Արդյո՞ք 3D տպիչները տպում են միայն պլաստիկ: Ի՞նչ են օգտագործում 3D տպիչները թանաքի համար:

Roy Hill 08-08-2023
Roy Hill

3D տպագրությունը բազմակողմանի է, բայց մարդիկ մտածում են, թե արդյոք 3D տպիչները միայն պլաստիկ են տպում: Այս հոդվածը կքննարկի, թե ինչպիսի նյութեր կարող են օգտագործել 3D տպիչները:

Սպառողական 3D տպիչները հիմնականում օգտագործում են պլաստիկ, ինչպիսիք են PLA, ABS կամ PETG, որոնք հայտնի են որպես ջերմապլաստիկներ, քանի որ դրանք փափկվում և կարծրանում են՝ կախված ջերմաստիճանից: Կան բազմաթիվ այլ նյութեր, որոնք կարող եք 3D տպել տարբեր 3D տպագրության տեխնոլոգիաներով, ինչպիսիք են SLS կամ DMLS մետաղների համար: Դուք կարող եք նույնիսկ 3D տպել բետոն և մոմ:

Կա ևս մի քանի օգտակար տեղեկատվություն, որոնք ես ներկայացրել եմ այս հոդվածում այն ​​նյութերի մասին, որոնք օգտագործվում են 3D տպագրության մեջ, այնպես որ շարունակեք կարդալ ավելին:

    Ի՞նչ են օգտագործում 3D տպիչները թանաքի համար:

    Եթե երբևէ մտածել եք, թե ինչ են օգտագործում 3D տպիչները թանաքի համար, ահա դրա պարզ պատասխանը: 3D տպիչները թանաքի համար օգտագործում են երեք հիմնական տեսակի նյութեր, որոնք են՝

    • Ջերմապլաստիկ (թել)
    • Խեժ
    • Փոշիներ

    Այս նյութերը տպագրության համար օգտագործում են տարբեր տեսակի 3D տպիչներ, և մենք պատրաստվում ենք դիտարկել այս նյութերից յուրաքանչյուրը, մինչ մենք շարունակենք:

    Ջերմապլաստիկա (Թելք)

    Ջերմապլաստիկները մի տեսակ են: պոլիմերից, որը դառնում է ճկուն կամ ձուլվող, երբ տաքացվում է որոշակի ջերմաստիճանում և կարծրանում է, երբ սառչում է:

    Երբ խոսքը վերաբերում է 3D տպագրությանը, ապա թելերը կամ ջերմապլաստիկները 3D տպիչներն օգտագործում են «թանաքի» կամ նյութի համար՝ 3D առարկաներ ստեղծելու համար: Այն օգտագործվում է տեխնոլոգիայովկոչվում է Fused Deposition Modeling կամ FDM 3D տպագրություն:

    Դա հավանաբար 3D տպագրության ամենապարզ տեսակն է, քանի որ այն չի պահանջում բարդ գործընթաց, այլ պարզապես թելերի տաքացում:

    Ամենահայտնի թելիկը, որն օգտագործում են մարդկանց մեծամասնությունը, PLA-ն կամ պոլիկաթթունն է: Հաջորդ մի քանի ամենատարածված թելերն են ABS, PETG, TPU & AMP; Նեյլոն:

    Դուք կարող եք ստանալ բոլոր տեսակի թելերի տեսակները, ինչպես նաև տարբեր հիբրիդներ և գույներ, ուստի իսկապես կա ջերմապլաստիկների լայն տեսականի, որոնցով կարող եք 3D տպել: .

    Օրինակ կարող է լինել այս SainSmart Black ePA-CF ածխածնային մանրաթելով լցված նեյլոնե թելիկը Amazon-ից:

    Որոշ թելեր ավելի դժվար են տպել, քան մյուսները, և ունեն շատ տարբեր հատկություններ, որոնք դուք կարող եք ընտրել ըստ ձեր նախագծի:

    3D տպագրությունը ջերմապլաստիկ թելերով ներառում է նյութը խողովակի միջով մեխանիկորեն սնվում է էքստրուդերի միջոցով, որն այնուհետև սնվում է տաքացնող խցիկի մեջ, որը կոչվում է «hotend»:

    Տաքացուցիչը տաքացվում է մինչև մի ջերմաստիճան, որի դեպքում թելիկը փափկվում է և կարող է արտամղվել վարդակի փոքր անցքի միջով, սովորաբար 0,4 մմ տրամագծով:

    Ձեր 3D տպիչը գործում է G- կոչվող հրահանգներով: Կոդի ֆայլ, որը 3D տպիչին հստակ ասում է, թե ինչ ջերմաստիճանում պետք է լինի, ուր տեղափոխել տպիչի գլուխը, ինչ մակարդակի վրա պետք է լինեն սառեցնող օդափոխիչները և ցանկացած այլ հրահանգ, որը ստիպում է 3D տպիչին ինչ-որ բան անել:

    G-Code ստեղծվում են ֆայլերSTL ֆայլի մշակման միջոցով, որը կարող եք հեշտությամբ ներբեռնել Thingiverse-ի նման կայքէջից: Մշակող ծրագրակազմը կոչվում է slicer, FDM տպագրության համար ամենատարածվածը Cura-ն է:

    Ահա մի կարճ տեսանյութ, որը ցույց է տալիս թելիկով 3D տպագրության գործընթացը սկզբից մինչև վերջ:

    Ես իրականում գրել եմ. ամբողջական գրառումը, որը կոչվում է Ultimate 3D Printing Filament & AMP; Նյութերի ուղեցույց, որը ձեզ տանում է մի քանի տեսակի թելերի և 3D տպագրության նյութերի միջով:

    Խեժ

    «Թանաքի» հաջորդ հավաքածուն, որն օգտագործում են 3D տպիչները, ֆոտոպոլիմերային խեժ կոչվող նյութն է, որը ջերմակայուն է: հեղուկ, որը լուսազգայուն է և ամրանում է, երբ ենթարկվում է որոշակի ուլտրամանուշակագույն լույսի ալիքի երկարությունների (405նմ):

    Այս խեժերը տարբերվում են էպոքսիդային խեժերից, որոնք սովորաբար օգտագործվում են հոբբի արհեստների և նմանատիպ նախագծերի համար:

    3D: Տպագրական խեժերը օգտագործվում են 3D տպագրության տեխնոլոգիայում, որը կոչվում է SLA կամ Stereolithography: Այս մեթոդը օգտվողներին տրամադրում է շատ ավելի բարձր մակարդակի մանրամասներ և լուծում՝ յուրաքանչյուր շերտի ձևավորման շնորհիվ:

    Ընդհանուր 3D տպագրության խեժերն են ստանդարտ խեժը, արագ խեժը, ABS-ի նման խեժը, ճկուն խեժը, ջուրը: Լվացվող խեժ և կոշտ խեժ:

    Ես ավելի խորը գրառում եմ գրել այն մասին, թե ինչ տեսակի խեժեր կան 3D տպագրության համար: Լավագույն ապրանքանիշեր & AMP; Տեսակները, այնպես որ ազատ զգալ ստուգեք դա ավելի մանրամասն տեղեկությունների համար:

    Ահա SLA 3D տպիչների աշխատանքի գործընթացը.

    • Երբ 3D տպիչը հավաքվի, դուքխեժը լցրեք խեժային անոթի մեջ. կոնտեյներ, որը ձեր խեժը պահում է LCD էկրանի վերևում:
    • Շինարարական ափսեը իջնում ​​է խեժային տարայի մեջ և կապ է ստեղծում խեժի անոթի թաղանթի հետ
    • 8>Ձեր ստեղծած 3D տպագրության ֆայլը հրահանգներ կուղարկի որոշակի պատկեր լուսավորելու համար, որը կստեղծի շերտը
    • Լույսի այս շերտը կկարծրացնի խեժը
    • Կառուցվող ափսեը այնուհետև բարձրանում է և ստեղծում է ներծծող ճնշում, որը կեղևում է ստեղծված շերտը խեժի անոթի թաղանթից և կպչում է կառուցման թիթեղին:
    • Այն կշարունակի ստեղծել յուրաքանչյուր շերտ՝ մերկացնելով լուսային պատկեր, մինչև ստեղծվի 3D օբյեկտը:

    Ըստ էության, SLA 3D տպիչները ստեղծվում են գլխիվայր:

    Տես նաեւ: Ինչպես կատարել 3D սկան & AMP; 3D տպեք ինքներդ ձեզ ճշգրիտ (գլուխ և մարմին)

    SLA 3D տպիչները կարող են զարմանալի մանրամասներ ստեղծել, քանի որ կարող են ունենալ մինչև 0,01 մմ կամ 10 մկմ լուծաչափեր, սակայն ստանդարտ լուծումը հետևյալն է. սովորաբար 0,05 մմ կամ 50 մկմ:

