Imprimantele 3D pot imprima metal și lemn? Ender 3 și multe altele

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

Dacă vă întrebați dacă Ender 3 sau alte imprimante 3D pot imprima 3D metal sau lemn, nu sunteți singuri. Este o întrebare pe care și-o pun mai multe persoane după ce au început să se intereseze mai mult de acest domeniu, la care am decis să răspund în acest articol.

Ender 3 nu poate imprima lemn sau metal pur, dar lemnul & PLA cu infuzie de metal este un material utilizat pe scară largă care poate fi imprimat 3D pe Ender 3. Acestea nu sunt substitute. Există imprimante 3D specializate în imprimarea 3D a metalului, dar acestea sunt mult mai scumpe și pot costa între 10.000 și 40.000 de dolari.

Vezi si: Ghidul final al setărilor Cura - Setări explicate & Cum se utilizează

Restul acestui articol va intra în mai multe detalii despre imprimarea 3D din metal & filament cu infuzie de lemn, precum și unele informații despre imprimantele 3D din metal, așa că rămâneți până la sfârșit.

    Pot imprimantele 3D & Ender 3 3D Print Metal & Lemn?

    Imprimantele 3D specializate pot imprima metal cu ajutorul unei tehnologii numite Sinterizare selectivă cu laser (SLS), dar aceasta nu include Ender 3. În prezent, nicio imprimantă 3D nu poate imprima lemn pur, deși există hibrizi de PLA care sunt amestecați cu granule de lemn, ceea ce conferă aspectul și chiar mirosul lemnului atunci când este imprimat 3D.

    Pentru a obține o imprimantă 3D care să imprime cu metal, va trebui să cheltuiți o sumă bună de bani pe o imprimantă 3D SLS, una de buget fiind de obicei în intervalul de preț de 10.000-40.000 de dolari.

    Va trebui apoi să învățați cum să folosiți corect imprimanta și să achiziționați alte piese, precum și materialul în sine, care este o pulbere metalică. Poate deveni destul de costisitor și cu siguranță nu este recomandat pentru pasionații obișnuiți acasă.

    Sinterit Lisa de pe 3DPrima costă în jur de 12.000 de dolari și are un volum de construcție de doar 150 x 200 x 150 mm. Oferă utilizatorilor o modalitate de a produce piese cu adevărat funcționale, cu o mare precizie dimensională și detalii uimitoare.

    O altă piesă, numită Sandblaster, este concepută pentru curățarea, lustruirea și finisarea tipăriturilor de la o imprimantă 3D SLS. Aceasta folosește materiale abrazive și aer comprimat pentru a pătrunde în exteriorul modelului dvs. și a scoate în evidență detaliile.

    Se pare că pulberea costă în jur de 165 de dolari pe kg, conform prețurilor de pe 3DPrima, în loturi de 2 kg.

    Dacă doriți să vă faceți o idee mai bună despre ce este SLS și cum funcționează, vă voi pune un link către un videoclip mai jos, la rubrica Cea mai ieftină imprimantă 3D din metal.

    În ceea ce privește lemnul, nu putem imprima 3D lemn pur din cauza modului în care acesta reacționează la temperaturile ridicate necesare pentru extrudare, deoarece ar arde în loc să se topească.

    Totuși, există filamente compozite speciale care au plastic PLA amestecat cu granule de lemn, cunoscute sub numele de PLA cu infuzie de lemn.

    Au multe proprietăți asemănătoare cu lemnul, cum ar fi aspectul și chiar mirosul, dar, la o inspecție atentă, uneori se poate observa că nu este lemn pur. Modelele pe care le-am văzut imprimate în lemn arată totuși fantastic.

    Am imprimat 3D cu lemn pentru un nou aspect al controlerului meu XBONE

    Vezi si: Cum să imprimați 3D Nylon pe un Ender 3 (Pro, V2, S1)

    În secțiunea următoare, vom descoperi informații esențiale despre Metal-Infused & Wood-Infused PLA Filament.

    Ce este Metal-Infuzat & Filament PLA infuzat în lemn?

    Filamentul cu infuzie de metal este un hibrid de PLA și pulbere de metal, de obicei sub formă de carbon, oțel inoxidabil sau cupru. PLA cu fibră de carbon este foarte popular datorită durabilității și rezistenței sale. Filamentul cu infuzie de lemn este un hibrid de PLA și pulbere de lemn și seamănă foarte mult cu lemnul.

    Aceste filamente PLA cu infuzie de metal și lemn sunt, de obicei, mai scumpe decât PLA-ul obișnuit, având o creștere de 25% sau mai mult. PLA obișnuit costă în jur de 20 de dolari pe kg, în timp ce acești hibrizi costă 25 de dolari și mai mult pentru 1 kg.

