Ang 3D printing ay maraming nalalaman, ngunit ang mga tao ay nagtataka kung ang mga 3D printer ay nagpi-print lamang ng plastic. Titingnan ng artikulong ito kung anong uri ng mga materyales ang magagamit ng mga 3D printer.

Ang mga consumer 3D printer ay pangunahing gumagamit ng plastic tulad ng PLA, ABS o PETG na kilala bilang thermoplastics dahil lumalambot at tumigas ang mga ito depende sa temperatura. Mayroong maraming iba pang mga materyales na maaari mong 3D print na may iba't ibang mga 3D na teknolohiya sa pag-print tulad ng SLS o DMLS para sa mga metal. Maaari ka ring mag-3D print ng kongkreto at wax.

May ilang mas kapaki-pakinabang na impormasyon na inilagay ko sa artikulong ito tungkol sa mga materyales na ginagamit sa 3D printing, kaya patuloy na magbasa para sa higit pa.

Ano ang Ginagamit ng mga 3D Printer para sa Ink?

Kung naisip mo na kung ano ang ginagamit ng mga 3D printer para sa tinta, narito ang simpleng sagot diyan. Gumagamit ang mga 3D printer ng tatlong pangunahing uri ng mga materyales para sa tinta na ito ay;

• Thermoplastics (filament)
• Resin
• Powders

Gumagamit ang mga materyales na ito ng iba't ibang uri ng 3D printer upang mag-print, at titingnan natin ang bawat isa sa mga materyal na ito habang nagpapatuloy tayo.

Thermoplastics (Filament)

Ang Thermoplastics ay isang uri ng polymer na nagiging pliable o moldable kapag pinainit sa isang partikular na temperatura at tumitigas kapag pinalamig.

Pagdating sa 3D printing, filament o thermoplastics ang ginagamit ng mga 3D printer para sa "ink" o materyal upang lumikha ng mga 3D na bagay. Ito ay ginagamit sa isang teknolohiyatinatawag na Fused Deposition Modeling o FDM 3D printing.

Ito marahil ang pinakasimpleng uri ng 3D printing dahil hindi ito nangangailangan ng kumplikadong proseso, sa halip ay isang pag-init lamang ng filament.

Ang pinakasikat na filament na ginagamit ng karamihan ay ang PLA o Polylactic Acid. Ang susunod na ilang pinakasikat na filament ay ang ABS, PETG, TPU & Nylon.

Maaari kang makakuha ng lahat ng uri ng uri ng filament pati na rin ang iba't ibang hybrid at kulay, kaya talagang mayroong malawak na hanay ng thermoplastics na maaari mong 3D print .

Isang halimbawa ay itong SainSmart Black ePA-CF Carbon Fiber Filled Nylon Filament mula sa Amazon.

Ang ilang mga filament ay mas mahirap i-print kaysa sa iba, at may iba't ibang katangian na maaari mong piliin ayon sa iyong proyekto.

Ang pag-print ng 3D na may mga thermoplastic na filament ay kinabibilangan ng materyal na pinapakain sa pamamagitan ng isang tubo nang mekanikal gamit ang isang extruder, na pagkatapos ay pinapapasok sa isang heating chamber na tinatawag na hotend.

Ang hotend ay pinainit sa isang temperatura kung saan lumambot ang filament at maaaring ilabas sa isang maliit na butas sa isang nozzle, kadalasang 0.4mm ang diameter.

Ang iyong 3D printer ay gumagana sa mga tagubiling tinatawag na G- Code file na nagsasabi sa 3D printer kung ano mismo ang temperatura, kung saan ililipat ang print head, kung anong antas dapat ang mga cooling fan at bawat iba pang tagubilin na nagpapagawa sa 3D printer ng mga bagay.

G-Code mga file ay nilikhasa pamamagitan ng pagproseso ng isang STL file, na madali mong mada-download mula sa isang website tulad ng Thingiverse. Ang processing software ay tinatawag na slicer, ang pinakasikat para sa FDM printing ay Cura.

Narito ang isang maikling video na nagpapakita ng filament 3D na proseso ng pag-print mula simula hanggang matapos.

