Dünya çapındaki şirketler son zamanlarda teknik parçaları hızlı bir şekilde oluşturmak ve bu süreçte biraz tasarruf etmek için 3D baskıya yöneldi. Ancak, parçaların 3D versiyonlarını geliştirmek, o kadar dayanıklı olmayabilecek yeni malzemeler kullanmayı gerektirir. Peki, 3D baskılı parçalar güçlü mü?

3D baskılı parçalar, özellikle kurşun geçirmez cam ve isyan kalkanları için kullanılan PEEK veya Polikarbonat gibi özel filament kullanıldığında çok güçlüdür. Dolgu yoğunluğu, duvar kalınlığı ve baskı yönü gücü artırmak için ayarlanabilir.

Bir 3D parçanın gücüne giren çok şey vardır. Bu nedenle, 3D baskı sırasında kullanılan malzemeleri, gerçekte ne kadar güçlü olduklarını ve 3D baskılı parçalarınızın gücünü artırmak için neler yapabileceğinizi gözden geçireceğiz.

3D Baskılı Parçalar Daha Zayıf ve Kırılgan mı?

Hayır, 3D yazdırılan parçalar, güç vermeyen ayarlarla 3D yazdırmadığınız sürece daha zayıf ve kırılgan değildir. Düşük dolgu seviyesine sahip, daha zayıf bir malzeme ile, ince bir duvar kalınlığı ve düşük baskı sıcaklığı ile bir 3D baskı oluşturmak, muhtemelen zayıf ve kırılgan bir 3D baskıya yol açacaktır.

3D Baskılı Parçaları Nasıl Daha Güçlü Yaparsınız?

Çoğu 3D baskı malzemesi kendi başına oldukça dayanıklıdır, ancak genel güçlerini artırmak için yapılabilecek bazı şeyler vardır. Bu çoğunlukla tasarım sürecindeki küçük ayrıntılara bağlıdır.

En önemlisi dolguyu, duvar kalınlığını ve duvar sayısını manipüle etmek olacaktır. Öyleyse, bu faktörlerin her birinin 3D baskılı bir yapının gücünü nasıl etkileyebileceğine bir göz atalım.

Dolgu Yoğunluğunu Artırın

Dolgu, 3D baskılı bir parçanın duvarlarını doldurmak için kullanılan şeydir. Bu, esasen, genel olarak parçanın yoğunluğuna katkıda bulunan duvar içindeki modeldir. Herhangi bir dolgu olmadan, bir 3D parçanın duvarları tamamen boş ve dış kuvvetlere karşı oldukça zayıf olacaktır.

Dolgu, bir 3D parçanın ağırlığını artırmanın harika bir yoludur ve aynı zamanda parçanın gücünü de artırır.

Izgara dolgusu veya bal peteği dolgusu dahil olmak üzere 3D baskılı bir parçanın gücünü artırmak için kullanılabilecek birçok farklı dolgu deseni vardır. Ancak, ne kadar dolgu olduğu gücü belirleyecektir.

Normal 3D parçalar için %25'e kadar olan kısım muhtemelen fazlasıyla yeterlidir. Ağırlığı ve darbeyi desteklemek üzere tasarlanmış parçalar için %100'e yakın olması her zaman daha iyidir.

Duvar Sayısını Artırın

3D baskılı bir parçanın duvarlarını bir evdeki destek kirişleri olarak düşünün. Bir evin yalnızca dört dış duvarı varsa ve destek kirişleri veya iç duvarları yoksa, hemen hemen her şey evin çökmesine veya herhangi bir miktarda ağırlık altında kalmasına neden olabilir.

Aynı şekilde, 3D baskılı bir parçanın gücü yalnızca ağırlığı ve darbeyi destekleyecek duvarların olduğu yerlerde var olacaktır. 3D baskılı bir parçanın içindeki duvar sayısını artırmanın yapının gücünü artırabilmesinin nedeni tam da budur.

Bu, daha geniş bir yüzey alanına sahip daha büyük 3D baskılı parçalar söz konusu olduğunda özellikle yararlı bir stratejidir.

Duvar Kalınlığını Artırın

3D baskılı bir parçada kullanılan duvarların gerçek kalınlığı, bir parçanın ne kadar darbe ve ağırlığa dayanabileceğini belirleyecektir. Çoğunlukla, daha kalın duvarlar genel olarak daha dayanıklı ve sağlam bir parça anlamına gelecektir.

Ancak, duvarlar çok kalın olduğunda 3D baskılı parçaları basmanın zor olduğu bir nokta var gibi görünüyor.

Duvar kalınlığını ayarlamanın en iyi yanı, kalınlığın parçanın alanına göre değişebilmesidir. Bu, dış dünyanın, parçanızı parçalara ayırmak için ikiye bölmedikçe duvarları kalınlaştırdığınızı muhtemelen bilmeyeceği anlamına gelir.

Genel olarak konuşmak gerekirse, aşırı ince duvarlar oldukça dayanıksız olacak ve çökmeden herhangi bir dış ağırlığı destekleyemeyecektir.

