Adakah Bahagian Bercetak 3D Kukuh & Tahan lama? PLA, ABS & PETG

Roy Hill 02-10-2023
Roy Hill

Syarikat di seluruh dunia baru-baru ini telah beralih kepada percetakan 3D untuk mencipta bahagian teknikal dengan cepat sambil menjimatkan wang dalam proses itu. Tetapi, membangunkan kepingan versi 3D melibatkan penggunaan bahan baharu yang mungkin tidak tahan lama. Jadi, adakah bahagian cetakan 3D kukuh?

Bahagian cetakan 3D sangat kuat, terutamanya apabila menggunakan filamen khusus seperti PEEK atau Polikarbonat, yang digunakan untuk kaca kalis peluru dan perisai rusuhan. Ketumpatan isian, ketebalan dinding dan orientasi cetakan boleh dilaraskan untuk meningkatkan kekuatan.

Terdapat banyak perkara yang berkaitan dengan kekuatan bahagian 3D. Jadi, kami akan menyemak bahan yang digunakan semasa pencetakan 3D, sejauh mana kekuatan bahan tersebut sebenarnya dan perkara yang boleh anda lakukan untuk meningkatkan kekuatan bahagian cetakan 3D anda.

    Adakah Bahagian Bercetak 3D Lebih Lemah & Rapuh?

    Tidak, bahagian cetakan 3D tidak lebih lemah dan rapuh melainkan anda mencetaknya 3D dengan tetapan yang tidak memberikan kekuatan. Mencipta cetakan 3D dengan tahap isian yang rendah, dengan bahan yang lebih lemah, dengan ketebalan dinding yang nipis dan suhu cetakan yang rendah berkemungkinan membawa kepada cetakan 3D yang lemah dan rapuh.

    Bagaimana Anda Jadikan Bahagian Cetakan 3D Lebih Kuat?

    Kebanyakan bahan cetakan 3D agak tahan lama, tetapi terdapat beberapa perkara yang boleh dilakukan untuk meningkatkan kekuatan keseluruhannya. Ini kebanyakannya datang kepada butiran kecil dalam proses reka bentuk.

    Lihat juga: 6 Penyelesaian tentang Cara Membetulkan Filamen Pencetak 3D Tidak Menyuap Dengan Betul

    Paling pentingmesti memanipulasi isian, ketebalan dinding, dan bilangan dinding. Jadi, mari kita lihat bagaimana setiap faktor ini boleh memberi kesan kepada kekuatan struktur cetakan 3D.

    Tingkatkan Ketumpatan Isian

    Isi ialah perkara yang digunakan untuk mengisi dinding cetakan 3D. bahagian. Ini pada asasnya adalah corak dalam dinding yang menambah kepadatan keseluruhan bahagian. Tanpa sebarang isian, dinding bahagian 3D akan menjadi berongga sepenuhnya dan agak lemah kepada daya luar.

    Isi ialah cara terbaik untuk meningkatkan berat bahagian 3D, juga meningkatkan kekuatan bahagian itu pada masa yang sama.

    Terdapat banyak corak isian berbeza yang boleh digunakan untuk meningkatkan kekuatan sekeping cetakan 3D, termasuk isian grid atau isian sarang lebah. Tetapi, jumlah isian yang ada akan menentukan kekuatan.

    Lihat juga: Cara Mendapatkan Tetapan Ketebalan Dinding/Shell yang Sempurna – Pencetakan 3D

    Untuk bahagian 3D biasa, sehingga 25% berkemungkinan lebih daripada mencukupi. Untuk kepingan yang direka bentuk untuk menyokong berat dan impak, lebih dekat kepada 100% sentiasa lebih baik.

    Tingkatkan Bilangan Dinding

    Fikirkan dinding bahagian bercetak 3D sebagai rasuk sokongan dalam rumah. Jika rumah hanya mempunyai empat dinding luar dan tiada rasuk sokongan atau dinding dalaman, hampir semua perkara boleh menyebabkan rumah itu runtuh atau memberi di bawah sebarang jumlah berat.