    FDM 3D տպիչները սովորաբար ունեն 0,2 մմ ստանդարտ թույլտվություն, սակայն որոշ բարձրակարգ մեքենաներ կարող են հասնել 0,05 մմ:

    Անվտանգությունը կարևոր է, երբ խոսքը վերաբերում է խեժին: քանի որ մաշկի հետ շփվելիս այն թունավորություն ունի: Խեժի հետ աշխատելիս դուք պետք է օգտագործեք նիտրիլային ձեռնոցներ՝ մաշկի հետ շփումից խուսափելու համար:

    Խեժով 3D տպագրությունն ավելի երկար գործընթաց է ունենում՝ անհրաժեշտ հետմշակման պատճառով: Դուք պետք է լվացեք չմշակված խեժը, մաքրեք հենարանները, որոնք անհրաժեշտ են խեժի մոդելների 3D տպագրության համար, այնուհետև մասնատեք արտաքին ուլտրամանուշակագույն ճառագայթով:թեթև՝ 3D տպագրված առարկան կարծրացնելու համար:

    Փոշիներ

    3D տպագրության մեջ ավելի քիչ տարածված, բայց աճող արդյունաբերությունը փոշիների օգտագործումն է որպես «թանաք»:

    3D տպագրության մեջ օգտագործվող փոշիները կարող են լինեն պոլիմերներ կամ նույնիսկ մետաղներ, որոնք վերածվում են մանր մասնիկների: Օգտագործված մետաղի փոշու որակները և տպագրության գործընթացը որոշում են տպագրության արդյունքը:

    Կան մի քանի տեսակի փոշիներ, որոնք կարող են օգտագործվել 3D տպագրության մեջ, ինչպիսիք են նեյլոնը, չժանգոտվող պողպատը, ալյումինը, երկաթ, տիտան, կոբալտ քրոմ, ի թիվս շատերի:

    Inoxia կոչվող կայքը վաճառում է բազմաթիվ տեսակի մետաղական փոշիներ:

    Կան նաև տարբեր տեխնիկա, որոնք կարող են օգտագործվել փոշու հետ 3D տպագրության մեջ, ինչպիսիք են SLS (Selective Laser Sintering), EBM (Electron Beam Melting), Binder Jetting & AMP; BPE (Bound Powder Extrusion):

    Ամենատարածվածը սինթերման տեխնիկան է, որը հայտնի է որպես ընտրովի լազերային սինթրինգ (SLS):

    Ընտրովի լազերային սինթրինգի գործընթացը կատարվում է հետևյալ կերպ.

    • Փոշու ջրամբարը լցված է ջերմապլաստիկ փոշով, որը սովորաբար նեյլոնե է (կլոր և հարթ մասնիկներ)
    • Փոշի տարածիչը (շեղբ կամ գլան) տարածում է փոշին՝ ստեղծելով բարակ և միատարր շերտ։ կառուցման հարթակի վրա
    • Լազերը ընտրողաբար տաքացնում է կառուցման տարածքի մասերը, որպեսզի փոշին հալվի սահմանված ձևով
    • Շինարարական թիթեղը շարժվում է ներքև յուրաքանչյուր շերտով, որտեղ փոշին նորից տարածվում է: հերթական սինթինգի համարլազերայինից
    • Այս գործընթացը կրկնվում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ ձեր մասը ավարտված չէ
    • Ձեր վերջնական տպաքանակը կփակվի նեյլոնե փոշի պատյանով, որը կարելի է հեռացնել խոզանակով
    • Դուք այնուհետև կարող եք օգտագործել հատուկ համակարգ, որն օգտագործում է բարձր էներգիայի օդի նման մի բան՝ մնացած մասը մաքրելու համար

    Ահա մի արագ տեսանյութ, թե ինչպես է SLS գործընթացը:

    The գործընթացը կատարվում է փոշու սինթրման միջոցով՝ ձևավորելով պինդ մասեր, որոնք ավելի ծակոտկեն են, քան հալման կետը: Սա նշանակում է, որ փոշի մասնիկները տաքացվում են այնպես, որ մակերեսները եռակցվեն: Դրա առավելություններից մեկն այն է, որ այն կարող է միավորել նյութերը պլաստիկի հետ՝ 3D տպագրություն ստանալու համար:

    Դուք կարող եք 3D տպել մետաղի փոշիներով՝ օգտագործելով տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են DMLS, SLM և amp; EBM.

