Если вам интересно, может ли Ender 3 или другие 3D-принтеры печатать металлом или деревом, вы не одиноки. Этим вопросом задаются несколько человек, заинтересовавшись данной областью, на который я решил ответить в этой статье.

Ender 3 не может печатать чистое дерево или металл, но дерево & PLA с добавлением металла - широко используемый материал, который можно 3D-печатать на Ender 3. Это не заменители. Существуют 3D-принтеры, которые специализируются на 3D-печати металла, но они намного дороже и могут стоить $10 000 - $40 000.

Остальная часть этой статьи будет посвящена более подробному описанию 3D-печати металлом и древесиной, а также некоторой информации о металлических 3D-принтерах, так что оставайтесь здесь до конца.

Могут ли 3D-принтеры & Ender 3 3D печатать металл & дерево?

Специализированные 3D-принтеры могут печатать металл с помощью технологии селективного лазерного спекания (SLS), но это не относится к Ender 3. Ни один 3D-принтер в настоящее время не может 3D-печатать чистое дерево, хотя существуют гибриды PLA, которые смешиваются с древесными зернами, придавая вид и даже запах дерева при 3D-печати.

Чтобы заставить 3D-принтер печатать металлом, вам придется потратить хорошую сумму денег на SLS 3D-принтер, бюджетный принтер обычно находится в ценовом диапазоне от $10 000 до $40 000.

Затем вам нужно будет научиться правильно эксплуатировать принтер и приобрести другие детали, а также сам материал, который представляет собой металлический порошок. Это может оказаться довольно дорогим удовольствием, которое не рекомендуется для обычных любителей в домашних условиях.

Sinterit Lisa на 3DPrima стоит около $12 000 и имеет объем сборки всего 150 x 200 x 150 мм. Он предоставляет пользователям возможность производить действительно функциональные детали с высокой точностью размеров и удивительной детализацией.

Другая деталь под названием Sandblaster предназначена для очистки, полировки и доводки отпечатков, полученных на 3D-принтере SLS. Она использует абразивный материал и сжатый воздух для проникновения во внешнюю часть модели, чтобы действительно выявить детали.

Согласно ценам на 3DPrima, порошок продается по цене около $165 за кг, поставляется партиями по 2 кг.

Если вы хотите получить более полное представление о том, что такое SLS и как он работает, я приведу ссылку на видео ниже в разделе "Самый дешевый металлический 3D-принтер".

Переходя к дереву, мы не можем 3D-печатать чистое дерево из-за того, как оно реагирует на высокую температуру, необходимую для экструзии, поскольку оно будет гореть, а не плавиться.

Существуют специальные композитные нити, в которых PLA-пластик смешан с древесными зернами, так называемый PLA с добавлением древесины.

Они имеют много свойств, похожих на дерево, например, внешний вид и даже запах, но при близком рассмотрении иногда можно определить, что это не чистое дерево. Модели, которые я видел напечатанными из дерева, выглядят фантастически.

Я 3D-печатал деревом для нового облика своего контроллера XBONE

В следующем разделе мы узнаем основную информацию о PLA-филаменте с добавлением металла и дерева.

Что такое PLA-филамент с добавлением металла и дерева?

Нить с добавлением металла - это гибрид PLA и металлического порошка, обычно в виде углерода, нержавеющей стали или меди. Углеродное волокно PLA очень популярно благодаря своей долговечности и прочности. Нить с добавлением дерева - это гибрид PLA и древесного порошка, внешне очень похожий на дерево.

Эти PLA-филаменты с добавлением металла и дерева обычно дороже обычного PLA, их цена увеличивается на 25% и более. Обычный PLA стоит около $20 за кг, а эти гибриды - $25 и выше за 1 кг.

Эти нити могут стать довольно абразивными для стандартных латунных насадок, особенно нити из углеродного волокна, поэтому целесообразно вложить средства в набор насадок из закаленной стали.

Я написал статью под названием "Сопло для 3D-принтера - латунь vs нержавеющая сталь vs закаленная сталь", которая дает хорошее представление о различиях между тремя основными типами сопел.

MGChemicals Wood 3D Printer Filament - отличный выбор для получения высококачественного древесного филамента, который можно купить на Amazon по приемлемой цене.

Это смесь полилактидной кислоты (PLA) и древесных частиц, в соответствии с MSDS смесь состоит из 80% PLA и 20% древесины.

Древесные нити имеют смеси от 10% до 40% древесины, хотя более высокие проценты, скорее всего, вызовут больше проблем, таких как засорение и нанизывание, так что отметка 20% - это отличная точка, на которую следует ориентироваться.

Некоторые древесные нити имеют легкий запах гари во время печати! Постобработка деревянных отпечатков - отличная идея, когда вы можете окрасить их как чистое дерево, чтобы они действительно выглядели соответствующе.

Теперь давайте рассмотрим некоторые виды нитей из углеродного волокна, которые популярны в сообществе 3D-печати.

Отличным вариантом нити из углеродного волокна является нить PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, которая представляет собой смесь нити из поликарбоната (очень прочной) и углеродного волокна.

Хотя этот материал стоит дороже обычного, если вы когда-либо хотели получить действительно прочную 3D-печать, способную выдержать множество ударов и повреждений, это потрясающий выбор. По имеющимся данным, в нем содержится 5-10% нитей углеродного волокна, а не порошок, как в других гибридах.

