Adakah Pencetak 3D Hanya Mencetak Plastik? Apakah yang digunakan oleh Pencetak 3D untuk Dakwat?

Roy Hill 08-08-2023
Roy Hill

Percetakan 3D adalah serba boleh, tetapi orang ramai tertanya-tanya sama ada pencetak 3D hanya mencetak plastik. Artikel ini akan melihat jenis bahan yang boleh digunakan oleh pencetak 3D.

Pencetak 3D pengguna terutamanya menggunakan plastik seperti PLA, ABS atau PETG yang dikenali sebagai termoplastik kerana ia lembut dan mengeras bergantung pada suhu. Terdapat banyak bahan lain yang boleh anda cetak 3D dengan teknologi pencetakan 3D yang berbeza seperti SLS atau DMLS untuk logam. Anda juga boleh mencetak konkrit dan lilin 3D.

Terdapat beberapa maklumat berguna yang telah saya letakkan dalam artikel ini tentang bahan yang digunakan dalam percetakan 3D, jadi teruskan membaca untuk maklumat lanjut.

    Apakah yang Digunakan oleh Pencetak 3D untuk Dakwat?

    Jika anda pernah tertanya-tanya tentang apa yang digunakan oleh pencetak 3D untuk dakwat, berikut ialah jawapan mudah untuk itu. Pencetak 3D menggunakan tiga jenis bahan asas untuk dakwat iaitu;

    • Termoplastik (filamen)
    • Resin
    • Serbuk

    Bahan ini menggunakan pelbagai jenis pencetak 3D untuk mencetak dan kami akan melihat setiap bahan ini semasa kami meneruskan.

    Termoplastik (Filamen)

    Termoplastik ialah sejenis daripada polimer yang menjadi lentur atau boleh dibentuk apabila dipanaskan pada suhu tertentu dan mengeras apabila disejukkan.

    Apabila ia berkaitan dengan pencetakan 3D, filamen atau termoplastik ialah apa yang pencetak 3D gunakan untuk "dakwat" atau bahan untuk mencipta objek 3D. Ia digunakan dengan teknologidipanggil Fused Deposition Modeling atau pencetakan 3D FDM.

    Ia mungkin jenis pencetakan 3D yang paling mudah kerana ia tidak memerlukan proses yang rumit, sebaliknya hanya pemanasan filamen.

    Lihat juga: Panduan Termistor Pencetak 3D – Penggantian, Masalah & Lagi

    Filamen paling popular yang kebanyakan orang gunakan ialah PLA atau Polylactic Acid. Beberapa filamen paling popular seterusnya ialah ABS, PETG, TPU & Nilon.

    Anda boleh mendapatkan pelbagai jenis filamen serta hibrid dan warna yang berbeza, jadi terdapat pelbagai jenis termoplastik yang boleh anda gunakan untuk mencetak 3D .

    Contohnya ialah SainSmart Black ePA-CF Carbon Filled Nylon Filament ini daripada Amazon.

    Sesetengah filamen lebih sukar untuk dicetak berbanding yang lain dan mempunyai sifat yang sangat berbeza yang boleh anda pilih mengikut projek anda.

    Pencetakan 3D dengan filamen termoplastik melibatkan bahan yang disuap melalui tiub secara mekanikal dengan penyemperit, yang kemudiannya disuap ke dalam ruang pemanas yang dipanggil hotend.

    Hotend dipanaskan pada suhu di mana filamen menjadi lembut dan boleh diekstrusi melalui lubang kecil dalam muncung, biasanya berdiameter 0.4mm.

    Pencetak 3D anda beroperasi mengikut arahan yang dipanggil G- Fail kod yang memberitahu pencetak 3D dengan tepat pada suhu apa, tempat untuk mengalihkan kepala cetak, tahap mana kipas penyejuk harus berada dan setiap arahan lain yang membuatkan pencetak 3D melakukan sesuatu.