Nagsulat talaga ako ng isang buong post na tinatawag na Ultimate 3D Printing Filament & Gabay sa Mga Materyales na magdadala sa iyo sa ilang uri ng mga filament at 3D printing na materyales.

Resin

Ang susunod na hanay ng “ink” na ginagamit ng mga 3D printer ay isang materyal na tinatawag na photopolymer resin, na isang thermoset likidong sensitibo sa liwanag at tumitibay kapag nalantad sa ilang partikular na UV light wavelength (405nm).

Iba ang mga resin na ito sa mga epoxy resin na kadalasang ginagamit para sa mga libangan na craft at katulad na mga proyekto.

3D ang mga resin sa pag-print ay ginagamit sa isang 3D na teknolohiya sa pag-print na tinatawag na SLA o Stereolithography. Ang paraang ito ay nagbibigay sa mga user ng mas mataas na antas ng detalye at resolution dahil sa kung paano nabuo ang bawat layer.

Ang karaniwang 3D printing resins ay Standard resin, Rapid resin, ABS-Like resin, Flexible resin, Water Washable resin, at Tough resin.

Nagsulat ako ng mas malalim na post tungkol sa Anong Mga Uri ng Resin ang Mayroon Para sa 3D Printing? Pinakamahusay na Mga Brand & Mga uri, kaya huwag mag-atubiling tingnan iyon para sa higit pang mga detalye.

Narito ang proseso para sa kung paano gumagana ang mga SLA 3D printer:

• Kapag na-assemble na ang 3D printer, ikawibuhos ang resin sa resin vat – isang lalagyan na nagtataglay ng iyong resin sa itaas ng LCD screen.
• Bumababa ang build plate sa resin vat at lumilikha ng koneksyon sa layer ng pelikula sa resin vat
• Ang 3D printing file na iyong nililikha ay magpapadala ng mga tagubilin upang sindihan ang isang partikular na larawan na lilikha ng layer
• Ang layer ng liwanag na ito ay magpapatigas sa resin
• Ang build plate pagkatapos ay tataas at lumilikha ng suction pressure na nagtatanggal sa ginawang layer mula sa resin vat film at dumidikit sa build plate.
• Ito ay patuloy na gagawa ng bawat layer sa pamamagitan ng paglalantad ng isang magaan na larawan hanggang sa magawa ang 3D na bagay.

Mahalaga, ang mga SLA 3D print ay ginawa nang baligtad.

Ang mga SLA 3D printer ay maaaring lumikha ng mga kamangha-manghang detalye dahil sa pagkakaroon ng mga resolusyon na hanggang 0.01mm o 10 microns, ngunit ang karaniwang resolution ay karaniwang 0.05mm o 50 microns.

Ang mga FDM 3D printer ay karaniwang may karaniwang resolution na 0.2mm, ngunit ang ilang high-grade na machine ay maaaring umabot sa 0.05mm.

Ang kaligtasan ay mahalaga pagdating sa resin dahil may toxicity ito pagdating sa balat. Dapat kang gumamit ng nitrile gloves kapag humahawak ng resin upang maiwasan ang pagkakadikit sa balat.

Ang resin 3D printing ay may mas mahabang proseso dahil sa kinakailangang post-processing. Kailangan mong hugasan ang hindi nalinis na dagta, linisin ang mga suporta na kinakailangan para sa 3D print na mga modelo ng resin, pagkatapos ay gamutin ang bahagi gamit ang panlabas na UVmagaan upang patigasin ang 3D na naka-print na bagay.

Powders

Ang isang hindi gaanong karaniwan ngunit lumalagong industriya sa 3D printing ay gumagamit ng mga pulbos bilang "tinta".

Ang mga pulbos na ginagamit sa 3D printing ay maaaring maging mga polimer o maging mga metal na nababawasan sa mga pinong particle. Ang mga katangian ng metal na pulbos na ginamit, at ang proseso ng pag-print ay tumutukoy sa kinalabasan ng pag-print.

May ilang uri ng mga pulbos na maaaring gamitin sa 3D na pag-print tulad ng nylon, hindi kinakalawang na asero, aluminyo, iron, titanium, cobalt chrome, bukod sa marami pang iba.

