Jei jums įdomu, ar "Ender 3" arba kiti 3D spausdintuvai gali 3D spausdinti metalą arba medieną, nesate vieni. Šį klausimą, kuris kyla keliems žmonėms, pradėjusiems labiau domėtis šia sritimi, nusprendžiau atsakyti šiame straipsnyje.

"Ender 3" negali spausdinti gryno medžio ar metalo, tačiau mediena ir medžio antpilas; metalu užpildytas PLA yra plačiai naudojama medžiaga, kurią galima spausdinti 3D spausdintuvu "Ender 3". Tai nėra pakaitalai. Yra 3D spausdintuvų, kurie specializuojasi spausdinti metalą 3D spausdintuvu, tačiau jie yra daug brangesni ir gali kainuoti nuo 10 000 iki 40 000 JAV dolerių.

Likusioje šio straipsnio dalyje bus pateikta daugiau informacijos apie 3D spausdinimą iš metalo ir gaminio, medienos siūlų ir informacijos apie metalinius 3D spausdintuvus, todėl pasilikite iki galo.

Ar 3D spausdintuvai ir "Ender 3" gali 3D spausdinti metalą ir medieną?

Specializuoti 3D spausdintuvai gali spausdinti metalą naudodami technologiją, vadinamą selektyviuoju lazeriniu sukepinimu (SLS), tačiau tai netaikoma "Ender 3". Šiuo metu joks 3D spausdintuvas negali 3D spausdinti grynos medienos, nors yra PLA hibridų, sumaišytų su medienos grūdeliais, kurie 3D spausdinimui suteikia medienos išvaizdą ir net kvapą.

Kad 3D spausdintuvu galėtumėte spausdinti su metalu, turėsite išleisti nemažai pinigų SLS 3D spausdintuvui, kurio kaina paprastai svyruoja nuo 10 000 iki 40 000 JAV dolerių.

Tada turėsite išmokti tinkamai valdyti spausdintuvą ir įsigyti kitų dalių, taip pat pačios medžiagos, kuri yra metalo milteliai. Tai gali būti gana brangu ir tikrai nerekomenduojama vidutiniams namų mėgėjams.

"3DPrima" "Sinterit Lisa" kainuoja apie 12 000 JAV dolerių, o jo surinkimo apimtis yra tik 150 x 200 x 150 mm. Naudotojams jis suteikia galimybę gaminti tikrai funkcionalias detales, pasižyminčias dideliu matmenų tikslumu ir nuostabiomis detalėmis.

Kita dalis, vadinama "Sandblaster", skirta SLS 3D spausdintuvo atspaudams valyti, poliruoti ir užbaigti. Joje naudojama abrazyvinė medžiaga ir suslėgtas oras prasiskverbia į modelio išorę, kad iš tikrųjų išryškėtų detalės.

Remiantis "3DPrima" kainomis, atrodo, kad milteliai kainuoja apie 165 JAV dolerių už kilogramą, tiekiami 2 kg partijomis.

Jei norite geriau suprasti, kas yra SLS ir kaip jis veikia, toliau žemiau, po antrašte "Pigiausias metalinis 3D spausdintuvas", pateiksiu nuorodą į vaizdo įrašą.

Pereidami prie medienos, negalime 3D spausdinti grynos medienos dėl to, kad mediena reaguoja į aukštą temperatūrą, reikalingą jai išspausti, nes ji ne išsilydytų, o sudegtų.

Tačiau yra specialių kompozicinių gijų, kuriose PLA plastikas sumaišytas su medienos grūdeliais, vadinamų mediena prisotintu PLA.

Jos pasižymi daugeliu į medieną panašių savybių, pavyzdžiui, išvaizda ir net kvapu, tačiau atidžiai apžiūrėjus kartais galima pastebėti, kad tai nėra gryna mediena. Tačiau modeliai, kuriuos mačiau atspausdintus iš medžio, atrodo fantastiškai.

3D spausdintuvu iš medžio suteikiau naują išvaizdą savo XBONE valdikliui

Kitame skyriuje sužinosime esminę informaciją apie metalo ir medžio pluošto pluoštą.

Kas yra metalu užpildytas ir mediena užpildytas PLA siūlas?

Metalu užpildyta gija - tai PLA ir metalo miltelių hibridas, dažniausiai anglies, nerūdijančio plieno arba vario pavidalo. Anglies pluošto PLA yra labai populiarus dėl savo patvarumo ir tvirtumo. Mediena užpildyta gija - tai PLA ir medienos miltelių hibridas, kuris labai primena medieną.

