Če se sprašujete, ali lahko Ender 3 ali drugi 3D-tiskalniki 3D-tiskajo kovino ali les, niste edini. To je vprašanje, ki se ga sprašuje več ljudi, ko se začnejo bolj zanimati za to področje, in na katerega sem se odločil odgovoriti v tem članku.

Ender 3 ne more tiskati čistega lesa ali kovine, ampak les & PLA s kovinskim prelivom je pogosto uporabljen material, ki ga je mogoče 3D-tiskati na Enderju 3. To nista nadomestka. Obstajajo 3D-tiskalniki, ki so specializirani za 3D-tiskanje kovine, vendar so ti veliko dražji in lahko stanejo od 10.000 do 40.000 USD.

V nadaljevanju tega članka bo predstavljenih še nekaj podrobnosti o 3D tiskanju kovinskega in lesenega materiala ter nekaj informacij o kovinskih 3D tiskalnikih, zato se zadržite do konca.

Ali lahko 3D tiskalniki & Ender 3 3D-tiskajo kovino & les?

Specializirani 3D tiskalniki lahko s tehnologijo, imenovano selektivno lasersko sintranje (SLS), tiskajo kovine, vendar to ne vključuje tiskalnika Ender 3. Noben 3D tiskalnik trenutno ne more 3D tiskati čistega lesa, čeprav obstajajo hibridi PLA, ki so pomešani z lesnimi zrni, zaradi česar 3D tiskalnik daje videz in celo vonj lesa.

Za tiskanje s 3D tiskalnikom v kovino boste morali porabiti precej denarja za 3D tiskalnik SLS, pri čemer je cena cenovno ugodnega tiskalnika običajno od 10.000 do 40.000 dolarjev.

Nato se boste morali naučiti, kako pravilno upravljati tiskalnik, in kupiti druge dele ter sam material, ki je kovinski prah. To je lahko precej drago in vsekakor ni priporočljivo za povprečne domače ljubitelje.

Sinterit Lisa na portalu 3DPrima stane približno 12.000 dolarjev in ima prostornino gradnje le 150 x 200 x 150 mm. Uporabnikom omogoča izdelavo resnično funkcionalnih delov z veliko dimenzijsko natančnostjo in neverjetnimi podrobnostmi.

Drugi del, imenovan Sandblaster, je namenjen čiščenju, poliranju in dodelavi odtisov iz 3D-tiskalnika SLS. Z abrazivnim materialom in stisnjenim zrakom prodre v zunanjost modela, da resnično poudari podrobnosti.

Glede na cene na portalu 3DPrima je videti, da je cena praška okoli 165 dolarjev na kilogram, in sicer v 2-kilogramskih serijah.

Če želite bolje razumeti, kaj je SLS in kako deluje, bom video povezal spodaj pod naslovom Najcenejši kovinski 3D tiskalnik.

Če preidemo na les, čistega lesa ne moremo natisniti v 3D tiskalnik zaradi njegovega odziva na visoke temperature, ki so potrebne za ekstrudiranje, saj bi se les prej zažgal kot stalil.

Obstajajo posebna kompozitna vlakna, ki so dejansko sestavljena iz plastike PLA, pomešane z lesnimi zrni, znana kot PLA z dodatkom lesa.

Imajo veliko lastnosti, podobnih lesu, na primer videz in celo vonj, vendar lahko ob natančnem pregledu včasih ugotovite, da ne gre za čisti les. Modeli, ki sem jih videl natisnjene v lesu, so videti fantastično.

3D-tiskanje z lesom za nov videz mojega krmilnika XBONE

V naslednjem razdelku bomo odkrili bistvene informacije o filamentih PLA, ki vsebujejo kovine in les.

Kaj je PLA filament s kovinskim vložkom in lesnim vložkom?

Filament s kovinskimi vlakni je hibrid PLA in kovinskega prahu, običajno v obliki ogljika, nerjavnega jekla ali bakra. PLA z ogljikovimi vlakni je zelo priljubljen zaradi svoje vzdržljivosti in trdnosti. Filament z lesnimi vlakni je hibrid PLA in lesnega prahu ter je na videz zelo podoben lesu.

Ti s kovino in lesom prepojeni filamenti PLA so običajno dražji od navadnega PLA, saj se njihova cena poveča za 25 % ali več. Cena navadnega PLA znaša približno 20 USD na kilogram, medtem ko je cena teh hibridov 25 USD in več za 1 kg.

Te filamente lahko standardne medeninaste šobe, zlasti filament iz ogljikovih vlaken, precej drgnejo, zato je dobro investirati v komplet šob iz kaljenega jekla.

Napisal sem članek z naslovom Šobe za 3D tiskalnike - medenina, nerjavno jeklo in kaljeno jeklo, v katerem so dobro predstavljene razlike med tremi glavnimi vrstami šob.

MGChemicals Wood 3D Printer Filament je odlična izbira za nakup visokokakovostnega lesenega filamenta, ki ga lahko po ugodni ceni kupite pri Amazonu.

To je mešanica polimlečne kisline (PLA) in lesnih delcev, v skladu z varnostnim lističem vsebuje 80 % PLA in 20 % lesa.

Leseni filamenti imajo mešanice od 10 % do 40 % lesa, čeprav je pri višjih deležih verjetno več težav, kot sta zamašitev in napeljava, zato je 20 % odlična točka, pri kateri je treba biti.

Nekateri leseni filamenti imajo med tiskanjem rahel vonj po gorenju lesa! Odlična zamisel je naknadna obdelava lesenih odtisov, pri kateri jih lahko obarvate tako kot čist les, tako da so res videti kot pravi.

Zdaj si oglejmo še vlakna iz ogljikovih vlaken, ki so priljubljena v skupnosti 3D tiskanja.

Odlična nitka iz ogljikovih vlaken je PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, ki je mešanica polikarbonatne nitke (zelo močne) in ogljikovih vlaken.

Čeprav je ta filament dražji od običajnega, je to neverjetna izbira, če ste si kdaj zaželeli resnično močan 3D tisk, ki lahko vzdrži veliko udarcev in poškodb. Menda ima po ocenah 5-10 % vlaken iz ogljikovih vlaken, ne pa praška kot drugi hibridi.

Ta filament ima številne prednosti, kot so:

• Velika dimenzijska natančnost in tiskanje brez deformacij
• Odličen oprijem plasti
• Enostavna odstranitev podpore
• Zelo visoka toplotna toleranca, odlična za funkcionalne zunanje tiskovine
• Zelo visoko razmerje med trdnostjo in težo.

Ali lahko 3D tiskate kovino od doma?

Vsekakor lahko doma 3D-tiskate kovine, vendar boste morali porabiti veliko denarja, ne le za 3D-tiskalnik SLS, temveč tudi za dodatno opremo, ki jo potrebuje, in drage kovinske praške za 3D-tiskanje. 3D-tiskanje kovin običajno zahteva tiskanje, pranje in nato sintranje, kar pomeni več strojev.

Obstaja veliko vrst tehnologij 3D tiskanja kovin, vsaka pa ima svoje edinstvene zahteve, značilnosti in funkcionalnosti.

PBF ali Powder Bed Fusion je tehnologija 3D tiskanja kovin, pri kateri se kovinski prah nalaga plast za plastjo, nato pa se spoji z izjemno vročim virom toplote.

Glavna vrsta 3D tiskanja kovin je zapleten postopek, ki zahteva sistem za dovod plina, ki ima v tiskalno komoro vgrajen dušik ali argon, da se znebite atmosferskega zraka.

Okolje brez kisika vam omogoča uporabo številnih prahov SLS na trgu, kot je poliamid Onyx PA 11, ki je boljša alternativa standardnemu PA 12.

One Click Metal je podjetje, ki razvija cenovno dostopne kovinske 3D tiskalnike, ki ne potrebujejo treh strojev in lahko delujejo z enim samim.

Odtiske 3D lahko uporabljate neposredno iz tiskalnika 3D, ne da bi jih bilo treba po postopku sintrati ali odstraniti vezavo. Kot lahko vidite, gre za zelo velik stroj, zato ga ne boste mogli ravno umestiti v običajno pisarno, vendar je to vsekakor mogoče.

Razvoj tehnologije v zadnjem času pomeni, da smo vedno bližje rešitvi za 3D tiskanje kovin, čeprav nas pri tem ovirajo številni patenti in druge ovire.

Ko se bo povpraševanje po kovinskem 3D tiskanju povečalo, bo na trg vstopilo več proizvajalcev, kar bo povzročilo cenejše kovinske tiskalnike, ki jih bomo lahko uporabljali.

Kateri je najcenejši kovinski 3D tiskalnik?

Eden najcenejših kovinskih 3D tiskalnikov na trgu je iRo3d, ki za model C stane približno 7 000 USD in uporablja tehnologijo selektivnega nanašanja prahu (SPD). Izdeluje lahko več vrst kovinskih odtisov z višino plasti le 0,1 mm in ima prostornino 280 x 275 x 110 mm.

V spodnjem videoposnetku je prikazano, kako je videti in kako deluje, res impresivna stvaritev.

Ta tiskalnik 3D lahko kupite na njihovem spletišču in po elektronski pošti pošljete neposredno naročilo podjetju iro3d, čeprav so iskali proizvajalca za proizvodnjo in distribucijo tega modela.

Ta tehnologija je neverjetna, saj nikakor ne zmanjšuje trdnosti kovine, ne krči se in omogoča izdelavo odtisov v približno 24 urah.

Zaradi potrebne naknadne obdelave lahko potrebujete peč ali peči za peko 3D-tiska.

Nova lončarska peč lahko stane približno 1.000 dolarjev, rabljena pa celo nekaj sto dolarjev. Potrebovali bi temperaturo več kot 1.000 °C, zato to vsekakor ni preprost projekt.

Katere vrste kovin je mogoče natisniti v 3D?

Vrste kovin, ki jih je mogoče 3D-tiskati, so:

• Iron
• Baker
• Nikelj
• Kositer
• Vodilni
• bizmut
• Molibden
• Kobalt
• Silver
• Zlato
• Platinum
• Volfram
• Paladij
• Volframov karbid
• Maraging Steel
• Borov karbid
• Silicijev karbid
• Krom
• Vanadij
• Aluminij
• Magnezij
• Titan
• Iz nerjavečega jekla
• Kobaltni krom

Nerjaveče jeklo je odporno proti koroziji in ima visoko trdnost. Številne industrije in proizvajalci uporabljajo nerjaveče jeklo za 3D-tiskanje.

Nerjaveče jeklo se zaradi svoje trdote in trdnosti pogosto uporablja v medicini, letalstvu in strojništvu, vključno s prototipi. Primerno je tudi za majhne serije izdelkov in rezervne dele.

Kobalt krom je temperaturno odporna in proti koroziji odporna kovina. Uporablja se predvsem za inženirske aplikacije, kot so turbine in medicinski vsadki.

Maraging Steel je zlahka obdelljiva kovina z dobro toplotno prevodnostjo. Učinkovita uporaba Maraging Steel je za serijo brizganja in litja aluminija pod tlakom.

Aluminij je tipična zlitina za litje, ki ima nizko težo in dobre toplotne lastnosti. Aluminij lahko uporabite za avtomobilsko industrijo.

Nikljeva zlitina je toplotno in korozijsko odporna kovina in se pogosto uporablja za turbine, rakete in vesoljsko industrijo.

Je 3D tiskana kovina močna?

Kovinski deli, ki so natisnjeni v 3D, običajno ne izgubijo svoje trdnosti, še posebej s tehnologijo selektivnega nanašanja prahu. Trdnost kovinskih delov, natisnjenih v 3D, lahko dejansko povečate z uporabo edinstvenih struktur notranjih celičnih sten do mikronske velikosti.

Deluje s pomočjo računalniško nadzorovanega procesa in lahko prepreči pogoste težave, kot so zlomi. Z izboljšavami na področju raziskav in razvoja 3D tiskanja kovin bo gotovo 3D tiskana kovina še naprej postajala močnejša.

Z uporabo kemije kot strategije lahko izdelate tudi močne kovinske dele in s pravo količino kisika v titanu izboljšate trdnost in odpornost predmeta na udarce.