Hangi Malzemeler & Şekiller 3D Basılamaz?

Roy Hill 11-06-2023
Roy Hill

3D baskı, özellikle güçlü malzemeleri alışılmışın dışında şekillerde basma kabiliyeti nedeniyle birçok sektörde büyük öneme sahip inanılmaz bir teknolojidir. Bazı teknolojiler hala 3D baskının sorunsuzca üretebileceği bazı şekilleri bile üretemiyor.

Bu durumda akla şu soru geliyor: Hangi malzemeler 3D olarak basılamaz?

Ahşap, kumaş, kağıt ve kaya gibi malzemeler eritilip bir nozülden geçirilmeden önce yanacakları için 3D olarak basılamazlar.

Bu makale, basabileceğiniz ve basamayacağınız malzemeler ve şekiller açısından 3D baskının yetenekleri ve sınırlamaları hakkında bazı yaygın soruları yanıtlayacaktır.

    Hangi Malzemeler 3D Yazdırılamaz?

    Buradaki ana cevap, eritilemeyen malzemelerle, ekstrüde edilebilen yarı sıvı bir duruma baskı yapamayacağınızdır. FDM 3D yazıcıların nasıl çalıştığına bakarsanız, termoplastik malzemeleri ± 0.05 ve daha düşük sıkı toleranslarla bir makaradan eritirler.

    Ayrıca bakınız: 30 En İyi Akvaryum 3D Baskıları - STL Dosyaları

    Yüksek sıcaklıklarda erimek yerine yanan malzemeler bir nozülden ekstrüde edilmekte zorlanacaktır.

    Yarı sıvı durumunu ve toleransları karşılayabildiğiniz sürece, bu malzemeyi 3D olarak basabilmelisiniz. Birçok malzeme bu özellikleri karşılamaz.

    Öte yandan, toz halindeki malzemeyi sinterlemek ve katı bir model oluşturmak üzere birbirine bağlamak için lazer kullanan Seçici Lazer Sinterleme (SLS) adı verilen bir süreçte metaller için tozlar da kullanabiliriz.

    3D baskısı yapılamayan malzemeler şunlardır:

    • Gerçek ahşap, ancak PLA ve ahşap tanelerinin bir melezini oluşturabiliriz
    • Kumaş/Kumaşlar
    • Kağıt
    • Kaya - absalt veya riyolit gibi volkanik malzemeleri eritebilseniz de

    Aslında 3D yazdırılamayan pek çok malzeme bulamadım, gerçekten çoğu malzemeyi bir şekilde çalıştırabilirsiniz!

    3D baskı alanındaki malzemeler hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu sorunun diğer tarafına bakmak biraz daha kolay olabilir.

    Hangi Malzemeler 3D Basılabilir?

    Tamam, hangi malzemelerin 3D yazdırılamayacağını biliyorsunuz, peki ya 3D yazdırılabilen malzemeler?

    • PLA
    • ABS
    • Metaller (titanyum, paslanmaz çelik, kobalt krom, nikel alaşımı vb.)
    • Polikarbonat (çok güçlü filament)
    • Yemek
    • Beton (3D baskılı evler)
    • TPU (esnek malzeme)
    • Grafit
    • Biyo-Malzemeler (canlı hücreler)
    • Akrilik
    • Elektronik (devre kartları)
    • PETG
    • Seramik
    • Altın (mümkün, ancak bu yöntem oldukça verimsiz olacaktır)
    • Gümüş
    • Naylon
    • Cam
    • PEEK
    • Karbon Fiber
    • Ahşap dolgulu PLA (yaklaşık %30 ahşap parçacıkları, %70 PLA içerebilir)
    • Bakır dolgulu PLA ('%80 bakır içeriği')
    • HIPS ve çok daha fazlası

    Son yıllarda 3D baskının ne kadar geliştiğine şaşıracaksınız; her türden üniversite ve mühendis farklı türden nesneleri 3D olarak basmak için yeni yöntemler geliştiriyor.

    Elektronik cihazlar bile 3D olarak basılabiliyor ki bu çoğu insanın mümkün olabileceğini asla düşünmeyeceği bir şey.

