyomtatáshoz általában nyomtatásra, mosásra, majd szinterezésre van szükség, ami több gépet jelent.

    A fém 3D nyomtatási technológiáknak valójában számos típusa létezik, mindegyiknek megvannak a maga egyedi követelményei, jellemzői és funkciói.

    A PBF vagy Powder Bed Fusion egy olyan fém 3D nyomtatási technológia, amely a fémport rétegenként rakja ki, majd egy rendkívül forró hőforrással összeolvasztja.

    A fém 3D nyomtatás fő típusa egy bonyolult folyamat, amelyhez olyan gázellátó rendszerre van szükség, amely a nyomtatókamrába integrált nitrogénnel vagy argonnal rendelkezik, hogy megszabaduljon a légköri levegőtől.

    Az oxigénmentes környezet lehetővé teszi a piacon lévő SLS porok közül sok SLS por használatát, mint például az Onyx PA 11 poliamid, amely jobb alternatívája a szokásos PA 12-nek.

    A One Click Metal egy olyan cég, amely megfizethető fém 3D nyomtatókon dolgozik, amelyekhez nincs szükség a három gépre, és csak egy gépen is működhetnek.

    A 3D nyomatokat egyenesen a 3D nyomtatóból használhatja, anélkül, hogy a folyamat után szinterezésre vagy a kötéstelenítésre lenne szükség. Ez egy nagyon nagy gép, ahogy láthatja, így nem igazán fog elférni egy átlagos irodában, de mindenképpen lehetséges.

    A technológia fejlődése az utóbbi időben azt jelenti, hogy egyre közelebb kerülünk a fém 3D nyomtatási megoldáshoz, bár számos szabadalom és egyéb akadály áll ennek útjába.

    Ahogy a fém 3D nyomtatás iránti kereslet növekszik, egyre több gyártó fog megjelenni a piacon, ami olcsóbb fémnyomtatókat eredményez, amelyeket használhatunk.

    Mi a legolcsóbb fém 3D nyomtató?

    Az egyik legolcsóbb fém 3D nyomtató a piacon az iRo3d, amely a C modellért 7000 dollár körül mozog, és szelektív porleválasztó technológiát (SPD) használ. Többféle fémnyomatot képes előállítani, mindössze 0,1 mm-es rétegmagassággal, és 280 x 275 x 110 mm-es építési térfogattal rendelkezik.

    Az alábbi videón látható, hogyan néz ki és hogyan működik, egy igazán lenyűgöző alkotás.

    Ezt a 3D nyomtatót a weboldalukon és az iro3d-nek küldött e-mailben lehet megvásárolni közvetlen megrendelésre, bár ők már keresnek egy gyártót a modell gyártásához és forgalmazásához.

    Ez a technológia abban a tekintetben lenyűgöző, hogy semmilyen módon nem csökkenti a fém szilárdságát, egyáltalán nem zsugorodik, és körülbelül 24 óra alatt képes nyomatokat készíteni.

    A szükséges utófeldolgozás miatt szükség lehet egy kemencére vagy kemencére a 3D nyomtatás sütéséhez.

    Egy új fazekas kemence körülbelül 1000 dollárba kerülhet, vagy akár egy használt is pár száz dollárba. 1000 °C feletti hőmérsékletre lenne szükségünk, tehát ez biztosan nem egy egyszerű projekt.

    Milyen típusú fémeket lehet 3D nyomtatni?

    A 3D nyomtatással nyomtatható fémek a következők:

    • Vas
    • Réz
    • Nikkel
    • Bádog
    • Vezető
    • Viszmut
    • Molibdén
    • Kobalt
    • Ezüst
    • Arany
    • Platina
    • Wolfram
    • Palládium
    • Volfrám-karbid
    • Martenzív acél
    • Borkarbid
    • Szilícium-karbid
    • Króm
    • Vanádium
    • Alumínium
    • Magnézium
    • Titánium
    • Rozsdamentes acél
    • Kobalt króm

    A rozsdamentes acél korrózióállósággal és nagy szilárdsággal rendelkezik. Számos iparág és gyártó használja a rozsdamentes acélt a 3D nyomtatáshoz.

    A rozsdamentes acélt széles körben használják az orvosi, űrkutatási és mérnöki alkalmazásokban, beleértve a prototípusokat is, az általa biztosított keménység és szilárdság miatt. Kis sorozatú termékekhez és pótalkatrészekhez is alkalmasak.

    A kobaltkróm hőmérséklet- és korrózióálló fém, amelyet elsősorban műszaki alkalmazásokban, például turbinákban, orvosi implantátumokban használnak.

    A martenzites acél egy könnyen megmunkálható fém, jó hővezető képességgel. A martenzites acél hatékony felhasználása a fröccsöntés és az alumínium öntvények sorozata.

    Az alumínium egy tipikus öntvény ötvözet, amely kis súlyú és jó termikus tulajdonságokkal rendelkezik benne. Az alumíniumot autóipari célokra használhatja.

    Lásd még: A 6 legjobb 3D szkenner 3D nyomtatáshoz

    A nikkelötvözet hő- és korrózióálló fém, és széles körben használják turbinákhoz, rakétákhoz és űrkutatáshoz.

    Erős a 3D nyomtatott fém?

    A 3D nyomtatott fém alkatrészek általában nem veszítenek szilárdságukból, különösen a szelektív porleválasztási technológiával. A 3D nyomtatott fém alkatrészek szilárdságát valójában növelni lehet az egyedi belső sejtfalszerkezetek alkalmazásával egészen a mikronos skáláig.

    Ez egy számítógéppel vezérelt folyamaton keresztül működik, és olyan gyakori problémák megelőzését eredményezheti, mint a törések. A fém 3D nyomtatással kapcsolatos kutatás és fejlesztés javulásával biztos vagyok benne, hogy a 3D nyomtatott fém csak egyre erősebb lesz.

    A kémia segítségével akár erős fémalkatrészeket is építhetsz, ha stratégiaként a megfelelő mennyiségű oxigént használod a titánban, hogy a tárgyat szilárdsággal és ütésállósággal javítsd.

    Roy Hill

    Roy Hill szenvedélyes 3D-nyomtatás-rajongó és technológiaguru, aki rengeteg tudással rendelkezik a 3D-nyomtatással kapcsolatos mindenről. A területen szerzett több mint 10 éves tapasztalatával Roy elsajátította a 3D tervezés és nyomtatás művészetét, és a legújabb 3D nyomtatási trendek és technológiák szakértőjévé vált.Roy a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen (UCLA) szerzett gépészmérnöki diplomát, és több neves vállalatnál dolgozott a 3D nyomtatás területén, köztük a MakerBot-nál és a Formlabsnál. Különböző vállalkozásokkal és magánszemélyekkel is együttműködött egyedi 3D nyomtatott termékek létrehozásában, amelyek forradalmasították iparágukat.A 3D-nyomtatás iránti szenvedélyén kívül Roy lelkes utazó és a szabadtéri tevékenységek rajongója. Szívesen tölt időt a természetben, túrázik, és családjával táboroz. Szabadidejében fiatal mérnököket is mentorál, és különféle platformokon osztja meg gazdag 3D nyomtatással kapcsolatos tudását, köztük népszerű blogján, a 3D Printerly 3D Printingen.