Genel olarak, en az 1,2 mm kalınlığındaki duvarlar çoğu malzeme için dayanıklı ve güçlüdür, ancak daha yüksek bir güç seviyesi için 2 mm'ye kadar çıkmanızı tavsiye ederim.

3D Parçalar Oluşturmak İçin Kullanılan Malzemelerin Dayanımı

3D baskılı parçalar yalnızca yapıldıkları malzeme kadar güçlü olabilir. Bununla birlikte, bazı malzemeler diğerlerinden çok daha güçlü ve daha dayanıklıdır. 3D baskılı parçaların gücünün bu kadar büyük ölçüde değişmesinin nedeni budur.

3D parçalar oluşturmak için kullanılan en yaygın malzemelerden üçü PLA, ABS ve PETG'dir. Öyleyse, bu malzemelerin her birinin ne olduğunu, nasıl kullanılabileceklerini ve gerçekten ne kadar güçlü olduklarını tartışalım.

PLA (Polilaktik Asit)

Polilaktik Asit olarak da bilinen PLA, belki de 3D baskıda kullanılan en popüler malzemedir. Sadece oldukça uygun maliyetli olmakla kalmaz, aynı zamanda parçaları basmak için kullanımı da çok kolaydır.

Bu nedenle genellikle plastik kapları, tıbbi implantları ve ambalaj malzemelerini basmak için kullanılır. Çoğu durumda PLA, 3D baskıda kullanılan en güçlü malzemedir.

PLA yaklaşık 7.250 psi'lik etkileyici bir gerilme mukavemetine sahip olsa da, malzeme özel durumlarda biraz kırılgan olma eğilimindedir. Bu, güçlü bir darbe altına yerleştirildiğinde kırılma veya parçalanma olasılığının biraz daha yüksek olduğu anlamına gelir.

PLA'nın nispeten düşük bir erime noktasına sahip olduğuna dikkat etmek de önemlidir. Yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında PLA'nın dayanıklılığı ve gücü ciddi şekilde zayıflayacaktır.

ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren)

Akrilonitril Bütadien Stiren olarak da bilinen ABS, PLA kadar güçlü değildir, ancak bu hiç de zayıf bir 3D baskı malzemesi olduğu anlamına gelmez. Aslında, bu malzeme ağır darbelere çok daha fazla dayanabilir, genellikle tamamen parçalanmak yerine bükülür ve bükülür.

Tüm bunlar yaklaşık 4.700 PSI'lık gerilme mukavemeti sayesinde. Hafif yapısı ancak etkileyici dayanıklılığı göz önüne alındığında, ABS piyasadaki en iyi 3D baskı malzemelerinden biridir.

Bu nedenle ABS dünyada hemen hemen her tür ürünün yapımında kullanılmaktadır. Legolar, bilgisayar parçaları ve hatta boru segmentleri gibi çocuk oyuncaklarının basımı söz konusu olduğunda oldukça popüler bir malzemedir.

ABS'nin inanılmaz derecede yüksek erime noktası da hemen hemen her türlü ısıya dayanabilmesini sağlar.

PETG (Polietilen Tereftalat Glikol-Modifiye)

Polietilen Tereftalat olarak da bilinen PETG, 3D baskı söz konusu olduğunda genellikle daha karmaşık tasarımlar ve nesneler geliştirmek için kullanılır. Bunun nedeni, PETG'nin diğer 3D baskı malzemelerinden bazılarından çok daha yoğun, daha dayanıklı ve daha sert olma eğiliminde olmasıdır.

Tam da bu nedenle PETG, gıda kapları ve tabelalar gibi pek çok ürünün yapımında kullanılır.

Neden 3D Baskı Kullanmalı?

3D baskılı parçalar hiç de güçlü olmasaydı, birçok malzeme ve materyal için alternatif bir üretim yöntemi olarak kullanılmazlardı.

Ancak, çelik ve alüminyum gibi metaller kadar güçlüler mi? Kesinlikle hayır!

Bununla birlikte, yeni parçalar tasarlamak, bunları daha düşük maliyetle basmak ve bunlardan iyi miktarda dayanıklı kullanım elde etmek söz konusu olduğunda oldukça kullanışlıdırlar. Ayrıca küçük parçalar için harikadırlar ve boyutları ve kalınlıkları göz önüne alındığında genellikle iyi bir gerilme mukavemetine sahiptirler.

Daha da iyisi, bu 3D baskılı parçaların güçlerini ve genel dayanıklılıklarını artırmak için manipüle edilebilmesidir.

Sonuç

3D baskılı parçalar, büyük miktarda darbeye ve hatta ısıya dayanabilen yaygın plastik ürünler yapmak için kesinlikle yeterince güçlüdür. Çoğunlukla ABS, PLA'dan çok daha düşük bir gerilme mukavemetine sahip olmasına rağmen, çok daha dayanıklı olma eğilimindedir.

Ancak, bu basılı parçaları daha da güçlü hale getirmek için neler yapıldığını da dikkate almanız gerekir. Dolgu yoğunluğunu artırdığınızda, duvar sayısını artırdığınızda ve duvar kalınlığını iyileştirdiğinizde, 3D baskılı bir parçanın gücüne ve dayanıklılığına katkıda bulunuyorsunuz.