    Evet, insanların canlı hücreleri basmak için kullandıkları gerçek biyo-3D yazıcılar da mevcuttur. 10.000 ila 200.000 $ arasında fiyatlandırılabilirler ve temel olarak doğal yaşam sistemlerini taklit edebilen canlı bir yapıyı katmanlamak için hücrelerin ve biyouyumlu malzemelerin eklemeli üretimini kullanırlar.

    Altın ve gümüş gibi şeyler 3D baskı yardımıyla 3D nesneler haline getirilebilir, ancak aslında 3D baskı değildir. Balmumu modellerin basılması, dökülmesi, altın veya gümüşün eritilmesi ve ardından bu erimiş altın veya gümüşün kalıba dökülmesi işlemiyle yapılır.

    Aşağıda, gümüş bir kaplan yüzüğünün tasarımdan son haline kadar nasıl oluşturulabileceğini gösteren harika bir video var.

    Süreç gerçekten özeldir ve çalışması için uygun araç ve ekipman gerektirir, ancak bununla ilgili en iyi şey, modelin ne kadar ayrıntılı olduğu ve 3D baskının önemli yardımı ile nasıl yaratıldığıdır.

    3D baskı ile kişiselleştirme, teknolojinin en iyi yanıdır, kendi nesnelerinizi kolaylıkla kişiselleştirebilirsiniz.

    Hangi Şekiller 3D Basılamaz?

    Pratik olarak konuşmak gerekirse, hangi şekillerin 3D olarak basılamayacağını bulmakta zorlanacaksınız çünkü sınırlamaların üstesinden gelebilecek birçok 3D baskı tekniği var.

    Thingiverse'deki Matematiksel Etikete bakarak inanılmaz derecede karmaşık şekiller ve modeller bulacağınızı düşünüyorum.

    SteedMaker tarafından Thingiverse'de oluşturulan Puzzle Knots'a ne dersiniz?

    Ayrıca bakınız: 12 Aynı Noktada Sürekli Arıza Veren 3D Baskıları Düzeltmenin Yolları

    Ya da Thingiverse'de shockwave3d tarafından oluşturulan Trefoil Knot.

    FDM'nin baskıda sorun yaşadığı şekiller genellikle SLA baskı (reçineyi lazer ışınlarıyla kürleme) ile yapılabilir ve bunun tersi de geçerlidir.

    Normal 3D yazıcılar baskıda sorun yaşayabilir:

    • Küre gibi yatakla çok az temas eden şekiller
    • Çok ince, tüy benzeri kenarlara sahip modeller
    • Büyük çıkıntılara sahip 3D baskılar veya havada baskı
    • Çok büyük nesneler
    • İnce duvarlı şekiller

    Bu sorunların çoğu, çıkıntılar için destek yapıları kullanmak, ince parçaların baskının temelini oluşturmaması için yönü değiştirmek, sağlam bir temel olarak sallar ve kenarlar kullanmak ve hatta modelleri parçalara bölmek gibi çeşitli destekli baskı yöntemleri kullanılarak aşılabilir.

    Yatağa Çok Az Temas Eden Şekiller

    Küçük bir tabana sahip olacak ve yatakla çok az temas edecek şekiller, diğer şekillerin 3D yazdırıldığı gibi doğrudan 3D yazdırılamaz. Bunun nedeni, nesnenin baskı tamamlanmadan önce yataktan çıkmasıdır.

    Bu nedenle, yüzeyle temas çok az olduğu ve gövde işlem sırasında kendini kaldıracak kadar büyük olduğu için kolayca bir küre nesnesi oluşturamazsınız.

    Bununla birlikte, bir sal kullanarak bu tür bir baskı yapabilirsiniz. Sal, modelin ilk katmanının basıldığı yapı platformuna yerleştirilen bir filament ağıdır

    İnce, Tüy Gibi Kenarlar

    Tüy veya bıçak kenarı gibi çok ince özelliklerin 3D baskısı, yönlendirme, XYZ doğruluğu ve genel ekstrüzyon yöntemi nedeniyle 3D baskı ile neredeyse imkansızdır.