    Dengan cara yang sama, kekuatan cetakan 3D sekeping hanya akan wujud di mana terdapat dinding untuk menyokong berat dan kesan. Itulah sebabnyamenambah bilangan dinding di dalam sekeping cetakan 3D boleh meningkatkan kekuatan struktur.

    Ini adalah strategi yang amat berguna apabila melibatkan bahagian cetakan 3D yang lebih besar dengan luas permukaan yang lebih besar.

    Tingkatkan Ketebalan Dinding

    Ketebalan sebenar dinding yang digunakan dalam sekeping cetakan 3D akan menentukan berapa banyak impak dan berat sesuatu bahagian boleh tahan. Untuk sebahagian besar, dinding yang lebih tebal bermakna keseluruhan bahagian yang lebih tahan lasak dan kukuh.

    Tetapi, nampaknya terdapat satu titik di mana sukar untuk mencetak bahagian bercetak 3D apabila dinding terlalu tebal.

    Bahagian terbaik tentang melaraskan ketebalan dinding ialah ketebalan boleh berbeza-beza berdasarkan keluasan bahagian tersebut. Ini bermakna dunia luar mungkin tidak akan tahu bahawa anda telah menebalkan dinding melainkan mereka memotong bahagian anda kepada separuh untuk membedahnya.

    Secara umumnya, dinding yang sangat nipis akan menjadi agak tipis dan tidak akan dapat untuk menyokong sebarang berat luaran tanpa runtuh.

    Secara amnya, dinding yang mempunyai ketebalan sekurang-kurangnya 1.2mm adalah tahan lasak dan kuat untuk kebanyakan bahan, tetapi saya akan mengesyorkan anda menggunakan sehingga 2mm+ untuk tahap kekuatan yang lebih tinggi.

    Kekuatan Bahan yang Digunakan untuk Mencipta Bahagian 3D

    Bahagian bercetak 3D hanya boleh sekuat bahan yang diperbuat daripadanya. Dengan itu, sesetengah bahan jauh lebih kuat dan lebih tahan lama daripada yang lain. Itulah sebabnya kekuatan bahagian cetakan 3D berbeza-bezasangat.

    Tiga daripada bahan yang lebih biasa digunakan untuk mencipta bahagian 3D termasuk PLA, ABS dan PETG. Jadi, mari kita bincangkan apakah setiap bahan ini, cara ia boleh digunakan dan sejauh mana ia sebenarnya kuat.

    PLA (Asid Polilaktik)

    PLA, juga dikenali sebagai Asid Polilaktik, ialah mungkin bahan yang paling popular digunakan dalam percetakan 3D. Bukan sahaja ia agak menjimatkan kos, tetapi ia juga sangat mudah digunakan untuk mencetak bahagian.

    Itulah sebabnya ia sering digunakan untuk mencetak bekas plastik, implan perubatan dan bahan pembungkusan. Dalam kebanyakan keadaan, PLA ialah bahan terkuat yang digunakan dalam pencetakan 3D.

    Walaupun PLA mempunyai kekuatan tegangan yang mengagumkan iaitu kira-kira 7,250 psi, bahan tersebut cenderung menjadi sedikit rapuh dalam keadaan istimewa. Ini bermakna ia lebih berkemungkinan besar untuk pecah atau berkecai apabila diletakkan di bawah impak yang kuat.

    Perlu juga diambil perhatian bahawa PLA mempunyai takat lebur yang agak rendah. Apabila terdedah kepada suhu tinggi, ketahanan dan kekuatan PLA akan menjadi sangat lemah.

    ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

    ABS, juga dikenali sebagai Acrylonitrile Butadiene Styrene, tidak begitu kuat seperti PLA, tetapi itu tidak sama sekali bermakna ia adalah bahan cetakan 3D yang lemah. Malah, bahan ini jauh lebih mampu menahan hentaman berat, selalunya melentur dan membongkok berbanding hancur sepenuhnya.