Ang isang website na tinatawag na Inoxia ay nagbebenta ng maraming uri ng mga metal powder.

Mayroon ding iba't ibang mga pamamaraan na magagamit sa 3D printing na may pulbos gaya ng SLS (Selective Laser Sintering), EBM (Electron Beam Melting), Binder Jetting & BPE (Bound Powder Extrusion).

Ang pinakasikat ay ang sintering technique na kilala bilang Selective Laser Sintering (SLS).

Ang proseso ng Selective Laser Sintering ay ginagawa ng mga sumusunod:

• Ang powder reservoir ay puno ng isang thermoplastic powder na kadalasang naylon (bilog at makinis na mga particle)
• Ang powder spreader (isang blade o roller) ay inilalatag ang powder upang lumikha ng manipis at pare-parehong layer sa build platform
• Pili-init ng laser ang mga bahagi ng build area upang matunaw ang powder sa isang tinukoy na paraan
• Ang build plate ay gumagalaw pababa sa bawat layer, kung saan ang powder ay muling kumakalat para sa isa pang sinteringmula sa laser
• Ang prosesong ito ay paulit-ulit hanggang sa makumpleto ang iyong bahagi
• Ang iyong huling pag-print ay ilalagay sa isang naylon-powdered shell na maaaring alisin gamit ang isang brush
• Ikaw pagkatapos ay maaaring gumamit ng isang espesyal na system na gumagamit ng isang bagay tulad ng high-powered air upang linisin ang natitira dito

Narito ang isang mabilis na video kung ano ang hitsura ng proseso ng SLS.

Ang Ang proseso ay ginagawa sa pamamagitan ng sintering ang pulbos upang bumuo ng mga solidong bahagi na mas buhaghag kaysa sa punto ng pagkatunaw. Nangangahulugan ito na ang mga particle ng pulbos ay pinainit upang ang mga ibabaw ay magkakasama. Ang isang bentahe nito ay ang maaari nitong pagsamahin ang mga materyales sa mga plastik upang makagawa ng mga 3D na print.

Maaari kang mag-3D print gamit ang mga metal powder gamit ang mga teknolohiya tulad ng DMLS, SLM & EBM.

Plastic Lang ba ang Mga 3D Printer?

Bagaman ang plastic ang pinakakaraniwang materyal na ginagamit sa 3D printing, ang mga 3D printer ay maaaring mag-print ng mga materyales maliban sa plastic.

Iba pang materyales na maaaring gamitin sa 3D printing ay kinabibilangan ng:

• Resin
• Powder (polymer & metal)
• Graphite
• Carbon Fiber
• Titanium
• Aluminum
• Pilak at Ginto
• Tsokolate
• Stem cell
• Bakal
• Kahoy
• Wax
• Concrete

Para sa mga FDM printer, ilan lang sa mga materyales na ito ang maaaring painitin at palambutin sa halip na sunugin upang ito ay maitulak palabas sa isang hotend. Mayroong maraming mga 3D na teknolohiya sa pag-print out doon na nagpapalawak ng mga materyal na kakayahan ng kung ano ang mga taomaaaring lumikha.

Ang pangunahing isa ay ang mga SLS 3D printer na gumagamit ng pulbos gamit ang laser sintering technique upang makagawa ng mga 3D print.

Ang mga resin 3D printer ay karaniwang ginagamit din para sa bahay at komersyal na layunin . Kabilang dito ang paggamit ng proseso ng photopolymerization upang patigasin ang likidong resin na may UV light na pagkatapos ay dumaan sa post-processing para sa isang mataas na kalidad na finish.

Ang mga 3D printer ay hindi lamang makakapag-print ng plastic ngunit makakapag-print ng iba pang mga materyales depende sa uri ng 3D printer na pinag-uusapan. Kung gusto mong mag-print ng anuman sa iba pang nakalistang materyales sa itaas, dapat mong makuha ang nauugnay na teknolohiya sa pag-print ng 3D upang mag-print.

Maaari bang Mag-print ang mga 3D Printer ng Anumang Materyal?

