A printojnë printerët 3D vetëm plastike? Çfarë përdorin printerët 3D për bojë?

Roy Hill 08-08-2023
Roy Hill

Printimi 3D është i gjithanshëm, por njerëzit pyesin nëse printerët 3D printojnë vetëm plastikë. Ky artikull do të shqyrtojë se çfarë lloj materialesh mund të përdorin printerët 3D.

Printerët 3D të konsumatorit përdorin kryesisht plastikë si PLA, ABS ose PETG të cilat njihen si termoplastikë pasi ato zbuten dhe ngurtësohen në varësi të temperaturës. Ka shumë materiale të tjera që mund të printoni 3D me teknologji të ndryshme printimi 3D si SLS ose DMLS për metalet. Mund të printoni edhe beton dhe dyll 3D.

Ka disa informacione më të dobishme që kam vendosur në këtë artikull në lidhje me materialet që përdoren në printimin 3D, kështu që vazhdoni të lexoni për më shumë.

    Çfarë përdorin printerët 3D për bojë?

    Nëse e keni pyetur ndonjëherë veten se çfarë përdorin printerët 3D për bojë, këtu është përgjigjja e thjeshtë për këtë. Printerët 3D përdorin tre lloje bazë të materialeve për bojë, të cilat janë;

    • Termoplastikë (filament)
    • Rrëshirë
    • Pluhurat

    Këto materiale përdorin lloje të ndryshme printerësh 3D për të printuar dhe ne do t'i hedhim një sy secilit prej këtyre materialeve ndërsa vazhdojmë.

    Termoplastika (Filamenti)

    Termoplastika është një lloj prej polimeri që bëhet i lakueshëm ose i formueshëm kur nxehet në një temperaturë të caktuar dhe ngurtësohet kur ftohet.

    Kur bëhet fjalë për printimin 3D, filamente ose termoplastikë janë ato që printerët 3D përdorin për "bojë" ose material për të krijuar objekte 3D. Përdoret me një teknologjii quajtur Modelimi i Depozitimit të Fudhur ose printimi 3D FDM.

    Është ndoshta lloji më i thjeshtë i printimit 3D që ekziston pasi nuk kërkon një proces kompleks, por vetëm një ngrohje të filamentit.

    Filamenti më i njohur që përdorin shumica e njerëzve është PLA ose Acidi Polilaktik. Filamentet e radhës më të njohura janë ABS, PETG, TPU & amp; Najloni.

    Ju mund të merrni të gjitha llojet e filamenteve, si dhe hibride dhe ngjyra të ndryshme, kështu që ekziston vërtet një gamë e gjerë termoplastikësh me të cilat mund të printoni 3D .

    Një shembull do të ishte ky filament najloni SainSmart Zi ePA-CF me fibra karboni nga Amazon.

    Disa fije janë më të vështira për t'u printuar se të tjerët, dhe kanë veti shumë të ndryshme të cilat mund t'i zgjidhni sipas projektit tuaj.

    Printimi 3D me filamente termoplastike përfshin që materiali të futet mekanikisht përmes një tubi me një ekstruder, i cili më pas futet në një dhomë ngrohjeje të quajtur hotend.

    Hotendi nxehet në një temperaturë në të cilën filamenti zbutet dhe mund të nxirret përmes një vrime të vogël në një hundë, zakonisht me diametër 0,4 mm.

    Printeri juaj 3D funksionon sipas udhëzimeve të quajtura G- Skedar kodi që i tregon printerit 3D saktësisht se në cilën temperaturë duhet të jetë, ku të lëvizë kokën e printimit, në çfarë niveli duhet të jenë tifozët ftohës dhe çdo udhëzim tjetër që e bën printerin 3D të bëjë gjëra.

    G-Code skedarët janë krijuarpërmes përpunimit të një skedari STL, të cilin mund ta shkarkoni lehtësisht nga një faqe interneti si Thingiverse. Softueri i përpunimit quhet slicer, më i popullarizuari për printimin FDM është Cura.

    Këtu është një video e shkurtër që tregon procesin e printimit 3D me filament nga fillimi në fund.

    Unë në fakt shkrova një postimi i plotë i quajtur Filamenti Ultimate 3D Printing & Udhëzues materialesh që ju çon nëpër disa lloje filamentesh dhe materialesh printimi 3D.

