3D-utskrift er en fantastisk teknologi som har enorm betydning i mange bransjer, hovedsakelig på grunn av dens evne til å skrive ut sterke materialer, i uortodokse former. Noen teknologier kan fortsatt ikke engang produsere noen former som 3D-utskrift kan uten problemer.

Så det reiser spørsmålet, hvilke materialer kan ikke 3D-printes?

Materialer som tre , tøy, papir og steiner kan ikke 3D-printes fordi de vil brenne før de kan smeltes og ekstruderes gjennom en dyse.

Denne artikkelen vil gå gjennom for å svare på noen vanlige spørsmål om mulighetene og begrensningene til 3D-utskrift, når det gjelder materialer du kan og ikke kan skrive ut, samt former.

Hvilke materialer kan ikke 3D-printes?

Hovedsvaret her er at du ikke kan skrive ut med materialer som ikke kan smeltes, til en halvflytende tilstand som kan ekstruderes. Hvis du ser på hvordan FDM 3D-printere fungerer, smelter de termoplastiske materialer fra en spole, med tette toleranser på ±0,05 og lavere.

Materialer som brenner i stedet for å smelte ved høye temperaturer, kommer til å ha vanskelig for å bli ekstrudert gjennom en dyse.

Så lenge du kan tilfredsstille den halvflytende tilstanden og toleransene, bør du kunne 3D-printe det materialet. Mange materialer tilfredsstiller ikke disse egenskapene.

På den annen side kan vi også bruke pulver til metaller i en prosess som kalles Selective Laser Sintering (SLS), sombruker en laser for å sintre pulverisert materiale og binde sammen for å lage en solid modell.

Materialer som ikke kan 3D-printes er:

• Ekte tre, selv om vi kan lage en hybrid av PLA og trekorn
• Klut/stoff
• Papir
• Rock – selv om du kunne smelte vulkansk materiale som absalt eller ryolitt

Jeg kunne faktisk' ikke komme opp med mange materialer som ikke kan 3D-printes, kan du virkelig få de fleste materialer til å fungere på en eller annen måte!

Det kan være litt lettere å se mot den andre siden av dette spørsmålet for å få mer kunnskap om materialer innenfor 3D-utskriftsrommet.

Hvilke materialer kan 3D-printes?

Ok, så du vet hvilke materialer som ikke kan 3D-printes, men hva med materialer som kan skrives ut 3D-printet?

• PLA
• ABS
• Metaller (titan, rustfritt stål, koboltkrom, nikkellegering osv.)
• Polykarbonat (veldig sterk filament)
• Mat
• Betong (3D-trykte hus)
• TPU (fleksibelt materiale)
• Grafitt
• Biomaterialer ( levende celler)
• Akryl
• Elektronikk (kretskort)
• PETG
• Keramikk
• Gull (mulig, men denne metoden vil være ganske ineffektiv)
• Sølv
• Nylon
• Glass
• PEEK
• Karbonfiber
• Trefyll PLA ( kan ha rundt 30 % trepartikler, 70 % PLA)
• Kobberfyll PLA ('80% kobberinnhold')
• HIPS og mange flere

Du vil bli overrasket over hvor langt 3D-utskrift harutviklet de siste årene, med alle slags universiteter og ingeniører som har skapt nye metoder for å 3D-printe ulike typer objekter.

Selv elektronikk kan 3D-printes, noe de fleste aldri ville ha trodd var mulig.

Ja, det er også faktiske bio-3D-skrivere tilgjengelig som folk bruker til å skrive ut levende celler. De kan prises alt fra $10 000-$200 000 og bruker i utgangspunktet additiv produksjon av celler og biokompatibelt materiale for å legge en levende struktur som kan etterligne naturlige levende systemer.

Ting som gull og sølv kan gjøres til 3D-objekter med hjelp av 3D-utskrift, men egentlig ikke 3D-printet. Den er laget gjennom en prosess med å skrive ut voksmodeller, støpe, smelte gullet eller sølvet, og deretter helle det smeltede gullet eller sølvet i støpen.

Nedenfor er en kul video som viser hvordan en sølvtigerring kan lages , fra design til den endelige ringen.

Prosessen er virkelig spesialisert og krever riktig verktøy og utstyr for å få den til å fungere, men det beste med det er hvor detaljert modellen blir, og hvordan den er laget med den betydelige hjelpen av 3D-utskrift.

Tilpasningen med 3D-utskrift er den beste delen med teknologien, å kunne tilpasse dine egne objekter med letthet.

