Ang mga kumpanya sa buong mundo ay bumaling kamakailan sa 3D printing upang mabilis na gumawa ng mga teknikal na bahagi habang nagtitipid ng pera sa proseso. Ngunit, ang pagbuo ng mga 3D na bersyon ng mga piraso ay nagsasangkot ng paggamit ng mga bagong materyales na maaaring hindi kasing tibay. Kaya, matibay ba ang 3D printed parts?

Napakalakas ng 3D printed parts, lalo na kapag gumagamit ng espesyal na filament tulad ng PEEK o Polycarbonate, na ginagamit para sa bullet-proof na salamin at riot shield. Ang densidad ng infill, kapal ng pader at oryentasyon ng pag-print ay maaaring isaayos para lumakas ang lakas.

Maraming bagay ang napupunta sa lakas ng isang 3D na bahagi. Kaya, susuriin namin ang mga materyales na ginamit sa panahon ng 3D printing, kung gaano kalakas ang mga ito, at kung ano ang maaari mong gawin upang palakasin ang iyong mga 3D na naka-print na bahagi.

Are 3D Printed Parts Weaker & Marupok?

Hindi, hindi mas mahina at marupok ang mga 3D na naka-print na bahagi maliban kung ipi-print mo ang mga ito nang 3D gamit ang mga setting na hindi nagbibigay ng lakas. Ang paggawa ng 3D print na may mababang antas ng infill, na may mas mahinang materyal, na may manipis na kapal ng pader at mababang temperatura ng pag-print ay malamang na humantong sa isang 3D print na mahina at marupok.

Paano Mo Gawing Mas Matibay ang 3D Printed Parts?

Karamihan sa mga 3D printing material ay medyo matibay sa kanilang sarili, ngunit may ilang bagay na maaaring gawin upang mapataas ang kanilang kabuuang lakas. Ito ay kadalasang bumababa sa maliliit na detalye sa proseso ng disenyo.

Pinakamahalagaay kailangang manipulahin ang infill, kapal ng pader, at ang bilang ng mga pader. Kaya, tingnan natin kung paano makakaapekto ang bawat isa sa mga salik na ito sa lakas ng 3D printed na istraktura.

Taasan ang Densidad ng Infill

Ang Infill ay ang ginagamit upang punan ang mga dingding ng isang naka-print na 3D bahagi. Ito ay mahalagang pattern sa loob ng dingding na nagdaragdag sa density ng kabuuang piraso. Kung walang anumang infill, ang mga dingding ng isang 3D na bahagi ay magiging ganap na guwang at sa halip ay mahina sa panlabas na puwersa.

Ang infill ay isang mahusay na paraan upang madagdagan ang bigat ng isang 3D na bahagi, na nagpapahusay din sa lakas ng bahagi sa sa parehong oras.

Maraming iba't ibang pattern ng infill na magagamit upang pahusayin ang lakas ng isang 3D printed na piraso, kabilang ang isang grid infill o isang honeycomb infill. Ngunit, kung gaano karaming infill ang mayroon ang matukoy ang lakas.

Para sa mga regular na bahagi ng 3D, hanggang 25% ay malamang na higit pa sa sapat. Para sa mga piraso na idinisenyo upang suportahan ang bigat at epekto, mas malapit sa 100% ay palaging mas mahusay.

Dagdagan ang Bilang ng mga Pader

Isipin ang mga dingding ng isang 3D na naka-print na bahagi bilang mga support beam sa isang bahay. Kung ang isang bahay ay mayroon lamang apat na panlabas na pader at walang mga support beam o panloob na dingding, halos anumang bagay ay maaaring maging sanhi ng pagbagsak o pagbigat ng bahay sa ilalim ng anumang timbang.

Sa parehong paraan, ang lakas ng isang naka-print na 3D Iiral lamang ang piraso kung saan may mga pader na sumusuporta sa bigat at epekto. Iyan ay eksakto kung bakitAng pagtaas ng bilang ng mga pader sa loob ng isang 3D na naka-print na piraso ay maaaring magpapataas ng lakas ng istraktura.

Ito ay isang partikular na kapaki-pakinabang na diskarte pagdating sa mas malalaking 3D na naka-print na bahagi na may mas malaking lugar sa ibabaw.

Palakihin ang Kapal ng Pader

Ang aktwal na kapal ng mga dingding na ginamit sa isang 3D na naka-print na piraso ay tutukuyin kung gaano kalaki ang epekto at bigat na kakayanin ng isang bahagi. Para sa karamihan, ang mas makapal na mga pader ay mangangahulugan ng isang mas matibay at matibay na piraso sa pangkalahatan.

Ngunit, mukhang may punto kung saan mahirap mag-print ng mga 3D na naka-print na bahagi kapag ang mga dingding ay masyadong makapal.

Ang pinakamagandang bahagi tungkol sa pagsasaayos ng kapal ng pader ay maaaring mag-iba ang kapal batay sa lugar ng bahagi. Nangangahulugan iyon na malamang na hindi malalaman ng labas ng mundo na pinalapot mo ang mga pader maliban na lang kung hatiin nila ang iyong piraso sa kalahati para hatiin ito.

Sa pangkalahatan, ang napakanipis na pader ay magiging manipis at hindi magagawa upang suportahan ang anumang panlabas na bigat nang hindi bumabagsak.