    Itu semua berkat kekuatan tegangan kira-kira 4,700PSI. Memandangkan pembinaannya yang ringan namun ketahanan yang mengagumkan, ABS ialah salah satu bahan cetakan 3D terbaik di luar sana.

    Itulah sebabnya ABS digunakan untuk membuat hampir semua jenis produk di dunia. Ia merupakan bahan yang agak popular apabila ia datang untuk mencetak mainan kanak-kanak seperti Lego, bahagian komputer dan juga segmen paip.

    Takat lebur ABS yang sangat tinggi juga menjadikannya mampu menahan hampir sebarang jumlah haba.

    PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-Modified)

    PETG, juga dikenali sebagai Polyethylene Terephthalate, biasanya digunakan untuk membangunkan reka bentuk dan objek yang lebih kompleks apabila ia berkaitan dengan pencetakan 3D. Ini kerana PETG cenderung menjadi lebih padat, lebih tahan lama dan lebih tegar berbanding beberapa bahan cetakan 3D yang lain.

    Atas sebab yang tepat itu, PETG digunakan untuk membuat banyak produk seperti bekas makanan dan papan tanda.

    Mengapa Menggunakan Pencetakan 3D Sama sekali?

    Jika bahagian cetakan 3D tidak kuat sama sekali, maka bahagian tersebut tidak akan digunakan sebagai kaedah pengeluaran alternatif untuk banyak bekalan dan bahan.

    Tetapi, adakah ia sekuat logam seperti keluli dan aluminium? Sudah tentu tidak!

    Walau bagaimanapun, ia agak berguna apabila mereka bentuk bahagian baharu, mencetaknya pada kos yang lebih rendah dan mendapatkan jumlah penggunaan tahan lama yang baik daripadanya. Ia juga bagus untuk bahagian kecil dan mempunyai kekuatan tegangan yang pada umumnya baik berdasarkan saiz dan ketebalannya.

    Apalebih baik lagi ialah bahagian cetakan 3D ini boleh dimanipulasi untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan keseluruhannya.

    Kesimpulan

    Bahagian cetakan 3D pastinya cukup kuat untuk digunakan untuk membuat barangan plastik biasa yang boleh tahan sejumlah besar impak dan juga haba. Untuk sebahagian besar, ABS cenderung untuk menjadi lebih tahan lama, walaupun ia mempunyai kekuatan tegangan yang jauh lebih rendah daripada PLA.

    Tetapi, anda juga perlu mengambil kira perkara yang sedang dilakukan untuk menjadikan bahagian bercetak ini lebih kuat. . Apabila anda meningkatkan kepadatan isian, menambah bilangan dinding dan meningkatkan ketebalan dinding, anda menambah kekuatan dan ketahanan sekeping cetakan 3D.

    Roy Hill

    Roy Hill ialah peminat pencetakan 3D yang bersemangat dan guru teknologi dengan pelbagai pengetahuan tentang semua perkara yang berkaitan dengan percetakan 3D. Dengan lebih 10 tahun pengalaman dalam bidang ini, Roy telah menguasai seni reka bentuk dan percetakan 3D, dan telah menjadi pakar dalam trend dan teknologi percetakan 3D terkini.Roy memegang ijazah dalam kejuruteraan mekanikal dari University of California, Los Angeles (UCLA), dan telah bekerja untuk beberapa syarikat terkemuka dalam bidang percetakan 3D, termasuk MakerBot dan Formlabs. Beliau juga telah bekerjasama dengan pelbagai perniagaan dan individu untuk mencipta produk cetakan 3D tersuai yang telah merevolusikan industri mereka.Selain daripada minatnya untuk percetakan 3D, Roy adalah seorang pengembara yang gemar dan peminat aktiviti luar. Dia suka menghabiskan masa di alam semula jadi, mendaki dan berkhemah bersama keluarganya. Pada masa lapangnya, beliau juga memberi tunjuk ajar kepada jurutera muda dan berkongsi kekayaan pengetahuannya mengenai pencetakan 3D melalui pelbagai platform, termasuk blog popularnya, Percetakan 3D Printerly 3D.