Hvilke former kan ikke 3D-utskrives?

Praktisk sett kommer du til å ha vanskelig for å finne hvilke formerkan ikke 3D-printes fordi det er mange 3D-utskriftsteknikker som kan overvinne begrensninger.

Jeg tror du vil finne flere utrolig komplekse former og modeller ved å se på Mathematical Tag på Thingiverse.

Hvordan om Puzzle Knots, laget av SteedMaker på Thingiverse.

Eller Trefoil Knot, laget av shockwave3d på Thingiverse.

Former som FDM har problemer med å skrive ut, kan vanligvis gjøres med SLA-utskrift (herding av harpiks med laserstråler) og omvendt.

Vanlige 3D-skrivere kan ha problemer med å skrive ut:

• Former som har liten kontakt med sengen, som kuler
• Modeller som har veldig fine, fjærlignende kanter
• 3D-utskrifter med store overheng eller utskrift i luften
• Svært store gjenstander
• Former med tynne vegger

Mange av disse problemene kan overvinnes ved å bruke forskjellige assisterte utskriftsmetoder som å bruke støttestrukturer for overheng, endre orienteringen slik at tynne deler er ikke grunnlaget for trykket, bruker flåter og bremmer som et solid fundament, og deler til og med modeller i stykker.

Former med liten kontakt med sengen

De formene som vil ha en liten base og liten kontakt med sengen kan ikke 3D-printes direkte slik andre former 3D-printes. Grunnen er ganske enkelt at objektet vil sprette av sengen selv før utskriften er fullført.

Dette er grunnen til at du ikke kan lageen kuleobjekt lett da kontakten med overflaten er for liten, og kroppen er for stor til at den vil fjerne seg selv under prosessen.

Du kan imidlertid gjøre slik utskrift ved å bruke en flåte. Flåten er et nett av filamenter som er plassert på byggeplattformen, som det første laget av modellen er trykt på

Fine, fjærlignende kanter

3D-utskrift veldig tynne funksjoner som en fjær , eller knivsegg er nesten umulig med 3D-utskrift på grunn av orienteringen, XYZ-nøyaktigheten og den generelle ekstruderingsmetoden.

Dette kunne bare gjøres på ekstremt presise maskiner på noen få mikron, og selv da vil det ikke kunne virkelig få kanter så tynne som du kanskje vil. Teknologien må først øke oppløsningen til den ønskede tynnheten du ønsker å skrive ut.

Utskrifter med store overheng eller utskrift i luften

Objekter som har store overhengende deler er utfordrende å skrive ut, og noen ganger er det umulig.

Dette problemet er enkelt: Hvis formene som skrives ut henger for langt fra forrige lag, og størrelsen er stor, vil de brytes av før laget kan dannes ordentlig. på plass.

De fleste vil tro at du ikke kan skrive ut på toppen av ingenting, fordi det må være et slags grunnlag, men når du virkelig ringer inn 3D-skriveren din sammen med innstillingene, et kalles et fenomen brobygging kan virkelig komme godt medher.

Cura har litt hjelp til å forbedre overhengene våre med alternativet "Aktiver broinnstillinger".

Brobygging kan forbedres betydelig med de riktige innstillingene, sammen med en Petsfang-kanal, som du kan se i videoen nedenfor.

Han klarte relativt vellykket å 3D-printe et overheng som var 300 mm langt. som er veldig imponerende! Han endret utskriftshastigheten til 100 mm/s og 70 mm/s for utfylling, men bare fordi utskriften ville ta lang tid, så enda bedre resultater er svært mulig.

Heldigvis kan vi også produsere støttetårn under disse store overhengene, for å holde dem oppe og la dem holde formen.

Veldig store 3D-utskrifter

De fleste FDM 3D-skrivere varierer fra rundt 100 x 100 x 100 mm til 400 x 400 x 400 mm, så det blir vanskelig å finne en 3D-skriver som kan skrive ut store objekter på én gang.

Den største FDM 3D-skriveren jeg kunne finne er Modix Big-180X som har et enormt byggevolum på 1800 x 600 x 600 mm, veier inn på 160 kg!

Dette er ikke en maskin du kan forvente å ha tilgang til, så i mellomtiden må vi holde oss til våre mindre maskiner.

Ikke alle er dårlig fordi vi har muligheten til å dele opp modeller i mindre deler, skrive ut dem separat, og deretter kombinere dem med et klebemiddel som superlim eller epoksy.