Эта нить имеет много преимуществ, таких как:

• Высокая точность размеров и печать без деформаций
• Отличная адгезия слоев
• Легкое снятие опоры
• Очень высокая устойчивость к высоким температурам, отлично подходит для функциональной печати на открытом воздухе
• Очень высокое соотношение прочности и веса.

Можно ли печатать металл в 3D в домашних условиях?

Вы определенно можете 3D-печатать металл из дома, но вам придется потратить много денег не только на 3D-принтер SLS, но и на необходимые для него аксессуары, а также на дорогие металлические порошки для 3D-печати. 3D-печать металла обычно требует печати, промывки, затем спекания, что означает больше машин.

На самом деле существует множество типов технологий 3D-печати металлов, каждая из которых имеет свои уникальные требования, характеристики и функциональные возможности.

PBF или Powder Bed Fusion - это технология металлической 3D-печати, при которой металлический порошок выкладывается слой за слоем, а затем сплавляется вместе с помощью чрезвычайно горячего источника тепла.

Основной тип металлической 3D-печати - это сложный процесс, требующий наличия системы подачи газа, в которой встроен азот или аргон в камеру печати, чтобы избавиться от атмосферного воздуха.

Бескислородная среда позволяет использовать многие порошки SLS, представленные на рынке, такие как полиамид Onyx PA 11, лучшая альтернатива стандартному PA 12.

One Click Metal - компания, работающая над созданием доступных металлических 3D-принтеров, которые не требуют трех машин, а могут работать только с одной.

Вы можете использовать 3D-отпечатки прямо из 3D-принтера без необходимости спекания или обдирки после процесса. Это очень большая машина, как вы можете видеть, поэтому она точно не поместится в обычном офисе, но это определенно возможно.

Развитие технологий в последнее время означает, что мы все ближе и ближе подходим к решению проблемы 3D-печати металлов, хотя на пути к этому стоят многочисленные патенты и другие препятствия.

По мере роста спроса на металлическую 3D-печать, мы начнем видеть, как все больше производителей выходят на рынок, что приведет к появлению более дешевых металлических принтеров, которые мы сможем использовать.

Какой самый дешевый металлический 3D-принтер?

Одним из самых дешевых металлических 3D-принтеров на рынке является iRo3d, который стоит около $7 000 за модель С. Он использует технологию избирательного порошкового осаждения (SPD). Он может производить несколько типов металлических отпечатков с высотой слоя всего 0,1 мм и имеет объем сборки 280 x 275 x 110 мм.

На видео ниже показано, как он выглядит и работает - действительно впечатляющее творение.

Вы можете приобрести этот 3D-принтер, зайдя на их сайт и написав iro3d по электронной почте для прямого заказа, хотя они искали производителя для производства и распространения этой модели.

Эта технология удивительна тем, что она нисколько не снижает прочность металла, не дает усадки и позволяет получать отпечатки примерно за 24 часа.

Необходимая постобработка может означать, что вам понадобится печь или печь для запекания 3D-печати.

Новая печь для обжига керамики может стоить около $1 000, а подержанная - несколько сотен долларов. Нам потребуется достичь температуры более 1 000°C, так что это определенно не простой проект.

Какие виды металла можно печатать в 3D?

Типы металлов, которые могут быть напечатаны в 3D, следующие:

• Железо
• Медь
• Никель
• Олово
• Вести
• Висмут
• Молибден
• Кобальт
• Серебро
• Золото
• Платина
• Вольфрам
• Палладий
• карбид вольфрама
• Мартенситно-стареющая сталь
• карбид бора
• карбид кремния
• Хром
• Ванадий
• Алюминий
• Магний
• Титан
• Нержавеющая сталь
• Кобальтовый хром

Нержавеющая сталь обладает такими свойствами, как устойчивость к коррозии и высокая прочность. Многие отрасли промышленности и производители используют нержавеющую сталь для 3D-печати.

Нержавеющая сталь широко используется в медицинской, аэрокосмической и машиностроительной промышленности, в том числе для изготовления прототипов, благодаря своей твердости и прочности. Она также подходит для изготовления мелкосерийных изделий и запасных частей.

Кобальтовый хром - это термостойкий и коррозионностойкий металл. В основном он используется в машиностроении, например, в турбинах, медицинских имплантатах.

Мартенситно-стареющая сталь - это легко обрабатываемый металл с хорошей теплопроводностью. Эффективное применение мартенситно-стареющей стали - для серий литья под давлением и литья алюминия под давлением.

Алюминий - это типичный литейный сплав, который имеет небольшой вес и обладает хорошими тепловыми свойствами. Алюминий можно использовать для автомобильных целей.

Никелевый сплав является жаро- и коррозионностойким металлом и широко используется в турбинах, ракетах и аэрокосмической промышленности.

Прочен ли 3D-печатный металл?

Металлические детали, напечатанные 3D-печатью, обычно не теряют своей прочности, особенно при использовании технологии селективного порошкового осаждения. Вы можете фактически увеличить прочность металлических 3D-печатных деталей, используя уникальные структуры внутренних стенок клеток вплоть до микронного масштаба.

Он работает посредством процесса, контролируемого компьютером, и может привести к предотвращению таких распространенных проблем, как переломы. С улучшением исследований и разработок в области 3D-печати металла, я уверен, что 3D-печатный металл будет становиться только прочнее.

Вы даже можете создавать прочные металлические детали, используя химию в качестве стратегии, используя нужное количество кислорода в титане для улучшения прочности и ударопрочности объекта.