Om du undrar om Ender 3 eller andra 3D-skrivare kan 3D-skriva metall eller trä är du inte ensam. Det är en fråga som många undrar efter att ha blivit mer intresserade av området, och jag bestämde mig för att besvara den i den här artikeln.

Ender 3 kan inte skriva ut rent trä eller metall, men trä & metallinfunderad PLA är ett allmänt använt material som kan 3D-skrivas på Ender 3. De är inte substitut. Det finns 3D-skrivare som specialiserar sig på 3D-utskrift av metall, men dessa är mycket dyrare och kan kosta 10 000-40 000 dollar.

Resten av den här artikeln kommer att gå in på mer detaljer om 3D-utskrift av metall & trä-infunderat filament, samt lite information om 3D-skrivare för metall, så stanna kvar till slutet.

Kan 3D-skrivare & Ender 3 3D-skriva metall & trä?

Specialiserade 3D-skrivare kan skriva ut metall med en teknik som kallas Selective Laser Sintering (SLS), men Ender 3 ingår inte i detta. Inga 3D-skrivare kan för närvarande skriva ut rent trä i 3D, men det finns hybrider av PLA som blandas med träkorn och som ger träets utseende och till och med lukt när de skrivs ut i 3D.

För att få en 3D-skrivare att skriva ut metall måste du lägga en rejäl summa pengar på en SLS 3D-skrivare, en budgetskrivare ligger vanligtvis i prisintervallet 10 000-40 000 dollar.

Du måste sedan lära dig att använda skrivaren på rätt sätt och köpa andra delar, liksom själva materialet som är ett metallpulver. Det kan bli ganska dyrt och rekommenderas definitivt inte för vanliga hobbyister hemma.

Sinterit Lisa på 3DPrima kostar cirka 12 000 dollar och har en byggnadsvolym på bara 150 x 200 x 150 mm. Den ger användarna ett sätt att tillverka verkligt funktionella delar med stor måttnoggrannhet och fantastiska detaljer.

En annan del som kallas Sandblaster är utformad för rengöring, polering och efterbehandling av utskrifter från en SLS 3D-skrivare. Den använder slipmaterial och tryckluft för att penetrera modellens utsida och verkligen få fram detaljerna.

Pulvret verkar kosta runt 165 dollar per kg, enligt priserna på 3DPrima, och levereras i partier om 2 kg.

Om du vill ha en bättre uppfattning om vad SLS är och hur det fungerar, länkar jag till en video längre ner under rubriken Billigaste 3D-skrivare för metall.

Om vi går vidare till trä kan vi inte 3D-skriva rent trä på grund av hur träet reagerar på de höga värmen som krävs för att extrudera det, eftersom det skulle brinna snarare än smälta.

Det finns dock speciella kompositfilament som faktiskt innehåller PLA-plast blandad med träkorn, så kallad träinfunderad PLA.

De har många egenskaper som liknar trä, t.ex. utseendet och till och med lukten, men vid närmare granskning kan man ibland se att det inte är rent trä. De modeller jag har sett tryckta i trä ser dock fantastiska ut.

Jag 3D-printade med trä för att ge min XBONE-kontrollenhet ett nytt utseende

I nästa avsnitt kommer vi att upptäcka viktig information om Metal-Infused & Wood-Infused PLA Filament.

Vad är Metal-Infused & Wood-Infused PLA Filament?

Filament med metallinfusion är en hybrid av PLA och metallpulver, vanligtvis i form av kol, rostfritt stål eller koppar. PLA med kolfiber är mycket populärt på grund av sin hållbarhet och styrka. Filament med träinfusion är en hybrid av PLA och träpulver och ser ut som trä.

Dessa PLA-filament med metall och trä-infusioner är vanligtvis dyrare än vanlig PLA, med en prisökning på kanske 25 % eller mer. Vanlig PLA kostar cirka 20 dollar per kg, medan dessa hybrider kostar 25 dollar och uppåt för 1 kg.

Dessa trådar kan bli ganska slipande för vanliga mässingsmunstycken, särskilt kolfibertråd, så det är en bra idé att investera i en uppsättning munstycken av härdat stål.

Jag har skrivit en artikel som du kan läsa om 3D-skrivarmunstycken - Brass Vs Stainless Steel Vs Hardened Steel som ger en bra inblick i skillnaderna mellan de tre huvudsakliga munstyckena.

MGChemicals Wood 3D Printer Filament är ett utmärkt val för att få en högkvalitativ träfilament, som kan köpas från Amazon till ett respektabelt pris.

Det är en blandning av polymjölksyra (PLA) och träpartiklar, med en blandning av 80 % PLA och 20 % trä enligt säkerhetsdatabladet.

Träfilament har blandningar från 10 till 40 % trä, men de högre procentandelarna ger sannolikt fler problem som till exempel igensättning och strängar, så 20 % är en bra nivå att hålla sig till.

Vissa träfilament har faktiskt en lätt lukt av träbränning när de skrivs ut! Det är en bra idé att efterbehandla dina träutskrifter, så att du kan färga dem precis som rent trä och få dem att se riktigt bra ut.

Nu ska vi titta på kolfiberfilament som är populärt i 3D-utskriftsbranschen.

En bra kolfiberfilament är PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, som är en blandning av polykarbonatfilament (mycket starkt) och kolfiber.

Även om detta filament är dyrare än vanligt, är detta ett fantastiskt val om du någonsin vill ha en riktigt stark 3D-utskrift som kan stå emot en hel del stötar och skador. Enligt uppgift har det uppskattningsvis 5-10 % kolfibersträngar i hela filamentet, inte pulver som andra hybrider.