    G-Code fail dibuatmelalui pemprosesan fail STL, yang anda boleh muat turun dengan mudah dari tapak web seperti Thingiverse. Perisian pemprosesan dipanggil penghiris, yang paling popular untuk pencetakan FDM ialah Cura.

    Berikut ialah video pendek yang menunjukkan proses pencetakan 3D filamen dari awal hingga akhir.

    Saya sebenarnya menulis jawatan penuh yang dipanggil Filamen Pencetakan 3D Ultimate & Panduan Bahan yang membawa anda melalui beberapa jenis filamen dan bahan cetakan 3D.

    Resin

    Set "dakwat" seterusnya yang digunakan oleh pencetak 3D ialah bahan yang dipanggil resin fotopolimer, iaitu termoset cecair yang peka cahaya dan menjadi pejal apabila terdedah kepada panjang gelombang cahaya UV tertentu (405nm).

    Resin ini berbeza dengan resin epoksi yang biasanya digunakan untuk kraf hobi dan projek yang serupa.

    3D resin percetakan digunakan dalam teknologi percetakan 3D yang dipanggil SLA atau Stereolithography. Kaedah ini memberikan pengguna tahap perincian dan resolusi yang lebih tinggi kerana cara setiap lapisan terbentuk.

    Resin pencetakan 3D yang biasa ialah resin Standard, Resin cepat, resin Seperti ABS, Resin fleksibel, Air Resin boleh basuh dan resin Tough.

    Saya menulis catatan yang lebih mendalam tentang Apakah Jenis Resin Yang Ada Untuk Pencetakan 3D? Jenama Terbaik & Jenis, jadi sila semak perkara itu untuk mendapatkan butiran lanjut.

    Berikut ialah proses cara pencetak SLA 3D berfungsi:

    • Setelah pencetak 3D dipasang, andatuangkan resin ke dalam tong resin – bekas yang menyimpan resin anda di atas skrin LCD.
    • Plat binaan turun ke dalam tong resin dan mewujudkan sambungan dengan lapisan filem dalam tong resin
    • Fail pencetakan 3D yang anda cipta akan menghantar arahan untuk menyalakan imej tertentu yang akan mencipta lapisan
    • Lapisan cahaya ini akan mengeras resin
    • Plat binaan kemudiannya timbul dan mencipta tekanan sedutan yang mengelupas lapisan yang dicipta dari filem tong resin dan melekat pada plat binaan.
    • Ia akan terus mencipta setiap lapisan dengan mendedahkan imej yang terang sehingga objek 3D dicipta.

    Pada asasnya, cetakan SLA 3D dibuat secara terbalik.

    Pencetak SLA 3D boleh mencipta butiran yang menakjubkan kerana boleh mempunyai resolusi sehingga 0.01mm atau 10 mikron, tetapi resolusi standard adalah biasanya 0.05mm atau 50 mikron.

    Pencetak 3D FDM biasanya mempunyai resolusi standard 0.2mm, tetapi sesetengah mesin gred tinggi boleh mencapai 0.05mm.

    Keselamatan adalah penting apabila berkaitan dengan resin kerana ia mempunyai ketoksikan apabila ia bersentuhan dengan kulit. Anda harus menggunakan sarung tangan nitril semasa mengendalikan resin untuk mengelakkan sentuhan kulit.

    Pencetakan 3D resin mempunyai proses yang lebih lama disebabkan oleh pemprosesan pasca yang diperlukan. Anda perlu membasuh resin yang tidak diawet, bersihkan penyokong yang diperlukan untuk model resin cetakan 3D, kemudian sembuhkan bahagian tersebut dengan UV luaranringan untuk mengeraskan objek cetakan 3D.

    Serbuk

    Industri yang kurang biasa tetapi berkembang dalam percetakan 3D menggunakan serbuk sebagai "dakwat".

    Bedak yang digunakan dalam cetakan 3D boleh menjadi polimer atau logam yang dikurangkan kepada zarah halus. Kualiti serbuk logam yang digunakan dan proses pencetakan menentukan hasil cetakan.

    Terdapat beberapa jenis serbuk yang boleh digunakan dalam percetakan 3D seperti nilon, keluli tahan karat, aluminium, besi, titanium, krom kobalt, antara lain-lain.

    Tapak web yang dipanggil Inoxia menjual pelbagai jenis serbuk logam.

    Terdapat juga yang berbeza teknik yang boleh digunakan dalam cetakan 3D dengan serbuk seperti SLS (Sintering Laser Terpilih), EBM (Electron Beam Melting), Binder Jetting & BPE (Penyemperitan Serbuk Terikat).

    Teknik pensinteran yang paling popular adalah yang dikenali sebagai Pensinteran Laser Terpilih (SLS).

    Proses Pensinteran Laser Terpilih dilakukan oleh perkara berikut:

    Lihat juga: 33 Cetakan 3D Tempat Cetak Terbaik
    • Takungan serbuk diisi dengan serbuk termoplastik biasanya nilon (zarah bulat dan licin)
    • Penyebar serbuk (bilah atau penggelek) menyebarkan serbuk untuk mencipta lapisan nipis dan seragam pada platform binaan
    • Laser secara selektif memanaskan bahagian kawasan binaan untuk mencairkan serbuk dengan cara yang ditetapkan
    • Plat binaan bergerak ke bawah dengan setiap lapisan, di mana serbuk akan tersebar semula untuk pensinteran yang laindaripada laser
    • Proses ini diulang sehingga bahagian anda selesai
    • Cetakan akhir anda akan disarungkan dalam cangkerang serbuk nilon yang boleh dikeluarkan dengan berus
    • Anda kemudian boleh menggunakan sistem khas yang menggunakan sesuatu seperti udara berkuasa tinggi untuk membersihkan selebihnya

    Berikut ialah video pantas tentang rupa proses SLS.

    proses dilakukan dengan mensinter serbuk untuk membentuk bahagian pepejal yang lebih berliang daripada takat lebur. Ini bermakna zarah serbuk dipanaskan supaya permukaan dikimpal bersama. Satu kelebihan ini ialah ia boleh menggabungkan bahan dengan plastik untuk menghasilkan cetakan 3D.

    Anda boleh mencetak 3D dengan serbuk logam menggunakan teknologi seperti DMLS, SLM & EBM.

    Bolehkah Pencetak 3D Hanya Mencetak Plastik?

    Walaupun plastik ialah bahan yang paling biasa digunakan dalam percetakan 3D, pencetak 3D boleh mencetak bahan selain daripada plastik.

    Bahan lain yang boleh digunakan dalam percetakan 3D termasuk:

    • Resin
    • Serbuk (polimer & logam)
    • Grafit
    • Serat Karbon
    • Titanium
    • Aluminium
    • Perak dan Emas
    • Coklat
    • Sel stem
    • Besi
    • Kayu
    • Lilin
    • Konkrit

    Untuk pencetak FDM, hanya sebahagian daripada bahan ini boleh dipanaskan dan dilembutkan daripada dibakar supaya ia boleh ditolak keluar dari hotend. Terdapat banyak teknologi pencetakan 3D di luar sana yang mengembangkan keupayaan material daripada apa yang orang ramaiboleh mencipta.

    Yang utama ialah pencetak SLS 3D yang menggunakan serbuk dengan teknik pensinteran laser untuk membuat cetakan 3D.

    Pencetak 3D resin juga biasa digunakan untuk tujuan rumah dan komersial . Ini melibatkan penggunaan proses pempolimeran foto untuk memejal resin cecair dengan cahaya UV yang kemudiannya melalui pasca pemprosesan untuk kemasan berkualiti tinggi.

    Pencetak 3D bukan sahaja boleh mencetak plastik tetapi boleh mencetak bahan lain bergantung pada jenis 3D pencetak berkenaan. Jika anda ingin mencetak mana-mana bahan lain yang disenaraikan di atas, anda harus mendapatkan teknologi pencetakan 3D yang berkaitan untuk mencetak.