    Rrëshira

    Seti tjetër i "bojës" që përdorin printerët 3D është një material i quajtur rrëshirë fotopolimer, e cila është një termoset lëng që është i ndjeshëm ndaj dritës dhe ngurtësohet kur ekspozohet ndaj gjatësive të caktuara të dritës UV (405 nm).

    Këto rrëshira janë të ndryshme nga rrëshirat epokside të cilat zakonisht përdoren për zanate hobi dhe projekte të ngjashme.

    3D. rrëshirat e printimit përdoren në një teknologji printimi 3D të quajtur SLA ose Stereolithography. Kjo metodë u siguron përdoruesve një nivel shumë më të lartë detajesh dhe rezolucioni për shkak të mënyrës se si formohet secila shtresë.

    Rrëshirat e zakonshme të printimit 3D janë rrëshirë standarde, rrëshirë e shpejtë, rrëshirë e ngjashme me ABS, rrëshirë fleksibël, ujë Rrëshirë e larë dhe rrëshirë e fortë.

    Kam shkruar një postim më të thelluar rreth Çfarë llojesh rrëshirë ekzistojnë për printimin 3D? Markat më të mira & Llojet, prandaj mos ngurroni ta kontrolloni atë për më shumë detaje.

    Këtu është procesi se si funksionojnë printerët 3D SLA:

    • Pasi të montohet printeri 3D, juderdhni rrëshirën në kazanin me rrëshirë – një enë që mban rrëshirën tuaj sipër ekranit LCD.
    • Pllaka e ndërtimit ulet në kazanin e rrëshirës dhe krijon një lidhje me shtresën e filmit në kazanin me rrëshirë
    • <8 8>Skedari i printimit 3D që po krijoni do të dërgojë udhëzime për të ndriçuar një imazh specifik që do të krijojë shtresën
    • Kjo shtresë drite do të forcojë rrëshirën
    • Pllaka e ndërtimit më pas ngrihet lart dhe krijon një presion thithjeje e cila heq shtresën e krijuar nga filmi i rrëshirës dhe ngjitet në pllakën e ndërtimit.
    • Do të vazhdojë të krijojë secilën shtresë duke ekspozuar një imazh të lehtë derisa të krijohet objekti 3D.

    Në thelb, printimet SLA 3D krijohen me kokë poshtë.

    Printerët SLA 3D mund të krijojnë detaje të mahnitshme për shkak të aftësisë për të pasur rezolucione deri në 0,01 mm ose 10 mikron, por rezolucioni standard është zakonisht 0,05 mm ose 50 mikron.

    Printerët 3D FDM zakonisht kanë një rezolucion standard prej 0,2 mm, por disa makineri të cilësisë së lartë mund të arrijnë 0,05 mm.

    Siguria është e rëndësishme kur bëhet fjalë për rrëshirën sepse ka një toksicitet kur bie në kontakt me lëkurën. Ju duhet të përdorni doreza nitrili kur përdorni rrëshirë për të shmangur kontaktin me lëkurën.

    Printimi 3D me rrëshirë ka një proces më të gjatë për shkak të përpunimit të nevojshëm pas. Ju duhet të lani rrëshirën e patrajtuar, të pastroni mbështetësit që kërkohen për modelet e printimit 3D të rrëshirës dhe më pas ta kuroni pjesën me një UV të jashtmedritë për të forcuar objektin e printuar 3D.

    Pluhurat

    Një industri më pak e zakonshme por në rritje në printimin 3D është përdorimi i pluhurave si "bojë".

    Pluhurat e përdorura në printimin 3D mund të të jenë polimere apo edhe metale që reduktohen në grimca të imta. Cilësitë e pluhurit metalik të përdorur dhe procesi i printimit përcakton rezultatin e printimit.

    Ka disa lloje pluhurash që mund të përdoren në printimin 3D si najloni, çelik inox, alumini, hekur, titan, krom kobalt, ndër shumë të tjera.

    Shiko gjithashtu: Rishikimi i thjeshtë i Creality CR-10S – ia vlen të blihet apo jo

    Një faqe interneti e quajtur Inoxia shet shumë lloje pluhurash metalikë.

    Ka edhe të ndryshme teknika që mund të përdoren në printimin 3D me pluhur si SLS (Sintering Selektive Laser), EBM (Shkrirja e Rrezeve Elektronike), Binder Jetting & BPE (Bound Powder Extrusion).

    Më e popullarizuara është teknika e sinterimit e njohur si Sinterizimi Selektiv me Laser (SLS).