Sa pangkalahatan, ang mga pader na hindi bababa sa 1.2mm ang kapal ay matibay at matibay para sa karamihan ng mga materyales, ngunit inirerekumenda kong tumaas sa 2mm+ para sa mas mataas na antas ng lakas.

Ang Lakas ng Mga Materyales na Ginamit sa Paglikha ng Mga 3D na Bahagi

Ang mga naka-print na 3D na bahagi ay maaari lamang kasing lakas ng materyal na kung saan ginawa ang mga ito. Sa sinabi nito, ang ilang mga materyales ay mas malakas at mas matibay kaysa sa iba. Iyan mismo ang dahilan kung bakit nag-iiba-iba ang lakas ng mga 3D na naka-print na bahagilubos.

Tatlo sa mga mas karaniwang materyales na ginagamit sa paggawa ng mga 3D na bahagi ay kinabibilangan ng PLA, ABS, at PETG. Kaya, talakayin natin kung ano ang bawat materyal na ito, kung paano ito magagamit, at kung gaano kalakas ang mga ito.

PLA (Polylactic Acid)

PLA, na kilala rin bilang Polylactic Acid, ay marahil ang pinakasikat na materyal na ginagamit sa 3D printing. Hindi lang ito medyo cost-effective, ngunit napakadaling gamitin din para mag-print ng mga bahagi.

Kaya madalas itong ginagamit para mag-print ng mga plastic container, medical implant, at packaging materials. Sa karamihan ng mga pagkakataon, ang PLA ang pinakamatibay na materyal na ginagamit sa 3D printing.

Kahit na ang PLA ay may kahanga-hangang tensile strength na humigit-kumulang 7,250 psi, ang materyal ay may posibilidad na medyo malutong sa mga espesyal na pangyayari. Nangangahulugan iyon na medyo mas malamang na masira o mabasag ito kapag inilagay sa ilalim ng malakas na epekto.

Mahalaga ring tandaan na ang PLA ay may medyo mababang melting point. Kapag nalantad sa mataas na temperatura, ang tibay at lakas ng PLA ay lubhang hihina.

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

ABS, na kilala rin bilang Acrylonitrile Butadiene Styrene, ay hindi kasing lakas ng PLA, ngunit hindi iyon nangangahulugan na ito ay isang mahinang 3D printing material. Sa katunayan, ang materyal na ito ay higit na may kakayahang makayanan ang mabigat na epekto, kadalasang bumabaluktot at yumuyuko sa halip na tuluyang makabasag.

Iyon lang ang dahilan ng tensile strength na humigit-kumulang 4,700PSI. Dahil sa magaan na konstruksyon ngunit kahanga-hangang tibay, ang ABS ay isa sa pinakamahusay na 3D printing materials out there.

Kaya ang ABS ay ginagamit upang gumawa ng halos anumang uri ng produkto sa mundo. Ito ay medyo sikat na materyal pagdating sa pag-print ng mga laruan ng mga bata tulad ng Legos, mga piyesa ng computer, at kahit na mga bahagi ng piping.

Ang napakataas na punto ng pagkatunaw ng ABS ay ginagawa rin nitong makatiis ng halos anumang dami ng init.

PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-Modified)

Ang PETG, na kilala rin bilang Polyethylene Terephthalate, ay karaniwang ginagamit upang bumuo ng mas kumplikadong mga disenyo at bagay pagdating sa 3D printing. Iyon ay dahil ang PETG ay may posibilidad na maging mas siksik, mas matibay, at mas mahigpit kaysa sa ilan sa iba pang 3D printing materials.

Para sa eksaktong dahilan na iyon, ang PETG ay ginagamit upang gumawa ng maraming produkto tulad ng mga food container at signage.

Bakit Gagamitin ang 3D Printing?

Kung ang mga bahaging naka-print na 3D ay hindi masyadong malakas, hindi ito gagamitin bilang alternatibong paraan ng produksyon para sa maraming supply at materyales.

Ngunit, ang mga ito ba ay kasing lakas ng mga metal tulad ng bakal at aluminyo? Talagang hindi!

Gayunpaman, ang mga ito ay lubos na kapaki-pakinabang pagdating sa pagdidisenyo ng mga bagong piraso, pagpi-print ng mga ito sa mas mababang halaga, at pagkuha ng isang mahusay na dami ng matibay na paggamit mula sa mga ito. Mahusay din ang mga ito para sa maliliit na bahagi at karaniwang may disenteng lakas ng makunat dahil sa laki at kapal nito.

Ano angang mas mabuti pa ay ang mga 3D na naka-print na bahagi na ito ay maaaring manipulahin upang madagdagan ang kanilang lakas at pangkalahatang tibay.

Konklusyon

Ang mga 3D na naka-print na bahagi ay tiyak na sapat na malakas upang magamit upang gumawa ng mga karaniwang plastic na bagay na makatiis malaking dami ng epekto at kahit init. Sa karamihang bahagi, malamang na mas matibay ang ABS, bagama't mayroon itong mas mababang lakas ng tensile kaysa sa PLA.

Ngunit, kailangan mo ring isaalang-alang kung ano ang ginagawa para mas maging mas malakas ang mga naka-print na bahaging ito. . Kapag tinamaan mo ang density ng infill, dagdagan ang bilang ng mga pader, at pinapabuti ang kapal ng pader, nagdaragdag ka sa lakas at tibay ng isang 3D na naka-print na piraso.