    Aceste filamente pot deveni destul de abrazive pentru duzele standard din alamă, în special filamentul din fibră de carbon, așa că este o idee bună să investiți într-un set de duze din oțel călit.

    Am scris un articol pe care îl puteți consulta intitulat 3D Printer Nozzle - Brass Vs Stainless Steel Vs Hardened Steel, care oferă o perspectivă bună asupra diferențelor dintre cele trei tipuri principale de duze.

    MGChemicals Wood 3D Printer Filament este o alegere excelentă pentru a obține filament de lemn de înaltă calitate, care poate fi cumpărat de pe Amazon la un preț respectabil.

    Este un amestec de acid polilactic (PLA) și particule de lemn, având un amestec de 80% PLA și 20% lemn, conform fișei de date de securitate.

    Filamentul de lemn are amestecuri de la 10% până la 40% lemn, deși procentele mai mari sunt susceptibile de a cauza mai multe probleme, cum ar fi înfundarea și înșiruirea, astfel încât pragul de 20% este un punct excelent.

    Unele filamente de lemn au un ușor miros de lemn ars în timpul imprimării! Post-procesarea imprimărilor de lemn este o idee excelentă, prin care puteți să le colorați ca pe lemnul pur, făcându-le să arate ca atare.

    Acum să ne uităm la un filament din fibră de carbon care este popular în comunitatea de imprimare 3D.

    Un filament de fibră de carbon excelent este PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, care este un amestec de filament de policarbonat (foarte puternic) și fibră de carbon.

    Deși acest filament este mai scump decât de obicei, dacă v-ați dorit vreodată o imprimare 3D foarte puternică, care să reziste la o mulțime de impacturi și deteriorări, aceasta este o alegere uimitoare. Se pare că are un procent estimat de 5-10% de fire de fibră de carbon, nu pulbere ca alți hibrizi.

    Acest filament are multe avantaje, cum ar fi:

    • Precizie dimensională mare și imprimare fără deformări
    • Aderență excelentă a stratului
    • Îndepărtarea ușoară a suportului
    • Toleranță foarte mare la căldură, excelentă pentru imprimări funcționale în aer liber
    • Raport foarte ridicat rezistență-greutate.

    Poți imprima metal 3D de acasă?

    Cu siguranță puteți imprima 3D metal de acasă, dar va trebui să cheltuiți o mulțime de bani, nu numai pe imprimanta 3D SLS, ci și pe accesoriile de care are nevoie, precum și pe pulberile metalice scumpe pentru imprimarea 3D. Imprimarea 3D a metalului necesită de obicei imprimare, spălare, apoi sinterizare, ceea ce înseamnă mai multe mașini.

    Există de fapt mai multe tipuri de tehnologii de imprimare 3D a metalelor, fiecare având propriile cerințe, caracteristici și funcționalități unice.

    PBF sau Powder Bed Fusion este o tehnologie de imprimare 3D a metalelor, care așează pulberea de metal strat cu strat, apoi o combină cu o sursă de căldură extrem de fierbinte.

    Principalul tip de imprimare 3D a metalelor este un proces complicat care necesită un sistem de alimentare cu gaz care are integrat azot sau argon în camera de imprimare pentru a scăpa de aerul atmosferic.

    Un mediu lipsit de oxigen vă permite să utilizați multe dintre pulberile SLS de pe piață, cum ar fi Onyx PA 11 Polyamide, o alternativă mai bună la PA 12 standard.

    One Click Metal este o companie care lucrează la imprimante 3D de metal la prețuri accesibile, care nu necesită trei mașini și care pot funcționa cu una singură.

    Puteți utiliza imprimările 3D direct din imprimanta 3D, fără a fi nevoie de sinterizare sau decolmatare după proces. După cum puteți vedea, este o mașină foarte mare, așa că nu va putea încăpea într-un birou obișnuit, dar este cu siguranță posibil.

    Modul în care tehnologia s-a dezvoltat în ultima vreme înseamnă că ne apropiem din ce în ce mai mult de o soluție de imprimare 3D a metalelor, deși multe brevete și alte obstacole au stat în calea acestui lucru.

    Pe măsură ce cererea pentru imprimarea 3D a metalelor crește, vom începe să vedem mai mulți producători intrând pe piață, ceea ce va duce la imprimante de metal mai ieftine pe care le putem folosi.

    Care este cea mai ieftină imprimantă 3D din metal?

    Una dintre cele mai ieftine imprimante 3D de metal de pe piață este iRo3d, care costă aproximativ 7.000 de dolari pentru modelul C, folosind o tehnologie de depunere selectivă a pulberilor (SPD). Poate produce mai multe tipuri de printuri metalice cu o înălțime a stratului de doar 0,1 mm și are un volum de construcție de 280 x 275 x 110 mm.

