Вы калі-небудзь задаваліся пытаннем, чаму тэхналогія 3D-друку набірае сілу і замяняе старыя традыцыйныя тэхналогіі вытворчасці?
Калі вы паспрабуеце пералічыць прычыны, па якіх адбываецца гэтая трансфармацыя, спіс напэўна пачнецца з наладкі. Людзі шукаюць персаналізацыі. Іх менш цікавіць стандартызацыя.
І менавіта дзякуючы гэтаму зруху ў паводзінах людзей і здольнасці тэхналогіі 3D-друку задавальняць патрэбы людзей у персаналізацыі шляхам наладжвання, яна здольная замяніць традыцыйныя вытворчыя тэхналогіі, заснаваныя на стандартызацыі.
Гнуткасць - гэта схаваны фактар, які ляжыць у пошуку персаналізацыі. І той факт, што на рынку ёсць гнуткі матэрыял для 3D-друку, які дазваляе карыстальнікам распрацоўваць усё больш і больш гнуткія дэталі і функцыянальныя прататыпы, з'яўляецца крыніцай чыстага задавальнення для некаторых карыстальнікаў.
3D-друкаваная мода і 3D-друкаваныя пратэзы рук з'яўляюцца прыкладамі прымянення, у якіх варта ацаніць гнуткасць 3D-друку.
Гумовы 3D-друк - гэта вобласць, якая ўсё яшчэ знаходзіцца ў стадыі даследаванняў і яшчэ не распрацавана. Але пакуль у нас няма тэхналогіі 3D-друку на гуме, пакуль гума не стане цалкам прыдатнай для друку, нам давядзецца абыходзіцца з альтэрнатывамі.
І, паводле даследаванняў, найбольш блізкія альтэрнатывы гуме, якія ўваходзяць у склад, называюцца тэрмапластычнымі эластамерамі. Ёсць чатыры розных тыпу гнуткіх матэрыялаў, якія мы збіраемся разгледзець у гэтым артыкуле.
Гэтыя гнуткія матэрыялы для 3D-друку называюцца TPU, TPC, TPA і Soft PLA. Мы пачнем з таго, што раскажам вам аб матэрыялах для гнуткага 3D-друку ў цэлым.
Якая самая гнуткая нітка?
Выбар гнуткіх нітак для наступнага праекта 3D-друку адкрые свет розных магчымасцей для вашых адбіткаў.
Вы не толькі можаце друкаваць шэраг розных аб'ектаў з дапамогай вашай гнуткай ніткі, але таксама, калі ў вас ёсць экструдар з двума або некалькімі галоўкамі з прынтарам, вы можаце друкаваць даволі дзіўныя рэчы з дапамогай гэтага матэрыялу.
Дэталі і функцыянальныя прататыпы, такія як вырабленыя на заказ шлапакі, напружаныя мячы або проста гасільнікі вібрацыі, можна надрукаваць на вашым прынтары.
Калі вы цвёрда вырашылі зрабіць нітку Flexi часткай друку вашых аб'ектаў, вы абавязкова даможацеся поспеху ў набліжэнні свайго ўяўлення да рэальнасці.
З вялікай колькасцю варыянтаў, даступных сёння ў гэтай галіне, было б цяжка ўявіць час, які ўжо прайшоў у галіне 3D-друку без гэтага матэрыялу для друку.
Для карыстальнікаў друк з дапамогай гнуткіх нітак у той час быў пакутай у задніцы. Боль быў выкліканы многімі фактарамі, якія аб'ядноўваліся вакол аднаго агульнага факту, што гэтыя матэрыялы вельмі мяккія.
Мяккасць гнуткага матэрыялу для 3D-друку рабіла іх рызыкоўнымі для друку на любым прынтары, замест гэтага вам патрабавалася нешта сапраўды надзейнае.
Большасць друкароў таго часу сутыкалася з праблемай эфекту штурхання струны, таму кожны раз, калі вы праштурхоўвалі што-небудзь у той час без якой-небудзь жорсткасці праз сопла, яно згіналася, скручвалася і змагалася з гэтым.
З гэтай з'явай можа сутыкнуцца кожны, хто знаёмы з заліваннем ніткі з іголкі для шыцця любой тканіны.
Акрамя праблемы эфекту штуршка, вытворчасць больш мяккіх нітак, такіх як TPE, была вельмі цяжкай задачай, асабліва з добрымі допускамі.
Калі вы падумаеце пра дрэнную талерантнасць і пачнеце вытворчасць, існуе верагоднасць таго, што нітка, якую вы вырабілі, можа быць падвергнута працэсу дрэннай дэталізацыі, закліноўвання і экструзіі.
Але ўсё змянілася, у цяперашні час існуе шэраг мяккіх нітак, некаторыя з іх нават з эластычнымі ўласцівасцямі і розным узроўнем мяккасці. Мяккі PLA, TPU і TPE - некаторыя з прыкладаў.
Цвёрдасць па Шору
Гэта агульны крытэрый, які вы можаце ўбачыць, калі вытворцы нітак згадваюць побач з назвай матэрыялу для 3D-друку.
Цвёрдасць па Шору вызначаецца як мера ўстойлівасці кожнага матэрыялу да паглыбленняў.
Гэтая шкала была вынайдзена ў мінулым, калі людзі не ведалі цвёрдасці любога матэрыялу.
Такім чынам, перш чым была вынайдзена цвёрдасць па Шору, людзі павінны былі выкарыстоўваць свой вопыт іншым, каб растлумачыць цвёрдасць любога матэрыялу, з якім яны эксперыментавалі, а не называць лічбу.
Гэты маштаб становіцца важным фактарам пры разглядзе таго, які матэрыял формы выбраць для вырабу часткі функцыянальнага прататыпа.
Так, напрыклад, калі вы хочаце выбраць паміж дзвюма гумамі для вырабу формы гіпсавай балярыны, цвёрдасць па Шору скажа вам, што гума кароткай цвёрдасці 70 А менш карысная, чым гума з цвёрдасцю па Шору 30 А.
Як правіла, пры працы з ніткамі вы ведаеце, што рэкамендуемая цвёрдасць па Шору гнуткага матэрыялу вагаецца ад 100A да 75A.
Пры гэтым, відавочна, гнуткі матэрыял для 3D-друку, які мае цвёрдасць па Шору 100 А, будзе больш цвёрдым, чым той, які мае 75 А.
Што трэба ўлічваць пры куплі гнуткай ніткі?
Пры куплі любой ніткі, а не толькі гнуткай, трэба ўлічваць розныя фактары.
Вы павінны пачаць з цэнтральнай кропкі, якая з'яўляецца найбольш важнай для вас, нешта накшталт якасці матэрыялу, які прывядзе да прыгожай часткі функцыянальнага прататыпа.
Тады вам варта падумаць аб надзейнасці ў ланцужку паставак, г.зн. матэрыял, які вы выкарыстоўваеце адзін раз для 3D-друку, павінен быць пастаянна даступны, інакш вы будзеце выкарыстоўваць любы абмежаваны канец матэрыялу для 3D-друку.
Падумаўшы аб гэтых фактарах, варта падумаць аб высокай эластычнасці, шырокім выбары колераў. Бо не кожны гнуткі матэрыял для 3D-друку будзе даступны ў колеры, у якім вы хочаце яго купіць.
Разгледзеўшы ўсе гэтыя фактары, вы можаце ўлічыць абслугоўванне кліентаў і цану кампаніі ў параўнанні з іншымі кампаніямі на рынку.
Зараз мы пералічым некаторыя з матэрыялаў, якія вы можаце выбраць для друку гнуткай дэталі або функцыянальнага прататыпа.
Спіс гнуткіх матэрыялаў для 3D-друку
Усе ніжэйзгаданыя матэрыялы маюць некаторыя асноўныя характарыстыкі, такія як усе яны гнуткія і мяккія па сваёй прыродзе. Матэрыялы валодаюць выдатнай устойлівасцю да стомленасці і добрымі электрычнымі ўласцівасцямі.
Яны валодаюць незвычайным гашэннем вібрацыі і ўдарнай трываласцю. Гэтыя матэрыялы ўстойлівыя да ўздзеяння хімікатаў і надвор'я, валодаюць добрай устойлівасцю да разрыву і ізаляцыі.
Усе яны падлягаюць перапрацоўцы і валодаюць добрай амартызацыйнай здольнасцю.
Перадумовы прынтара для друку з дапамогай матэрыялаў для гнуткага 3D-друку
Ёсць некаторыя стандарты, на якія трэба наладзіць прынтэр перад друкам з гэтых матэрыялаў.
Дыяпазон тэмператур экструдара вашага прынтара павінен складаць ад 210 да 260 градусаў Цэльсія, у той час як дыяпазон тэмпературы пласта павінен быць ад тэмпературы навакольнага асяроддзя да 110 градусаў Цэльсія ў залежнасці ад тэмпературы шклавання матэрыялу, які вы хочаце друкаваць.
Рэкамендуемая хуткасць друку пры друку з гнуткіх матэрыялаў можа складаць ад пяці да трыццаці міліметраў у секунду.
Сістэма экструдара вашага 3D-прынтара павінна быць з прамым прывадам, і вам рэкамендуецца мець вентылятар для больш хуткай апрацоўкі дэталяў і функцыянальных прататыпаў, якія вы вырабляеце.
Праблемы падчас друку з гэтымі матэрыяламі
Вядома, ёсць некаторыя моманты, на якія вам трэба паклапаціцца, перш чым друкаваць гэтыя матэрыялы, зыходзячы з цяжкасцей, з якімі сутыкаліся карыстальнікі раней.
-Вядома, што экструдар прынтара дрэнна апрацоўвае тэрмапластычныя эластамеры.
-Яны ўбіраюць вільгаць, таму чакайце, што ваш адбітак вырасце ў памеры, калі нітка не захоўваецца належным чынам.
-Тэрмапластычныя эластамеры адчувальныя да хуткіх рухаў, таму пры праштурхоўванні праз экструдар ён можа сагнуцца.
ТПУ
ТПУ расшыфроўваецца як тэрмапластычны паліурэтана. Ён вельмі папулярны на рынку, таму пры куплі гнуткіх нітак вялікая верагоднасць таго, што гэты матэрыял з'яўляецца тым, з чым вы часта сутыкаецеся ў параўнанні з іншымі ніткамі.
Ён вядомы на рынку сваёй большай цвёрдасцю і больш лёгкай экструзіяй, чым іншыя ніткі.
Гэты матэрыял валодае прыстойнай трываласцю і высокай даўгавечнасцю. Ён мае высокі дыяпазон эластычнасці ў межах ад 600 да 700 працэнтаў.
Каэфіцыент цвёрдасці па Шору гэтага матэрыялу вагаецца ад 60 А да 55 Д. Ён выдатна паддаецца друку, напаўпразрысты.
Яго хімічная ўстойлівасць да натуральных тлушчаў і алеяў робіць яго больш прыдатным для выкарыстання з 3D-прынтарамі. Гэты матэрыял валодае высокай устойлівасцю да ізаляцыі.
Рэкамендуецца падтрымліваць тэмпературу прынтара ў дыяпазоне ад 210 да 230 градусаў Цэльсія, а тэмпературу ложка - ад ненагрэтай да 60 градусаў Цэльсія падчас друку з TPU.
Хуткасць друку, як было сказана вышэй, павінна складаць ад пяці да трыццаці міліметраў у секунду, а для склейвання ложка рэкамендуецца выкарыстоўваць каптон або малярную стужку.
Экструдар павінен быць з прамым прывадам, а астуджальны вентылятар не рэкамендуецца, па меншай меры, для першых слаёў гэтага прынтара.
TPC
Яны абазначаюць тэрмапластычны суполіэстэр. Хімічна яны ўяўляюць сабой складаныя поліэфіры, якія маюць чаргаванне выпадковай даўжыні паслядоўнасці доўгіх або кароткіх ланцугоў гліколяў.
Жорсткія сегменты гэтай часткі ўяўляюць сабой кароткаланцужныя эфірныя адзінкі, у той час як мяккія сегменты звычайна ўяўляюць сабой аліфатычныя простыя поліэфіры і поліэфіры-гліколі.
Паколькі гэты гнуткі матэрыял для 3D-друку лічыцца матэрыялам інжынернага класа, вы не ўбачыце яго так часта, як ТПУ.
TPC мае нізкую шчыльнасць з дыяпазонам пругкасці ад 300 да 350 працэнтаў. Яго цвёрдасць па Шору вагаецца ад 40 да 72 D.
TPC паказвае добрую ўстойлівасць да хімічных рэчываў і высокую трываласць з добрай тэрмічнай стабільнасцю і тэрмаўстойлівасцю.
Пры друку з дапамогай TPC рэкамендуецца падтрымліваць тэмпературу ў дыяпазоне ад 220 да 260 градусаў Цэльсія, тэмпературу пласта ў дыяпазоне ад 90 да 110 градусаў Цэльсія, а дыяпазон хуткасці друку такі ж, як і на ТПУ.
TPA
Хімічны супалімер TPE і нейлону пад назвай Thermoplastic Polyamide - гэта спалучэнне гладкай і бліскучай тэкстуры нейлону і гнуткасці, якая з'яўляецца дабром TPE.
Ён валодае высокай гнуткасцю і эластычнасцю ў дыяпазоне ад 370 да 497 працэнтаў, з цвёрдасцю па Шору ў дыяпазоне ад 75 да 63 А.
Ён выключна трывалы і паказвае магчымасці друку на тым жа ўзроўні, што і TPC. Ён валодае добрай тэрмаўстойлівасцю, а таксама адгезіяй пласта.
Тэмпература экструдара друкаркі падчас друку гэтага матэрыялу павінна быць у дыяпазоне ад 220 да 230 градусаў Цэльсія, а тэмпература пласта павінна быць у дыяпазоне ад 30 да 60 градусаў Цэльсія.
Хуткасць друку вашага прынтара можа быць такой жа, як рэкамендавана для друку TPU і TPC.
Адгезія ложка друкаркі павінна быць заснавана на ПВА, а экстрударная сістэма можа мець прамы прывад, а таксама Bowden.
Час публікацыі: 10 ліпеня 2023 г