    Կարո՞ղ են 3D տպիչները տպել միայն պլաստիկից:

    Չնայած պլաստիկը 3D տպագրության մեջ օգտագործվող ամենատարածված նյութն է, 3D տպիչները կարող են տպել այլ նյութեր, բացի պլաստիկից:

    Տես նաեւ: Արդյո՞ք 3D տպիչի թելերի գոլորշիները թունավոր են: PLA, ABS & AMP; Անվտանգության խորհուրդներ

    Այլ նյութեր որոնք կարող են օգտագործվել 3D տպագրության մեջ ներառում են՝

    • խեժ
    • Փոշի (պոլիմերներ և մետաղներ)
    • գրաֆիտ
    • ածխածնային մանրաթել
    • Տիտանի
    • Ալյումին
    • Արծաթ և Ոսկի
    • Շոկոլադ
    • Ցողունային բջիջներ
    • Երկաթ
    • Փայտ
    • Մոմ
    • Բետոն

    FDM տպիչների համար այս նյութերից միայն մի քանիսը կարող են տաքացնել և փափկվել, այլ ոչ թե այրվել, որպեսզի այն դուրս մղվի տաք բշտիկից: Կան բազմաթիվ 3D տպագրության տեխնոլոգիաներ, որոնք ընդլայնում են մարդկանց նյութական հնարավորություններըկարող է ստեղծել:

    Հիմնականը SLS 3D տպիչներն են, որոնք օգտագործում են փոշի լազերային սինթերինգի տեխնիկայով 3D տպագրություն պատրաստելու համար:

    Խեժի 3D տպիչները սովորաբար օգտագործվում են նաև տնային և առևտրային նպատակներով: . Սա ներառում է ֆոտոպոլիմերացման գործընթացի օգտագործումը հեղուկ խեժը ուլտրամանուշակագույն լույսով ամրացնելու համար, որն այնուհետև անցնում է հետմշակման միջոցով՝ բարձր որակի ավարտի համար:

    3D տպիչները կարող են ոչ միայն տպել պլաստիկ, այլև կարող են տպել այլ նյութեր՝ կախված 3D տեսակից: խնդրո առարկա տպիչ. Եթե ​​ցանկանում եք տպել վերը թվարկված այլ նյութերից որևէ մեկը, դուք պետք է ստանաք համապատասխան 3D տպագրության տեխնոլոգիա՝ տպելու համար:

    Կարո՞ղ են 3D տպիչները տպել որևէ նյութ:

    Նյութեր, որոնք կարող են լինել փափկեցված և արտամղված վարդակով, կամ փոշիացված մետաղները կարող են միմյանց հետ կապվել՝ առարկա կազմելու համար: Քանի դեռ նյութը կարող է շերտավորվել կամ դրվել միմյանց վրա, այն կարող է 3D տպագրվել, բայց շատ առարկաներ չեն համապատասխանում այս հատկանիշներին: Բետոնը կարող է 3D տպագրվել, քանի որ այն սկսում է փափուկ:

    3D տպագրված տները պատրաստվում են բետոնից, որը խառնվում է և արտամղվում շատ մեծ վարդակի միջով և որոշ ժամանակ անց կարծրանում է:

    Ժամանակի ընթացքում 3D տպագրությունը ներմուծել է բազմաթիվ նոր նյութեր, ինչպիսիք են բետոնը, մոմը, շոկոլադը և նույնիսկ կենսաբանական նյութերը, ինչպիսիք են ցողունային բջիջները:

    Ահա, թե ինչ տեսք ունի 3D տպագրությամբ տունը:

    Կարող է Դուք փող եք տպում 3D:

    Ոչ, դուք չեք կարող 3D տպել փողի պատճառով3D տպագրության արտադրության գործընթացը, ինչպես նաև փողի վրա ներկառուցված գծանշումները, որոնք այն հակակեղծված են դարձնում: 3D տպիչները հիմնականում պլաստիկ առարկաներ են ստեղծում PLA-ի կամ ABS-ի նման նյութերի միջոցով, և հաստատ չեն կարող 3D տպել թղթի միջոցով: Հնարավոր է եռաչափ տպել մետաղական մետաղադրամներ:

    Փողը ձեռք է բերվում բազմաթիվ գծանշումներով և ներկառուցված թելերով, որոնք 3D տպիչը չի կարող ճշգրիտ վերարտադրել: Նույնիսկ եթե 3D տպիչը կարող է արտադրել փողի տեսք, տպագրությունները չեն կարող օգտագործվել որպես փող, քանի որ դրանք չունեն այն եզակի հատկությունները, որոնք կազմում են հաշիվը:

    Փողը տպվում է թղթի վրա և 3D տպագրության մեծ մասը տպագրվում է պլաստմասսա կամ ամրացված խեժով: Այս նյութերը չեն կարող գործել այնպես, ինչպես թուղթը կգործի և չի կարող վարվել այնպես, ինչպես կարելի է աշխատել փողի հետ:

    Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ աշխարհի շատ երկրների ժամանակակից արժույթն ունի առնվազն 6 տարբեր տեխնոլոգիաներ: նրանց. Ոչ մի 3D տպիչ չի կարողանա աջակցել այս մեթոդներից մեկից կամ երկուսից ավելի, որոնք պահանջվում են հաշիվը ճշգրիտ տպելու համար:

    Երկրների մեծ մասը, հատկապես ԱՄՆ-ը, կառուցում են օրինագծեր, որոնք ներառում են ամենավերջին բարձրակարգ տեխնոլոգիաների դեմ կեղծարարությունը: առանձնահատկություններ, որոնք կդժվարացնեն 3D տպիչի համար դրանք տպելը: Դա հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե 3D տպիչն ունենա համապատասխան օրինագիծը տպելու համար անհրաժեշտ տեխնոլոգիան:

    3D տպիչը կարող է միայն փորձել տպել նման գումար, բայց դա չի անում:ունեն ճիշտ տեխնոլոգիա կամ նյութեր փող տպելու համար:

    Շատերը ստեղծում են մետաղադրամներ՝ օգտագործելով պլաստիկ նյութ, ինչպիսին PLA-ն է, այնուհետև ներկում են մետաղական ներկով:

    Ուրիշները նշում են մի տեխնիկա, որտեղ դուք կարող է ստեղծել 3D կաղապար և օգտագործել թանկարժեք մետաղների կավեր: Դուք սեղմում եք կավը, այնուհետև այն վերածում մետաղի:

    Ահա մի YouTuber, ով ստեղծել է D&D մետաղադրամ, որն ունի «Այո» & «Ոչ» յուրաքանչյուր ծայրում: Նա մի պարզ դիզայն արեց CAD ծրագրաշարում, այնուհետև ստեղծեց մի սցենար, որտեղ 3D տպագրված մետաղադրամը դադարում է, որպեսզի նա կարողանա ներս մտցնել լվացող սարք, որպեսզի այն ավելի ծանրանա, այնուհետև ավարտեց մետաղադրամի մնացած մասը:

    Ահա մի օրինակ. 3D Printed Bitcoin ֆայլ Thingiverse-ից, որը կարող եք ներբեռնել և 3D տպել ինքներդ:

    Roy Hill

    Ռոյ Հիլլը 3D տպագրության կրքոտ սիրահար է և տեխնոլոգիայի գուրու՝ 3D տպագրության հետ կապված ամեն ինչի վերաբերյալ հարուստ գիտելիքներով: Ոլորտում ունենալով ավելի քան 10 տարվա փորձ՝ Ռոյը տիրապետել է 3D ձևավորման և տպագրության արվեստին և դարձել 3D տպագրության վերջին միտումների և տեխնոլոգիաների փորձագետ:Ռոյը ստացել է Լոս Անջելեսի Կալիֆորնիայի համալսարանի (UCLA) մեխանիկական ճարտարագիտության կոչում և աշխատել է 3D տպագրության ոլորտում մի քանի հեղինակավոր ընկերություններում, ներառյալ MakerBot-ը և Formlabs-ը: Նա նաև համագործակցել է տարբեր բիզնեսների և անհատների հետ՝ ստեղծելու հատուկ 3D տպագրությամբ արտադրանք, որը հեղափոխություն է կատարել նրանց արդյունաբերության մեջ:Բացի 3D տպագրության հանդեպ իր կիրքից, Ռոյը մոլի ճանապարհորդ է և բացօթյա էնտուզիաստ: Նա սիրում է ժամանակ անցկացնել բնության գրկում, զբոսնել և արշավել ընտանիքի հետ։ Ազատ ժամանակ նա նաև դաստիարակում է երիտասարդ ինժեներներին և կիսում է իր հարուստ գիտելիքները 3D տպագրության վերաբերյալ տարբեր հարթակների միջոցով, ներառյալ իր հայտնի բլոգը՝ 3D Printerly 3D Printing: