Kompanitë në mbarë botën së fundi i janë drejtuar printimit 3D për të krijuar shpejt pjesë teknike duke kursyer disa para në proces. Por, zhvillimi i versioneve 3D të pjesëve përfshin përdorimin e materialeve të reja që mund të mos jenë aq të qëndrueshme. Pra, a janë të forta pjesët e printuara 3D?

Pjesët e printuara 3D janë shumë të forta, veçanërisht kur përdorni filament të specializuar si PEEK ose Polycarbonate, i cili përdoret për xhami antiplumb dhe mburoja kundër trazirave. Dendësia e mbushjes, trashësia e murit dhe orientimi i printimit mund të rregullohen për të rritur forcën.

Ka shumë gjëra që shkojnë në forcën e një pjese 3D. Pra, ne do të shqyrtojmë materialet e përdorura gjatë printimit 3D, sa të fortë janë ato në të vërtetë dhe çfarë mund të bëni për të rritur forcën e pjesëve tuaja të printuara 3D.

A janë Pjesët e printuara 3D më të dobëta & Të brishtë?

Jo, pjesët e printuara 3D nuk janë më të dobëta dhe të brishta nëse nuk i printoni ato 3D me cilësime që nuk japin forcë. Krijimi i një printimi 3D me një nivel të ulët mbushjeje, me një material më të dobët, me trashësi muri të hollë dhe temperaturë të ulët printimi ka të ngjarë të çojë në një printim 3D që është i dobët dhe i brishtë.

Si ia dilni Bëni pjesët e printuara 3D më të forta?

Shumica e materialeve të printimit 3D janë mjaft të qëndrueshme më vete, por ka disa gjëra që mund të bëhen për të rritur forcën e tyre të përgjithshme. Kjo kryesisht vjen deri te detajet e vogla në procesin e projektimit.

Më e rëndësishmjado të duhej të manipulohej mbushja, trashësia e murit dhe numri i mureve. Pra, le të hedhim një vështrim se si secili prej këtyre faktorëve mund të ndikojë në forcën e një strukture të printuar 3D.

Rritja e dendësisë së mbushjes

Mbushja është ajo që përdoret për të mbushur muret e një printimi 3D pjesë. Ky është në thelb modeli brenda murit që shton densitetin e pjesës në përgjithësi. Pa asnjë mbushje, muret e një pjese 3D do të ishin plotësisht të zbrazëta dhe mjaft të dobëta ndaj forcave të jashtme.

Mbushja është një mënyrë e shkëlqyer për të rritur peshën e një pjese 3D, duke përmirësuar gjithashtu forcën e pjesës në në të njëjtën kohë.

Ka shumë modele të ndryshme mbushjeje që mund të përdoren për të përmirësuar forcën e një pjese të printuar 3D, duke përfshirë një mbushje rrjeti ose një mbushje me huall mjalti. Por, vetëm sa mbushje ka do të përcaktojë forcën.

Për pjesët e zakonshme 3D, deri në 25% ka të ngjarë më se e mjaftueshme. Për pjesët e dizajnuara për të mbështetur peshën dhe ndikimin, më afër 100% është gjithmonë më mirë.

Rritni numrin e mureve

Mendoni për muret e një pjese të printuar 3D si trarët mbështetës në një shtëpi. Nëse një shtëpi ka vetëm katër mure të jashtme dhe nuk ka trarë mbështetës ose mure të brendshëm, pothuajse çdo gjë mund të shkaktojë shembjen ose peshën e shtëpisë.

Në të njëjtën mënyrë, forca e një printimi 3D copë do të ekzistojë vetëm aty ku ka mure për të mbështetur peshën dhe ndikimin. Pikërisht për këtë arsyerritja e numrit të mureve brenda një pjese të printuar 3D mund të rrisë forcën e strukturës.

Kjo është një strategji veçanërisht e dobishme kur bëhet fjalë për pjesë më të mëdha të printuara 3D me një sipërfaqe më të madhe.

Rritja e trashësisë së murit

Trashësia aktuale e mureve të përdorura në një pjesë të printuar 3D do të përcaktojë se sa ndikim dhe peshë mund të përballojë një pjesë. Në pjesën më të madhe, muret më të trasha do të nënkuptojnë një pjesë më të qëndrueshme dhe më të qëndrueshme në përgjithësi.

Por, duket se ka një pikë në të cilën është e vështirë të printosh pjesë të printuara 3D kur muret janë shumë të trasha.

Pjesa më e mirë për rregullimin e trashësisë së murit është se trashësia mund të ndryshojë në bazë të sipërfaqes së pjesës. Kjo do të thotë se bota e jashtme ndoshta nuk do ta dijë që ju i keni trashësuar muret nëse nuk e presin pjesën tuaj në gjysmë për ta zbërthyer atë.

Në përgjithësi, muret jashtëzakonisht të hollë do të jenë mjaft të dobët dhe nuk do të jenë në gjendje për të mbështetur çdo peshë të jashtme pa u shembur.

Në përgjithësi, muret që janë të paktën 1.2 mm të trasha janë të qëndrueshme dhe të forta për shumicën e materialeve, por unë do të rekomandoja të shkoni deri në 2 mm+ për një nivel më të lartë të forcës.

Forca e materialeve të përdorura për të krijuar pjesë 3D

Pjesët e printuara 3D mund të jenë po aq të forta sa materiali nga i cili janë bërë. Me këtë tha, disa materiale janë shumë më të forta dhe më të qëndrueshme se të tjerët. Kjo është pikërisht arsyeja pse forca e pjesëve të printuara 3D ndryshon kaq shumënë masë të madhe.

Tre nga materialet më të zakonshme që përdoren për të krijuar pjesë 3D përfshijnë PLA, ABS dhe PETG. Pra, le të diskutojmë se çfarë është secili prej këtyre materialeve, si mund të përdoren dhe sa të fortë janë në të vërtetë.

PLA (Acidi Polilaktik)

PLA, i njohur gjithashtu si Acidi Polilaktik, është ndoshta materiali më popullor i përdorur në printimin 3D. Jo vetëm që është mjaft me kosto efektive, por është gjithashtu shumë i lehtë për t'u përdorur për të printuar pjesë.

Kjo është arsyeja pse përdoret shpesh për të printuar kontejnerë plastikë, implante mjekësore dhe materiale paketimi. Në shumicën e rrethanave, PLA është materiali më i fortë i përdorur në printimin 3D.

Edhe pse PLA ka një forcë tërheqëse mbresëlënëse prej rreth 7250 psi, materiali ka tendencë të jetë pak i brishtë në rrethana të veçanta. Kjo do të thotë se ka pak më shumë gjasa të thyhet ose të thyhet kur vendoset nën një goditje të fuqishme.

Është gjithashtu e rëndësishme të theksohet se PLA ka një pikë shkrirjeje relativisht të ulët. Kur ekspozohet ndaj temperaturave të larta, qëndrueshmëria dhe forca e PLA do të dobësohen shumë.

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

ABS, i njohur gjithashtu si Acrylonitrile Butadiene Styrene, nuk është aq i fortë sa PLA, por kjo nuk do të thotë aspak se është një material i dobët printimi 3D. Në fakt, ky material është shumë më i aftë t'i rezistojë ndikimeve të rënda, shpesh duke u përkulur dhe përkulur në vend që të thyhet plotësisht.

Kjo është e gjitha falë forcës në tërheqje prej rreth 4700PSI. Duke pasur parasysh ndërtimin e lehtë, por qëndrueshmëri mbresëlënëse, ABS është një nga materialet më të mira të printimit 3D.

Kjo është arsyeja pse ABS përdoret për të prodhuar pothuajse çdo lloj produkti në botë. Është një material mjaft popullor kur bëhet fjalë për printimin e lodrave të fëmijëve si Lego, pjesë kompjuteri, madje edhe segmente tubash.

Pika e shkrirjes tepër e lartë e ABS e bën atë të aftë të përballojë pothuajse çdo sasi të nxehtësisë.

PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-Modified)

PETG, i njohur gjithashtu si Polietileni Tereftalat, zakonisht përdoret për të zhvilluar dizajne dhe objekte më komplekse kur bëhet fjalë për printimin 3D. Kjo për shkak se PETG ka tendencë të jetë shumë më i dendur, më i qëndrueshëm dhe më i ngurtë se disa nga materialet e tjera të printimit 3D.

Pikërisht për këtë arsye, PETG përdoret për të bërë shumë produkte si kontejnerët e ushqimit dhe sinjalistikën.

Pse të përdoret fare printimi 3D?

Nëse pjesët e printuara 3D nuk do të ishin aspak të forta, atëherë ato nuk do të përdoreshin si një metodë alternative prodhimi për shumë furnizime dhe materiale.

Por, a janë ato aq të forta sa metalet si çeliku dhe alumini? Definitivisht jo!

Megjithatë, ato janë mjaft të dobishme kur bëhet fjalë për dizajnimin e pjesëve të reja, printimin e tyre me një kosto më të ulët dhe marrjen e një sasie të mirë të përdorimit të qëndrueshëm prej tyre. Ato janë gjithashtu të shkëlqyera për pjesë të vogla dhe kanë një forcë përgjithësisht të mirë në tërheqje duke pasur parasysh madhësinë dhe trashësinë e tyre.

Çfarë është.edhe më mirë është që këto pjesë të printuara 3D mund të manipulohen për të rritur forcën dhe qëndrueshmërinë e tyre të përgjithshme.

Përfundim

Pjesët e printuara 3D janë padyshim mjaft të forta për t'u përdorur për të bërë sende të zakonshme plastike që mund të përballojnë sasi të mëdha ndikimi dhe madje edhe nxehtësi. Në pjesën më të madhe, ABS tenton të jetë shumë më i qëndrueshëm, megjithëse ka një forcë tërheqëse shumë më të ulët se PLA.

Por, duhet të merrni parasysh gjithashtu se çfarë po bëhet për t'i bërë këto pjesë të printuara edhe më të forta . Kur rritni densitetin e mbushjes, rritni numrin e mureve dhe përmirësoni trashësinë e murit, ju po i shtoni forcës dhe qëndrueshmërisë së një pjese të printuar 3D.