Kunnen 3D Printers metaal en hout printen? Ender 3 & meer

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

Als u zich afvraagt of de Ender 3 of andere 3D-printers metaal of hout kunnen 3D-printen, bent u niet de enige. Dit is een vraag die verschillende mensen zich afvragen nadat ze meer geïnteresseerd zijn geraakt in het vakgebied, en die ik besloot te beantwoorden in dit artikel.

De Ender 3 kan geen zuiver hout of metaal printen, maar hout & metaal-geïnfundeerd PLA is een veel gebruikt materiaal dat op de Ender 3 3D geprint kan worden. Het zijn geen vervangers. Er zijn 3D printers die gespecialiseerd zijn in het 3D printen van metaal, maar die zijn een stuk duurder en kunnen $10.000 - $40.000 kosten.

De rest van dit artikel gaat dieper in op het 3D printen van metaal & wood-infused filament, en wat info over metalen 3D printers, dus blijf hangen tot het einde.

    Kunnen 3D Printers & de Ender 3 metaal & hout 3D printen?

    Gespecialiseerde 3D-printers kunnen metaal printen met een technologie die Selective Laser Sintering (SLS) heet, maar daar valt de Ender 3 niet onder. Geen enkele 3D-printer kan momenteel puur hout 3D-printen, al zijn er wel hybriden van PLA die gemengd zijn met houtkorrels, waardoor het uiterlijk en zelfs de geur van hout ontstaat bij het 3D-printen.

    Om een 3D-printer met metaal te laten printen, moet je een flink bedrag uitgeven aan een SLS 3D-printer, waarbij een budgetprinter meestal tussen de 10.000 en 40.000 dollar kost.

    Je moet dan leren hoe je de printer goed moet bedienen en andere onderdelen kopen, evenals het materiaal zelf dat een metaalpoeder is. Het kan behoorlijk duur worden en zeker niet aan te raden voor de gemiddelde hobbyist thuis.

    De Sinterit Lisa op 3DPrima kost ongeveer 12.000 dollar en heeft een bouwvolume van slechts 150 x 200 x 150 mm. Het biedt gebruikers een manier om echt functionele onderdelen te maken met grote maatnauwkeurigheid en verbazingwekkende details.

    Een ander onderdeel, de Sandblaster, is ontworpen voor het reinigen, polijsten en afwerken van de prints van een SLS 3D-printer. Het gebruikt schuurmateriaal en perslucht om de buitenkant van uw model te penetreren om de details echt naar voren te halen.

    Volgens de prijzen op 3DPrima kost het poeder ongeveer 165 dollar per kg, in partijen van 2 kg.

    Als je een beter idee wilt hebben van wat SLS is en hoe het werkt, link ik hieronder een video onder het kopje Goedkoopste Metaal 3D Printer.

    Wat hout betreft: we kunnen geen zuiver hout 3D-printen vanwege de manier waarop hout reageert op de hoge temperaturen die nodig zijn om het te extruderen.

    Er zijn echter speciale composietfilamenten waarin PLA-plastic vermengd is met houtkorrels, bekend als wood-infused PLA.

    Ze hebben veel eigenschappen die lijken op die van hout, zoals het uiterlijk en zelfs de geur, maar bij nadere beschouwing kun je soms zien dat het geen zuiver hout is. De modellen die ik in hout heb zien drukken zien er echter fantastisch uit.

    Ik 3D printte met hout voor een nieuwe look op mijn XBONE controller

    In het volgende gedeelte zullen we essentiële informatie ontdekken over Metal-Infused & Wood-Infused PLA Filament.

    Zie ook: Problemen met de doelzoeker in uw 3D-printer oplossen - Ender 3 & More

    Wat is Metal-Infused & Wood-Infused PLA Filament?

    Metal-infused filament is een hybride van PLA en metaalpoeder, meestal in de vorm van koolstof, roestvrij staal of koper. Koolstofvezel-PPL is erg populair vanwege de duurzaamheid en sterkte. Wood-infused filament is een hybride van PLA en houtpoeder, en lijkt veel op hout.

    Deze met metaal en hout verrijkte PLA filamenten zijn meestal duurder dan gewone PLA, met een prijsverhoging van 25% of meer. Gewone PLA kost ongeveer $20 per kg, terwijl deze hybriden $25 en meer kosten voor 1 kg.

    Deze filamenten kunnen vrij schurend zijn voor uw standaard messing mondstukken, vooral koolstofvezels, dus het is een goed idee om te investeren in een set gehard stalen mondstukken.

    Ik heb een artikel geschreven dat u kunt lezen onder de titel 3D Printer Nozzle - Brass Vs Stainless Steel Vs Hardened Steel dat een goed inzicht geeft in de verschillen tussen de drie belangrijkste soorten nozzles.

    MGChemicals Wood 3D Printer Filament is een goede keuze om een hoge kwaliteit houtfilament te krijgen, dat tegen een respectabele prijs bij Amazon kan worden gekocht.

    Het is een mengsel van polymelkzuur (PLA) en houtdeeltjes, met een mengsel van 80% PLA en 20% hout volgens het MSDS.

    Houtfilament heeft mengsels van 10% hout tot 40% hout, hoewel de hogere percentages waarschijnlijk meer problemen zullen geven zoals verstopping en slierten, dus die 20% is een goed punt om te bereiken.

    Sommige houtfilamenten hebben een lichte brandlucht tijdens het printen! Het nabewerken van je houtprints is een geweldig idee, waarbij je het net als puur hout kunt beitsen, zodat het er echt uitziet.

    Laten we nu eens kijken naar Carbon Fiber filament dat populair is in de 3D printing gemeenschap.

    Een goed Carbon Fiber filament is het PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, een mengsel van Polycarbonate filament (zeer sterk) en Carbon Fiber.

    Hoewel dit filament duurder is dan gebruikelijk, is dit een geweldige keuze als u ooit een echt sterke 3D-print wenst die bestand is tegen veel schokken en schade. Het heeft naar verluidt een geschatte 5-10% aan koolstofvezelstrengen, geen poeder zoals andere hybriden.

    Dit filament heeft vele voordelen zoals:

    • Grote maatnauwkeurigheid en kromheidsvrij printen
    • Uitstekende laaghechting
    • Eenvoudige verwijdering van de steun
    • Zeer hoge hittetolerantie, geweldig voor functionele buitenprints
    • Zeer hoge sterkte-gewichtsverhouding.

    Kun je thuis metaal 3D printen?

    U kunt zeker metaal 3D printen vanuit huis, maar u zult veel geld moeten uitgeven, niet alleen aan de SLS 3D printer, maar ook aan de accessoires die daarvoor nodig zijn, en aan de dure 3D printing metaalpoeders. Metaal 3D printen vereist meestal printen, wassen en dan sinteren, wat meer machines betekent.

    Er zijn eigenlijk vele soorten metalen 3D printtechnologieën, elk met hun eigen unieke vereisten, kenmerken en functionaliteiten.

    PBF of Powder Bed Fusion is een metalen 3D printtechnologie waarbij het metaalpoeder laag voor laag wordt aangebracht en vervolgens met een extreem hete hittebron wordt samengesmolten.

    Het belangrijkste type metaal 3D printen is een ingewikkeld proces dat een gastoevoersysteem vereist dat stikstof of argon in de printkamer heeft geïntegreerd om atmosferische lucht kwijt te raken.

    In een zuurstofvrije omgeving kunt u veel van de SLS-poeders gebruiken die er op de markt zijn, zoals Onyx PA 11 Polyamide, een beter alternatief voor de standaard PA 12.

    One Click Metal is een bedrijf dat werkt aan betaalbare metalen 3D-printers waarvoor geen drie machines nodig zijn, en die met slechts één machine kunnen werken.

    U kunt de 3D prints direct uit de 3D printer gebruiken zonder dat u ze hoeft te sinteren of te ontbinden. Het is een zeer grote machine zoals u ziet, dus hij past niet echt in een gewoon kantoor, maar het is zeker mogelijk.

    Dankzij de recente technologische ontwikkelingen komen we steeds dichter bij een metalen 3D-printoplossing, hoewel veel octrooien en andere obstakels dit in de weg staan.

    Naarmate de vraag naar metalen 3D-printers toeneemt, zullen we meer fabrikanten op de markt zien komen, met goedkopere metalen printers als resultaat.

    Wat is de goedkoopste metalen 3D printer?

    Een van de goedkoopste metalen 3D-printers op de markt is de iRo3d, die voor het Model C ongeveer 7.000 dollar kost en gebruik maakt van een Selective Powder Deposition-technologie (SPD). Hij kan verschillende soorten metaalprints maken met een laaghoogte van slechts 0,1 mm en heeft een bouwvolume van 280 x 275 x 110 mm.

    De video hieronder laat zien hoe het eruit ziet en werkt, een echt indrukwekkende creatie.

    U kunt deze 3D printer kopen door naar hun website te gaan en iro3d te mailen voor een directe bestelling, hoewel ze op zoek zijn naar een fabrikant om dit model te produceren en te distribueren.