    Bu ancak birkaç mikronluk son derece hassas makinelerde yapılabilir ve o zaman bile kenarları gerçekten istediğiniz kadar ince elde edemez. Teknolojinin önce çözünürlüğünü, yazdırmak istediğiniz inceliği geçecek şekilde artırması gerekir.

    Büyük Çıkıntılı Baskılar veya Havanın Ortasında Baskı

    Büyük sarkan parçalara sahip nesnelerin basılması zordur ve bazen imkansızdır.

    Bu sorun basittir: basılmakta olan şekiller bir önceki katmandan çok uzakta asılı duruyorsa ve boyutları büyükse, katman yerine düzgün bir şekilde oturmadan önce kopacaktır.

    Çoğu insan hiçbir şeyin üzerine baskı yapamayacağınızı düşünür, çünkü bir tür temel olması gerekir, ancak 3D yazıcınızı ayarlarla birlikte gerçekten çevirdiğinizde, köprüleme adı verilen bir fenomen burada gerçekten işe yarayabilir.

    Cura, 'Köprü Ayarlarını Etkinleştir' seçeneği ile çıkıntılarımızı iyileştirmek için bazı yardımlara sahiptir.

    Köprüleme, aşağıdaki videoda görebileceğiniz gibi, doğru ayarlarla ve bir Petsfang Kanalı ile önemli ölçüde iyileştirilebilir.

    300mm uzunluğunda bir çıkıntıyı nispeten başarılı bir şekilde 3D yazdırmayı başardı. bu çok etkileyici! Baskı hızını 100mm / s ve dolgu için 70mm / s olarak değiştirdi, ancak yalnızca baskı uzun zaman alacağı için daha da iyi sonuçlar elde etmek mümkün.

    Neyse ki, bu büyük çıkıntıların altında onları tutmak ve şekillerini korumalarını sağlamak için destek kuleleri de üretebiliyoruz.

    Çok Büyük 3D Baskılar

    Çoğu FDM 3D yazıcı yaklaşık 100 x 100 x 100 mm ila 400 x 400 x 400 mm arasında değişir, bu nedenle tek seferde büyük nesneler basabilen bir 3D yazıcı bulmak zor olacaktır.

    Bulabildiğim en büyük FDM 3D yazıcı, 160 kg ağırlığında, 1800 x 600 x 600 mm'lik devasa bir yapı hacmine sahip olan Modix Big-180X!

    Bu, erişmeyi bekleyebileceğiniz bir makine değil, bu nedenle bu arada daha küçük makinelerimize bağlı kalmak zorundayız.

    Her şey kötü değil çünkü modelleri daha küçük parçalara bölme, bunları ayrı ayrı basma ve daha sonra süper yapıştırıcı veya epoksi gibi bir yapışkan madde ile birleştirme yeteneğine sahibiz.

    Roy Hill

    Roy Hill, tutkulu bir 3D baskı meraklısı ve 3D baskı ile ilgili her konuda zengin bir bilgi birikimine sahip bir teknoloji gurusudur. Alanında 10 yılı aşkın tecrübesiyle Roy, 3D tasarım ve baskı sanatında ustalaştı ve en son 3D baskı trendleri ve teknolojilerinde uzmanlaştı.Roy, California Üniversitesi, Los Angeles'tan (UCLA) makine mühendisliği diplomasına sahiptir ve 3D baskı alanında MakerBot ve Formlabs dahil olmak üzere birçok saygın şirkette çalışmıştır. Ayrıca, endüstrilerinde devrim yaratan özel 3D baskılı ürünler oluşturmak için çeşitli işletme ve kişilerle işbirliği yaptı.3D baskı tutkusunun yanı sıra Roy, hevesli bir gezgin ve açık hava tutkunu. Ailesiyle birlikte doğada vakit geçirmekten, yürüyüş yapmaktan ve kamp yapmaktan hoşlanıyor. Boş zamanlarında genç mühendislere danışmanlık yapıyor ve 3D baskı konusundaki zengin bilgi birikimini popüler blogu 3D Printerly 3D Printing dahil olmak üzere çeşitli platformlarda paylaşıyor.