Šie metalo ir medienos prisotinti PLA pluoštai paprastai yra brangesni už įprastus PLA pluoštus - jų kaina padidėja 25 % ar daugiau. 1 kg įprasto PLA kainuoja apie 20 USD, o šių hibridinių pluoštų 1 kg kainuoja 25 USD ir daugiau.

Šios gijos, ypač anglies pluošto gijos, gali būti gana abrazyvios standartiniams žalvariniams antgaliams, todėl verta investuoti į grūdinto plieno antgalių rinkinį.

Parašiau straipsnį "3D spausdintuvo antgalis - žalvaris, nerūdijantis plienas ir grūdintas plienas", kuriame pateikiama gera informacija apie trijų pagrindinių antgalių tipų skirtumus.

"MGChemicals Wood 3D Printer Filament" yra puikus pasirinkimas norint įsigyti aukštos kokybės medienos gijų, kurias galima įsigyti iš "Amazon" už gerą kainą.

Tai polilaktato rūgšties (PLA) ir medienos dalelių mišinys, kuriame, kaip nurodyta MSDS, yra 80 % PLA ir 20 % medienos.

Medienos gijų mišiniai būna nuo 10 % medienos iki 40 % medienos, tačiau dėl didesnio kiekio gali kilti daugiau problemų, pavyzdžiui, užsikimšimo ir virvelių susivyniojimo, todėl 20 % yra puiki riba.

Spausdinant kai kuriuos medžio pluoštus iš tikrųjų jaučiamas lengvas medienos degėsių kvapas! Puiki idėja - medžio atspaudus apdoroti po spausdinimo, kai juos galima nudažyti kaip gryną medieną, kad jie iš tikrųjų atrodytų kaip mediena.

Dabar apžvelkime anglies pluošto gijas, kurios yra populiarios 3D spausdinimo bendruomenėje.

Puiki anglies pluošto gija yra PRILINE anglies pluošto polikarbonato gija, kuri yra polikarbonato (labai tvirto) ir anglies pluošto mišinys.

Nors ši gija yra brangesnė nei įprastai, jei kada nors norėjote tikrai stipraus 3D spausdintuvo, galinčio atlaikyti daug smūgių ir pažeidimų, tai yra nuostabus pasirinkimas. Pranešama, kad joje yra maždaug 5-10 % anglies pluošto gijų, o ne miltelių, kaip kituose hibriduose.

Ši gija turi daug privalumų, pvz:

• Didelis matmenų tikslumas ir spausdinimas be deformacijų
• Puikus sluoksnių sukibimas
• Lengvas atramos nuėmimas
• Itin didelis atsparumas karščiui, puikiai tinka funkciniams lauko spaudiniams
• Labai didelis stiprumo ir svorio santykis.

Ar galite 3D spausdinti metalą namuose?

Neabejotinai galite spausdinti metalą 3D spausdintuvu namuose, tačiau turėsite išleisti daug pinigų ne tik SLS 3D spausdintuvui, bet ir jam reikalingiems priedams, taip pat brangiems 3D spausdinimo metaliniams milteliams. Metalo 3D spausdinimui paprastai reikia spausdinti, plauti, tada sukepinti, o tai reiškia daugiau mašinų.

Iš tikrųjų yra daugybė metalo 3D spausdinimo technologijų, kurių kiekviena turi savo unikalius reikalavimus, savybes ir funkcijas.

PBF (angl. Powder Bed Fusion) - tai metalo 3D spausdinimo technologija, pagal kurią metalo milteliai sluoksnis po sluoksnio išdėstomi, o tada sulydomi itin karštu šilumos šaltiniu.

Pagrindinis metalo 3D spausdinimo tipas yra sudėtingas procesas, kuriam reikia dujų tiekimo sistemos, kurioje į spausdinimo kamerą integruotas azotas arba argonas, kad būtų galima atsikratyti atmosferos oro.

Be deguonies aplinkoje galima naudoti daugelį rinkoje esančių SLS miltelių, pavyzdžiui, "Onyx PA 11" poliamidą, kuris yra geresnė alternatyva standartiniam PA 12.

"One Click Metal" yra įmonė, kurianti nebrangius metalinius 3D spausdintuvus, kuriems nereikia trijų mašinų, o galima dirbti tik su viena.

3D atspaudus galite naudoti tiesiai iš 3D spausdintuvo, po proceso nereikia jų sukepinti ar nuiminėti. Kaip matote, tai labai didelis aparatas, todėl jis tikrai netilps įprastame biure, tačiau tai tikrai įmanoma.