    Deze technologie is verbazingwekkend omdat zij de sterkte van het metaal op geen enkele wijze vermindert, geen enkele krimp vertoont en in ongeveer 24 uur afdrukken kan produceren.

    De vereiste nabewerking kan betekenen dat u een oven nodig hebt om de 3D-print te bakken.

    Een nieuwe pottenbakkersoven kost ongeveer 1.000 dollar of zelfs een gebruikte kost een paar honderd dollar. We moeten temperaturen van meer dan 1.000°C bereiken, dus het is zeker geen eenvoudig project.

    Welke soorten metaal kunnen 3D geprint worden?

    De soorten metaal die 3D geprint kunnen worden zijn:

    • Iron
    • Koper
    • Nikkel
    • Tin
    • Lead
    • Bismut
    • Molybdeen
    • Kobalt
    • Zilver
    • Goud
    • Platina
    • Wolfram
    • Palladium
    • Wolfraamcarbide
    • Maraging staal
    • Boron Carbide
    • Siliciumcarbide
    • Chroom
    • Vanadium
    • Aluminium
    • Magnesium
    • Titanium
    • Roestvrij staal
    • Kobalt Chroom

    Roestvrij staal heeft de eigenschappen van corrosiebestendigheid en hoge sterkte. Veel industrieën en fabrikanten gebruiken roestvrij staal voor 3D printen.

    Roestvrij staal wordt veel gebruikt in medische, luchtvaart- en engineeringtoepassingen, waaronder prototypes, vanwege de hardheid en sterkte die het biedt. Het is ook geschikt voor kleine serieproducten en reserveonderdelen.

    Kobaltchroom is een temperatuurbestendig en corrosiebestendig metaal. Het wordt voornamelijk gebruikt voor technische toepassingen zoals turbines en medische implantaten.

    Het Maraging staal is een gemakkelijk bewerkbaar metaal met goed warmtegeleidingsvermogen. Het efficiënte gebruik van Maraging staal is voor de reeks van injectie het vormen, en het afgietsel van de Aluminiummatrijs.

    Aluminium is een typische gietlegering met een laag gewicht en goede thermische eigenschappen. U kunt Aluminium gebruiken voor Automotive doeleinden.

    De nikkellegering is een hittebestendig en corrosiebestendig metaal en wordt veel gebruikt voor turbines, raketten en ruimtevaart.

    Is 3D geprint metaal sterk?

    Metalen onderdelen die 3D geprint worden verliezen meestal hun sterkte niet, zeker niet met de Selective Powder Deposition technologie. Je kunt de sterkte van metalen 3D geprinte onderdelen zelfs verhogen door unieke binnenste celwandstructuren tot op micron schaal te gebruiken.

    Zie ook: Leer 7 manieren om 3D prints die niet aan het bed plakken te repareren

    Het werkt via een computergestuurd proces en kan leiden tot het voorkomen van veel voorkomende problemen zoals breuken. Met de verbeteringen in onderzoek en ontwikkeling naar 3D printen van metaal, weet ik zeker dat 3D geprint metaal alleen maar sterker zal worden.

    Je kunt zelfs sterke metalen onderdelen bouwen door chemie als strategie te gebruiken, door de juiste hoeveelheid zuurstof in Titanium te gebruiken om het object te verbeteren met sterkte en slagvastheid.

    Roy Hill

    Roy Hill is een gepassioneerde 3D-printliefhebber en technologiegoeroe met een schat aan kennis over alles wat met 3D-printen te maken heeft. Met meer dan 10 jaar ervaring in het veld beheerst Roy de kunst van 3D-ontwerpen en -printen en is hij een expert geworden in de nieuwste 3D-printtrends en -technologieën.Roy heeft een graad in werktuigbouwkunde van de University of California, Los Angeles (UCLA) en heeft voor verschillende gerenommeerde bedrijven op het gebied van 3D-printen gewerkt, waaronder MakerBot en Formlabs. Hij heeft ook samengewerkt met verschillende bedrijven en individuen om op maat gemaakte 3D-geprinte producten te maken die een revolutie teweeg hebben gebracht in hun industrieën.Naast zijn passie voor 3D-printen, is Roy een fervent reiziger en een liefhebber van het buitenleven. Hij brengt graag tijd door in de natuur, wandelen en kamperen met zijn gezin. In zijn vrije tijd begeleidt hij ook jonge ingenieurs en deelt hij zijn schat aan kennis over 3D-printen via verschillende platforms, waaronder zijn populaire blog 3D Printerly 3D Printing.