    Procesi i Sinterimit Selektiv me Laser bëhet si më poshtë:

    • Rezervuari i pluhurit është i mbushur me një pluhur termoplastik zakonisht najloni (grimca të rrumbullakëta dhe të lëmuara)
    • Një shpërndarës pluhuri (një teh ose rul) shpërndan pluhurin për të krijuar një shtresë të hollë dhe uniforme në platformën e ndërtimit
    • Lazeri ngroh në mënyrë selektive pjesë të zonës së ndërtimit për të shkrirë pluhurin në një mënyrë të përcaktuar
    • Pllaka e ndërtimit lëviz poshtë me secilën shtresë, ku pluhuri shpërndahet përsëri për një shkrirje tjetërnga lazeri
    • Ky proces përsëritet derisa pjesa juaj të përfundojë
    • Printimet tuaja përfundimtare do të mbyllen në një guaskë me pluhur najloni e cila mund të hiqet me një furçë
    • Ju më pas mund të përdorë një sistem të veçantë që përdor diçka si ajri me fuqi të lartë për të pastruar pjesën tjetër të tij

    Këtu është një video e shpejtë se si duket procesi SLS.

    The procesi bëhet duke sinterizuar pluhurin për të formuar pjesë të ngurta që janë më poroze se pika e shkrirjes. Kjo do të thotë që grimcat e pluhurit nxehen në mënyrë që sipërfaqet të bashkohen së bashku. Një avantazh i kësaj është se mund të kombinojë materiale me plastikë për të prodhuar printime 3D.

    Ju mund të printoni 3D me pluhura metalikë duke përdorur teknologji si DMLS, SLM & EBM.

    A mund të shtypin printerët 3D vetëm plastike?

    Megjithëse plastika është materiali më i zakonshëm që përdoret në printimin 3D, printerët 3D mund të printojnë materiale të tjera përveç plastikës.

    Materiale të tjera që mund të përdoren në printimin 3D përfshijnë:

    • Rrëshirë
    • Pluhur (polimere dhe metale)
    • Grafit
    • Fibër karboni
    • Titanium
    • Alumini
    • Argjend dhe Ar
    • Çokollatë
    • Qeliza staminale
    • Hekur
    • Dru
    • Dylli
    • Betoni

    Për printerët FDM, vetëm disa prej këtyre materialeve mund të nxehen dhe zbuten në vend që të digjen në mënyrë që të mund të nxirret nga një pikë e nxehtë. Ka shumë teknologji të printimit 3D atje që zgjerojnë aftësitë materiale të njerëzvemund të krijojë.

    Kryesori janë printerët 3D SLS që përdorin pluhur me teknikën e sinterimit me lazer për të bërë printime 3D.

    Printerët 3D me rrëshirë përdoren gjithashtu zakonisht për qëllime shtëpiake dhe komerciale . Kjo përfshin përdorimin e procesit të fotopolimerizimit për të ngurtësuar rrëshirën e lëngshme me dritë UV e cila më pas kalon përmes përpunimit pas për një përfundim me cilësi të lartë.

    Printerët 3D jo vetëm që mund të printojnë plastikë, por mund të printojnë materiale të tjera në varësi të llojit të 3D printeri në fjalë. Nëse dëshironi të printoni ndonjë nga materialet e tjera të listuara më sipër, duhet të merrni teknologjinë përkatëse të printimit 3D për të printuar.

    A mund të printojnë printerët 3D ndonjë material?

    Materiale që mund të të zbutur dhe të ekstruduar përmes një gryke, ose metalet pluhur mund të lidhen së bashku për të formuar një objekt. Për sa kohë që materiali mund të shtresohet ose të grumbullohet njëri mbi tjetrin, ai mund të printohet 3D, por shumë objekte nuk i përshtaten këtyre karakteristikave. Betoni mund të printohet 3D pasi fillon të jetë i butë.

    Shtëpitë e printuara 3D janë bërë nga betoni që përzihet dhe nxirret përmes një gryke shumë të madhe dhe ngurtësohet pas njëfarë kohe.

    <00>Me kalimin e kohës, printimi 3D ka prezantuar shumë materiale të reja si betoni, dylli, çokollata, madje edhe materiet biologjike si qelizat staminale.

    Ja si duket një shtëpi e printuar 3D.

    Shiko gjithashtu: 35 Gjeniu & Gjëra të çuditshme që mund t'i printoni 3D sot (falas)

    A mundet. Ju printoni para 3D?