Pastaruoju metu tobulėjant technologijoms vis labiau artėjame prie metalinio 3D spausdinimo sprendimo, nors tam trukdo daugybė patentų ir kitų kliūčių.

Didėjant metalo 3D spausdinimo paklausai, rinkoje atsiras daugiau gamintojų, todėl galėsime naudoti pigesnius metalo spausdintuvus.

Koks yra pigiausias metalinis 3D spausdintuvas?

Vienas pigiausių rinkoje esančių metalinių 3D spausdintuvų yra "iRo3d", kurio C modelis kainuoja apie 7 000 USD ir kuriame naudojama selektyvaus miltelinio nusodinimo technologija (SPD). Juo galima spausdinti kelių tipų metalo atspaudus, kurių sluoksnio aukštis yra tik 0,1 mm, o jo surinkimo tūris - 280 x 275 x 110 mm.

Toliau pateiktame vaizdo įraše parodyta, kaip jis atrodo ir veikia - tikrai įspūdingas kūrinys.

Šį 3D spausdintuvą galite įsigyti apsilankę jų svetainėje ir parašę el. laišką "iro3d" dėl tiesioginio užsakymo, nors jie ieškojo gamintojo, kuris galėtų gaminti ir platinti šį modelį.

Ši technologija nuostabi tuo, kad ji niekaip nesumažina metalo tvirtumo, visiškai nesusitraukia ir atspaudus gali pagaminti maždaug per 24 valandas.

Dėl būtino vėlesnio apdorojimo gali prireikti krosnies arba krosnelės 3D spausdintuvui iškepti.

Nauja keramikos krosnis gali kainuoti apie 1 000 dolerių arba net naudota gali kainuoti kelis šimtus dolerių. Turėtume pasiekti didesnę nei 1 000 °C temperatūrą, todėl tai tikrai nėra paprastas projektas.

Kokių rūšių metalą galima spausdinti 3D spausdintuvu?

3D spausdintuvu galima atspausdinti šių rūšių metalą:

• Geležis
• Vario
• Nikelio
• Alavas
• Švinas
• Bismutas
• Molibdenas
• Kobaltas
• Sidabrinis
• Auksinis
• Platina
• Volframas
• Paladis
• Volframo karbidas
• Maraging Steel
• Boro karbidas
• Silicio karbidas
• Chromas
• Vanadis
• Aliuminis
• Magnis
• Titano
• Nerūdijantis plienas
• Kobalto chromas

Nerūdijantis plienas pasižymi atsparumu korozijai ir dideliu tvirtumu. 3D spausdinimui nerūdijantį plieną naudoja daugelis pramonės šakų ir gamintojų.

Nerūdijantis plienas dėl savo kietumo ir tvirtumo plačiai naudojamas medicinoje, aviacijoje ir inžinerijoje, įskaitant prototipus. Jie taip pat tinka mažų serijų gaminiams ir atsarginėms dalims gaminti.

Kobalto chromas yra atsparus temperatūrai ir korozijai metalas. Jis dažniausiai naudojamas inžinerijoje, pavyzdžiui, turbinose, medicininiuose implantuose.

Maraging Steel yra lengvai apdirbamas metalas, pasižymintis geru šiluminiu laidumu. Maraging Steel efektyviai naudojamas liejimui įpurškimo būdu ir aliuminio liejimui.

Aliuminis yra tipiškas liejimo lydinys, kuris yra mažo svorio ir pasižymi geromis šiluminėmis savybėmis. Aliuminį galima naudoti automobilių pramonėje.

Nikelio lydinys yra karščiui ir korozijai atsparus metalas, plačiai naudojamas turbinose, raketose ir kosminėje erdvėje.

Ar 3D spausdintuvu atspausdintas metalas yra tvirtas?

3D spausdinamos metalinės detalės paprastai nepraranda tvirtumo, ypač naudojant selektyvaus miltelinio nusodinimo technologiją. Metalinių 3D spausdinamų detalių tvirtumą iš tikrųjų galite padidinti naudodami unikalias vidinių ląstelių sienelių struktūras iki mikronų skalės.

Jis veikia per kompiuteriu valdomą procesą ir gali padėti užkirsti kelią tokioms įprastoms problemoms kaip lūžiai. Tobulėjant metalo 3D spausdinimo moksliniams tyrimams ir plėtrai, esu tikras, kad 3D spausdintuvu atspausdintas metalas ir toliau tik stiprės.

Naudodami chemijos strategiją, galite net kurti stiprias metalines dalis, naudodami reikiamą deguonies kiekį titane, kad pagerintumėte objekto stiprumą ir atsparumą smūgiams.