    Bolehkah Pencetak 3D Mencetak Sebarang Bahan?

    Bahan yang boleh dilembutkan dan tersemperit melalui muncung, atau logam serbuk boleh diikat bersama untuk membentuk objek. Selagi bahan boleh dilapisi atau disusun di atas satu sama lain, ia boleh dicetak 3D, tetapi banyak objek tidak sesuai dengan ciri ini. Konkrit boleh dicetak 3D kerana ia bermula dengan lembut.

    Rumah cetakan 3D diperbuat daripada konkrit yang bercampur dan tersemperit melalui muncung yang sangat besar dan mengeras selepas beberapa ketika.

    Dari masa ke masa, percetakan 3D telah memperkenalkan banyak bahan baharu seperti konkrit, lilin, coklat dan juga bahan biologi seperti sel stem.

    Beginilah rupa rumah bercetak 3D.

    Boleh Anda Wang Cetak 3D?

    Tidak, anda tidak boleh mencetak wang 3D disebabkan olehproses pembuatan percetakan 3D, serta penandaan tertanam pada wang yang menjadikannya anti-pemalsuan. Pencetak 3D terutamanya mencipta objek plastik menggunakan bahan seperti PLA atau ABS, dan pastinya tidak boleh mencetak 3D menggunakan kertas. Anda boleh mencetak 3D syiling logam prop.

    Wang diperoleh dengan banyak tanda dan benang terbenam yang mungkin tidak dapat dihasilkan oleh pencetak 3D dengan tepat. Walaupun pencetak 3D boleh menghasilkan apa yang kelihatan seperti wang, cetakan tidak boleh digunakan sebagai wang kerana ia tidak mempunyai kualiti unik yang membentuk bil.

    Wang dicetak di atas kertas dan kebanyakan cetakan 3D dicetak dalam plastik, atau damar pepejal. Bahan-bahan ini tidak boleh berfungsi seperti cara kertas akan dan tidak boleh dikendalikan dengan cara yang sama yang boleh dikendalikan oleh seseorang.

    Penyelidikan menunjukkan bahawa mata wang moden kebanyakan negara di dunia mempunyai sekurang-kurangnya 6 teknologi berbeza terbina dalam mereka. Tiada pencetak 3D akan dapat menyokong lebih daripada satu atau dua kaedah ini yang diperlukan untuk mencetak bil dengan tepat.

    Kebanyakan negara terutamanya AS sedang membina bil yang menggabungkan teknologi tinggi terkini anti-pemalsuan ciri yang akan menyukarkan pencetak 3D untuk mencetaknya. Ini hanya boleh dilakukan jika pencetak 3D mempunyai teknologi yang diperlukan untuk mencetak bil berkenaan.

    Pencetak 3D hanya boleh cuba mencetak wang yang serupa dan tidakmempunyai teknologi atau bahan yang betul untuk mencetak wang.

    Ramai orang mencipta syiling prop menggunakan bahan plastik seperti PLA, kemudian menyemburkannya dengan cat logam.

    Yang lain menyebut teknik di mana anda boleh mencipta acuan 3D dan menggunakan tanah liat logam berharga. Anda akan menekan tanah liat ke dalam bentuk kemudian membakarnya ke dalam logam.

    Berikut ialah YouTuber yang mencipta syiling D&D yang mempunyai "Ya" & "Tidak" pada setiap hujung. Dia membuat reka bentuk ringkas dalam perisian CAD kemudian mencipta skrip di mana syiling yang dicetak 3D dijeda supaya dia boleh memasukkan mesin basuh ke dalam untuk menjadikannya lebih berat, kemudian menghabiskan baki syiling.

    Berikut ialah contoh fail Bitcoin Bercetak 3D daripada Thingiverse yang boleh anda muat turun dan cetak 3D sendiri.

    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.