    Jo, nuk mund të printoni para 3D për shkak tëprocesi i prodhimit të printimit 3D, si dhe shenjat e ngulitura në para që e bëjnë atë kundër falsifikimit. Printerët 3D kryesisht krijojnë objekte plastike duke përdorur materiale si PLA ose ABS, dhe definitivisht nuk mund të printojnë 3D duke përdorur letër. Është e mundur të printohen 3D monedha metalike mbështetëse.

    Paratë bëhen me shumë shenja dhe fije të ngulitura që një printer 3D mund të mos jetë në gjendje t'i riprodhojë me saktësi. Edhe nëse një printer 3D mund të prodhojë atë që duket si para, printimet nuk mund të përdoren si para pasi ato nuk kanë cilësitë unike që përbëjnë një faturë.

    Paraja shtypet në letër dhe shumica e printimeve 3D printohen në plastikë ose rrëshirë të ngurtësuar. Këto materiale nuk mund të funksionojnë siç do të funksiononte një letër dhe nuk mund të trajtohen në të njëjtën mënyrë që dikush do të ishte në gjendje të trajtonte paratë.

    Kërkimet tregojnë se monedha moderne e shumicës së vendeve në botë ka të paktën 6 teknologji të ndryshme të integruara në ato. Asnjë printer 3D nuk do të jetë në gjendje të mbështesë më shumë se një ose dy nga këto metoda që kërkohen për të printuar me saktësi faturën.

    Shumica e vendeve, veçanërisht SHBA-ja po ndërtojnë fatura që përfshijnë teknologjinë më të fundit kundër falsifikimit të teknologjisë së lartë veçori që do ta bëjnë të vështirë printimin e tyre nga një printer 3D. Kjo mund të jetë e mundur vetëm nëse printeri 3D ka teknologjinë e nevojshme për të printuar faturën përkatëse.

    Një printer 3D mund të përpiqet vetëm të printojë një pamje të ngjashme të parave dhe nuk e bënkanë teknologjinë ose materialet e duhura për të printuar para.

    Shumë njerëz krijojnë monedha mbështetëse duke përdorur një material plastik si PLA, dhe më pas e lyejnë atë me një bojë metalike.

    Të tjerë përmendin një teknikë ku ju mund të krijojë një kallëp 3D dhe të përdorë argjila prej metali të çmuar. Ju do ta shtypni argjilën në formë dhe më pas do ta nxirrnit në metal.

    Këtu është një YouTuber që krijoi një monedhë D&D që ka "Po" & "Jo" në çdo skaj. Ai bëri një dizajn të thjeshtë në një softuer CAD dhe më pas krijoi një skript ku monedha e printuar 3D ndalon në mënyrë që të mund të fuste një rondele brenda për ta bërë atë më të rëndë, pastaj të përfundonte pjesën tjetër të monedhës.

    Këtu është një shembull i një skedar Bitcoin i printuar 3D nga Thingiverse që mund ta shkarkoni dhe printoni vetë.

    Roy Hill

    Roy Hill është një entuziast i pasionuar i printimit 3D dhe guru i teknologjisë me një pasuri të njohurive për të gjitha gjërat që lidhen me printimin 3D. Me mbi 10 vjet përvojë në këtë fushë, Roy ka zotëruar artin e dizajnimit dhe printimit 3D dhe është bërë ekspert në tendencat dhe teknologjitë më të fundit të printimit 3D.Roy ka një diplomë në inxhinieri mekanike nga Universiteti i Kalifornisë, Los Anxhelos (UCLA) dhe ka punuar për disa kompani me reputacion në fushën e printimit 3D, duke përfshirë MakerBot dhe Formlabs. Ai gjithashtu ka bashkëpunuar me biznese dhe individë të ndryshëm për të krijuar produkte të printuara me porosi 3D që kanë revolucionarizuar industritë e tyre.Përveç pasionit të tij për printimin 3D, Roy është një udhëtar i zjarrtë dhe një entuziast i jashtëm. Atij i pëlqen të kalojë kohë në natyrë, shëtitje dhe kampe me familjen e tij. Në kohën e tij të lirë, ai gjithashtu këshillon inxhinierë të rinj dhe ndan njohuritë e tij të pasura mbi printimin 3D përmes platformave të ndryshme, duke përfshirë blogun e tij të njohur, Printimin 3D Printerly 3D.