Mga materyales na maaaring pinalambot at pinalabas sa pamamagitan ng isang nozzle, o ang mga pulbos na metal ay maaaring pagsama-samahin upang bumuo ng isang bagay. Hangga't ang materyal ay maaaring i-layer o i-stack sa ibabaw ng isa't isa maaari itong i-print nang 3D, ngunit maraming mga bagay ang hindi akma sa mga katangiang ito. Maaaring i-3D print ang kongkreto dahil nagsisimula itong malambot.

Ang mga 3D printed na bahay ay ginawa mula sa kongkreto na nahahalo at na-extrude sa pamamagitan ng napakalaking nozzle, at tumitigas pagkalipas ng ilang panahon.

Sa paglipas ng panahon, ang 3D printing ay nagpakilala ng maraming bagong materyales gaya ng kongkreto, wax, tsokolate, at maging ang biological matter tulad ng mga stem cell.

Ito ang hitsura ng isang 3D printed house.

Puwede ba Ikaw ay 3D Print Pera?

Hindi, hindi ka maaaring mag-3D ng pera dahil saproseso ng pagmamanupaktura ng 3D printing, pati na rin ang mga naka-embed na marka sa pera na ginagawa itong anti-counterfeit. Ang mga 3D printer ay pangunahing gumagawa ng mga plastic na bagay gamit ang mga materyales tulad ng PLA o ABS, at tiyak na hindi makakapag-print ng 3D gamit ang papel. Posibleng mag-3D print ng prop metal coins.

Kumikita ang pera gamit ang maraming marka at naka-embed na thread na maaaring hindi tumpak na kopyahin ng isang 3D printer. Kahit na ang isang 3D printer ay maaaring makagawa ng kung ano ang mukhang pera, ang mga print ay hindi maaaring gamitin bilang pera dahil wala silang mga natatanging katangian na bumubuo sa isang bill.

Ang pera ay naka-print sa papel at karamihan sa mga 3D print ay naka-print sa plastic, o solidified resin. Ang mga materyales na ito ay hindi maaaring gumana sa paraang gagawin at hindi maaaring pangasiwaan ang isang papel sa parehong paraan kung paano mapangasiwaan ng isa ang pera.

Ipinapakita ng pananaliksik na ang modernong pera ng karamihan sa mga bansa sa mundo ay may hindi bababa sa 6 na magkakaibang teknolohiya na binuo sa sila. Walang 3D printer ang makakasuporta sa higit sa isa o dalawa sa mga pamamaraang ito na kinakailangan para tumpak na mai-print ang bill.

Karamihan sa mga bansa lalo na ang US ay gumagawa ng mga bill na nagsasama ng pinakabagong high-end tech na anti-counterfeiting mga feature na magpapahirap sa isang 3D printer na i-print ang mga ito. Magagawa lang ito kung ang 3D printer ay may kinakailangang teknolohiya para i-print ang nababahala na bill.

Maaari lang subukan ng isang 3D printer na mag-print ng kamukha ng pera at hindimay tamang teknolohiya o mga materyales sa pag-print ng pera.

Maraming tao ang gumagawa ng mga prop coin gamit ang isang plastic na materyal tulad ng PLA, pagkatapos ay i-spray-paint ito gamit ang metal na pintura.

Ang iba ay nagbabanggit ng technique kung saan ka ay maaaring lumikha ng isang 3D na amag at gumamit ng mahalagang metal clay. Pipindutin mo ang clay sa anyo pagkatapos ay gagawing metal.

Narito ang isang YouTuber na gumawa ng D&D coin na mayroong "Oo" & "Hindi" sa bawat dulo. Gumawa siya ng simpleng disenyo sa isang CAD software pagkatapos ay gumawa ng script kung saan naka-pause ang 3D na naka-print na barya para makapagpasok siya ng washer sa loob para mas mabigat ito, pagkatapos ay tapusin ang natitirang bahagi ng barya.

Narito ang isang halimbawa ng isang 3D Printed Bitcoin file mula sa Thingiverse na maaari mong i-download at 3D print ang iyong sarili.