    Videoclipul de mai jos arată cum arată și cum funcționează, o creație cu adevărat impresionantă.

    Puteți achiziționa această imprimantă 3D accesând site-ul lor și trimițând un e-mail la iro3d pentru o comandă directă, deși au căutat un producător pentru a produce și distribui acest model.

    Această tehnologie este uimitoare prin faptul că nu reduce în niciun fel rezistența metalului, nu are niciun fel de contracție și poate produce printuri în aproximativ 24 de ore.

    Procesarea ulterioară necesară poate însemna că aveți nevoie de un cuptor pentru a coace imprimarea 3D.

    Un cuptor nou pentru olărit poate costa în jur de 1.000 de dolari sau chiar și unul folosit poate costa câteva sute de dolari. Ar trebui să ajungem la temperaturi de peste 1.000°C, deci cu siguranță nu este un proiect simplu.

    Ce tipuri de metal pot fi imprimate 3D?

    Tipurile de metal care pot fi imprimate 3D sunt:

    • Fier
    • Cupru
    • Nichel
    • Staniu
    • Plumb
    • Bismut
    • Molibdenum
    • Cobalt
    • Argint
    • Aur
    • Platină
    • Tungsten
    • Paladiu
    • Carbură de tungsten
    • Oțel maraging
    • Carbură de bor
    • Carbură de siliciu
    • Crom
    • Vanadiu
    • Aluminiu
    • Magneziu
    • Titan
    • Oțel inoxidabil
    • Crom cobalt

    Oțelul inoxidabil are proprietățile de rezistență la coroziune și rezistență ridicată. Multe industrii și producători folosesc oțel inoxidabil pentru imprimarea 3D.

    Oțelul inoxidabil este utilizat pe scară largă în aplicațiile medicale, aerospațiale și inginerești, inclusiv în prototipuri, datorită durității și rezistenței pe care le oferă. De asemenea, sunt potrivite pentru produse de serie mică și piese de schimb.

    Cromul de cobalt este un metal rezistent la temperatură și rezistent la coroziune. Este utilizat în principal pentru aplicații inginerești, cum ar fi turbinele, implanturile medicale.

    Oțelul Maraging este un metal ușor de prelucrat, cu o bună conductivitate termică. Utilizarea eficientă a oțelului Maraging este pentru seriile de turnare prin injecție și turnarea sub presiune a aluminiului.

    Aluminiul este un aliaj tipic de turnare care are o greutate redusă și proprietăți termice bune. Puteți utiliza aluminiul în scopuri auto.

    Aliajul de nichel este un metal rezistent la căldură și coroziune și este utilizat pe scară largă pentru turbine, rachete și industria aerospațială.

    Este metalul imprimat 3D puternic?

    Piesele din metal care sunt imprimate 3D nu își pierd de obicei rezistența, în special cu tehnologia de depunere selectivă a pulberii. De fapt, puteți crește rezistența pieselor din metal imprimate 3D prin utilizarea unor structuri unice de pereți celulari interiori până la scara micronilor.

    Funcționează printr-un proces controlat de calculator și poate avea ca rezultat prevenirea unor probleme comune, cum ar fi fracturile. Odată cu îmbunătățirile în domeniul cercetării și dezvoltării în domeniul imprimării 3D a metalului, sunt sigur că metalul imprimat 3D va continua să devină mai puternic.

    Puteți construi chiar și piese metalice puternice folosind chimia ca strategie, folosind cantitatea potrivită de oxigen în titan pentru a îmbunătăți obiectul cu rezistență și rezistență la impact.

    Roy Hill

    Roy Hill este un pasionat de imprimare 3D și un guru al tehnologiei, cu o mulțime de cunoștințe despre toate lucrurile legate de imprimarea 3D. Cu peste 10 ani de experiență în domeniu, Roy a stăpânit arta proiectării și imprimării 3D și a devenit expert în cele mai recente tendințe și tehnologii de imprimare 3D.Roy deține o diplomă în inginerie mecanică de la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA) și a lucrat pentru mai multe companii de renume în domeniul imprimării 3D, inclusiv MakerBot și Formlabs. De asemenea, a colaborat cu diverse companii și persoane pentru a crea produse personalizate imprimate 3D care le-au revoluționat industriile.Pe lângă pasiunea pentru imprimarea 3D, Roy este un călător pasionat și un pasionat de aer liber. Îi place să petreacă timp în natură, drumeții și camping cu familia sa. În timpul liber, el îndrumă și tineri ingineri și își împărtășește cunoștințele despre imprimarea 3D prin diverse platforme, inclusiv blogul său popular, 3D Printerly 3D Printing.