Den här glödtråden har många fördelar, t.ex:

• Stor måttnoggrannhet och utskrift utan skevhet
• Utmärkt vidhäftning av skikt
• Lätt att ta bort stödet
• Mycket hög värmetolerans, perfekt för funktionella utskrifter utomhus
• Mycket hög hållfasthet i förhållande till vikt.

Kan du 3D-skriva metall hemma?

Du kan definitivt 3D-skriva metall hemma, men du måste spendera mycket pengar, inte bara på SLS 3D-skrivaren, utan även på de tillbehör som krävs för den, samt på dyra 3D-metallpulver för 3D-utskrift. 3D-utskrift av metall kräver vanligtvis utskrift, tvättning och sedan sintring, vilket innebär fler maskiner.

Det finns faktiskt många olika typer av 3D-utskriftstekniker för metall, som alla har sina egna unika krav, egenskaper och funktioner.

PBF (Powder Bed Fusion) är en 3D-utskriftsteknik för metall som lägger ut metallpulvret lager för lager och sedan smälter ihop det med en extremt varm värmekälla.

Den huvudsakliga typen av 3D-utskrift av metall är en komplicerad process som kräver ett gasförsörjningssystem med integrerat kväve eller argon i tryckkammaren för att bli av med atmosfärisk luft.

I en syrefri miljö kan du använda många av de SLS-pulver som finns på marknaden, t.ex. Onyx PA 11 polyamid, ett bättre alternativ till standard PA 12.

One Click Metal är ett företag som arbetar med prisvärda 3D-skrivare för metall som inte kräver tre maskiner, utan kan fungera med bara en.

Du kan använda 3D-utskrifterna direkt från 3D-skrivaren utan att behöva sintra eller avbinda efter processen. Det är en mycket stor maskin som du kan se, så den kommer inte direkt att få plats på ett vanligt kontor, men det är definitivt möjligt.

Teknikens utveckling på senare tid innebär att vi kommer allt närmare en 3D-utskriftslösning för metall, även om många patent och andra hinder har stått i vägen för detta.

I takt med att efterfrågan på 3D-utskrifter i metall ökar kommer fler tillverkare att börja ta sig in på marknaden, vilket kommer att leda till billigare metallskrivare som vi kan använda oss av.

Vilken är den billigaste 3D-skrivaren i metall?

En av de billigaste 3D-skrivarna för metall på marknaden är iRo3d som kostar cirka 7 000 dollar för Model C. Den använder sig av Selective Powder Deposition-teknik (SPD) och kan producera flera typer av metallutskrifter med en lagerhöjd på bara 0,1 mm och har en byggnadsvolym på 280 x 275 x 110 mm.

Videon nedan visar hur den ser ut och fungerar, en riktigt imponerande skapelse.

Du kan köpa den här 3D-skrivaren genom att gå till deras webbplats och skicka ett e-postmeddelande till iro3d för en direktbeställning, även om de har letat efter en tillverkare för att producera och distribuera den här modellen.

Den här tekniken är fantastisk eftersom den inte minskar metallens styrka på något sätt, inte har någon krympning alls och kan producera utskrifter på cirka 24 timmar.

Den efterbehandling som krävs kan innebära att du behöver en ugn för att baka 3D-utskriften.

En ny keramikugn kan kosta runt 1 000 dollar, eller till och med en begagnad kan kosta några hundra dollar. Vi skulle behöva komma upp i temperaturer på över 1 000 °C, så det är definitivt inget enkelt projekt.

Vilka typer av metall kan 3D-printas?

De metalltyper som kan 3D-printas är följande:

• Järn
• Koppar
• Nickel
• Tenn
• Ledning
• Bismut
• Molybden
• Kobolt
• Silver
• Guld
• Platinum
• Volfram
• Palladium
• Volframkarbid
• Maråldrande stål
• Borkarbid
• Kiselkarbid
• Krom
• Vanadin
• Aluminium
• Magnesium
• Titanium
• Rostfritt stål
• Koboltkrom

Rostfritt stål har egenskaper som korrosionsbeständighet och hög hållfasthet. Många industrier och tillverkare använder rostfritt stål för 3D-utskrift.

Rostfritt stål används ofta i medicinska, flyg- och rymdtekniska och tekniska tillämpningar, inklusive prototyper, på grund av dess hårdhet och styrka. De är också lämpliga för små serieprodukter och reservdelar.

Koboltkrom är en temperaturbeständig och korrosionsbeständig metall som främst används för tekniska tillämpningar som turbiner och medicinska implantat.

Maraging Steel är en lättbearbetad metall med god värmeledningsförmåga. Maraging Steel används effektivt för serien av formsprutning och aluminiumformgjutning.

Aluminium är en typisk gjutlegering som har låg vikt och goda termiska egenskaper. Du kan använda aluminium för fordonsindustrin.

Nickellegering är en värme- och korrosionsbeständig metall och används ofta i turbiner, raketer och i rymdindustrin.

Är 3D-utskriven metall stark?

Metalldelar som 3D-printas förlorar vanligtvis inte sin styrka, särskilt inte med tekniken för selektiv pulverdeposition. Du kan faktiskt öka styrkan hos 3D-printade metalldelar genom att använda unika inre cellväggsstrukturer ner till mikronskalan.

Den fungerar genom en datorstyrd process och kan förebygga vanliga problem som frakturer. Med förbättringarna inom forskning och utveckling av 3D-utskrift av metall är jag säker på att 3D-utskriven metall bara kommer att fortsätta att bli starkare.

Du kan till och med bygga starka metalldelar genom att använda kemi som strategi, genom att använda rätt mängd syre i titan för att förbättra objektet med styrka och slagtålighet.