Al ooit gewonder waarom 3D-druktegnologie aansterk en ouer tradisionele vervaardigingstegnologieë vervang?
As jy probeer om redes te lys waarom hierdie transformasie plaasvind, sal die lys beslis met aanpassing begin.Mense soek verpersoonliking.Hulle stel minder belang in standaardisering.
En dit is as gevolg van hierdie verskuiwing in die gedrag van mense en die vermoë van die 3D-druktegnologie om mense se behoefte aan verpersoonliking te bevredig, deur aanpassing, dat dit tradisioneel standaardisering-gebaseerde vervaardigingstegnologieë kan vervang.
Buigsaamheid is 'n versteekte faktor agter mense se soeke na verpersoonliking.En die feit dat daar buigsame 3D-drukmateriaal in die mark beskikbaar is wat gebruikers in staat stel om meer en meer buigsame onderdele en funksionele prototipes te ontwikkel, is 'n bron van pure geluk vir sommige gebruikers.
3D-gedrukte mode en 3D-gedrukte prostetiese arms is 'n voorbeeld van toepassings waarin 3D-drukwerk se buigsaamheid waardeer moet word.
Rubber 3D-drukwerk is 'n gebied wat nog in navorsing is en nog ontwikkel moet word.Maar vir nou het ons nie rubber 3D-druktegnologie nie, totdat rubber heeltemal drukbaar word, sal ons met alternatiewe moet regkom.
En volgens navorsing word die naaste alternatiewe vir rubber wat in val, termoplastiese elastomere genoem.Daar is vier verskillende tipes buigsame materiale waarna ons in hierdie artikel in diepte gaan kyk.
Hierdie buigsame 3D-drukmateriaal word TPU, TPC, TPA en Soft PLA genoem.Ons sal begin deur vir jou 'n opsomming te gee oor buigsame 3D-drukmateriaal in die algemeen.
Wat is die mees buigsame filament?
Die keuse van buigsame filamente vir jou volgende 3D-drukprojek sal 'n wêreld van verskillende moontlikhede vir jou afdrukke oopmaak.
Nie net kan jy 'n reeks verskillende voorwerpe met jou flex filament druk nie, maar ook as jy 'n dubbel- of multi-kop-ekstruder het wat drukker bevat, kan jy ongelooflike goed druk met hierdie materiaal.
Onderdele en funksionele prototipes soos pasgemaakte flip-flops, stresbalkoppe of bloot vibrasiedempers kan met jou drukker gedruk word.
As jy vasbeslote is om Flexi filament deel te maak van die druk van jou voorwerpe, sal jy sekerlik daarin slaag om jou verbeelding die naaste aan die werklikheid te maak.
Met soveel opsies wat vandag in hierdie veld beskikbaar is, sou dit moeilik wees om die tyd wat reeds verby is op die gebied van 3D-drukwerk met die afwesigheid van hierdie drukmateriaal voor te stel.
Vir gebruikers was druk met buigsame filamente destyds 'n pyn in hul gat.Die pyn was te wyte aan baie faktore wat gedraai het rondom een algemene feit dat hierdie materiale baie sag is.
Die sagtheid van die buigsame 3D-drukmateriaal het hulle riskant gemaak om met net enige drukker gedruk te word, in plaas daarvan het jy iets regtig betroubaar nodig gehad.
Die meeste van die drukkers het destyds die probleem gehad om snaar-effek te druk, so wanneer jy iets op daardie tydstip sonder enige styfheid deur 'n spuitstuk gedruk het, het dit gebuig, gedraai en daarteen geveg.
Almal wat vertroud is met die gooi van draad uit 'n naald vir die naaldwerk van enige soort lap kan met hierdie verskynsel verband hou.
Afgesien van die probleem van die stooteffek, was die vervaardiging van sagter filamente soos TPE 'n baie moeilike taak, veral met goeie toleransies.
As jy swak verdraagsaamheid oorweeg en begin vervaardig, is daar kanse dat die filament wat jy vervaardig het dalk swak detail, vassteek en ekstrusieproses moet ondergaan.
Maar dinge het verander, tans is daar 'n reeks sagte filamente, sommige van hulle selfs met elastiese eienskappe en wisselende vlakke van sagtheid.Sagte PLA, TPU en TPE is 'n paar van die voorbeelde.
Shore Hardheid
Dit is 'n algemene maatstaf wat u kan sien met filamentvervaardigers wat langs die naam van hul 3D-drukmateriaal noem.
Kusthardheid word gedefinieer as die maatstaf van weerstand wat elke materiaal teen inkeping het.
Hierdie skaal is in die verlede uitgevind toe mense geen verwysing gehad het terwyl hulle oor die hardheid van enige materiaal gepraat het nie.
Dus, voordat Shore-hardheid uitgevind is, moes mense hul ervarings aan ander gebruik om die hardheid van enige materiaal waarop hulle geëksperimenteer het, te verduidelik, eerder as om 'n nommer te noem.
Hierdie skaal word 'n belangrike faktor terwyl oorweeg word watter vormmateriaal om te kies vir die vervaardiging van 'n deel van 'n funksionele prototipe.
So byvoorbeeld, wanneer jy tussen twee rubbers wil kies om 'n vorm van gipsstaande ballerina te maak, sal Shore-hardheid jou vertel om 'n rubber met 'n kort hardheid 70 A te hê, is minder bruikbaar as rubber met 'n shore-hardheid van 30 A.
Tipies, terwyl jy met filamente te doen het, sal jy weet dat die aanbevole strandhardheid van 'n buigsame materiaal enigiets van 100A tot 75A wissel.
Waarin, natuurlik, die buigsame 3D-drukmateriaal wat 'n strandhardheid van 100A het, moeiliker sou wees as dié met 75A.
Wat om te oorweeg wanneer jy 'n buigsame filament koop?
Daar is verskeie faktore om in ag te neem wanneer jy enige filament koop, nie net buigsames nie.
Jy moet begin by 'n middelpunt wat vir jou die belangrikste is om te hê, iets soos die kwaliteit van materiaal wat sal lei tot 'n mooi deel van 'n funksionele prototipe.
Dan moet jy dink aan betroubaarheid in die voorsieningsketting, dws die materiaal wat jy een keer vir 3D-drukwerk gebruik, moet deurlopend beskikbaar wees, anders sal jy uiteindelik enige beperkte einde van 3D-drukmateriaal gebruik.
Nadat u oor hierdie faktore gedink het, moet u dink aan hoë elastisiteit, 'n wye verskeidenheid kleure.Want nie elke buigsame 3D-drukmateriaal sal beskikbaar wees in die kleur waarin jy dit wil koop nie.
Nadat u al hierdie faktore in ag geneem het, kan u die maatskappy se kliëntediens en prys in ag neem in vergelyking met ander maatskappye in die mark.
Ons sal nou 'n paar van die materiaal lys wat u kan kies om 'n buigsame deel of funksionele prototipe te druk.
Lys van buigsame 3D-drukmateriaal
Al die onderstaande materiale het 'n paar basiese eienskappe, soos hulle almal buigsaam en sag van aard is.Die materiale het uitstekende vermoeiingsweerstand en goeie elektriese eienskappe.
Hulle het buitengewone vibrasie demping en impak sterkte.Hierdie materiale toon weerstand teen chemikalieë en weer, hulle het 'n goeie skeur- en skuurweerstand.
Almal van hulle is herwinbaar en het 'n goeie skokabsorberende kapasiteit.
Drukkervoorvereistes vir drukwerk met buigsame 3D-drukmateriaal
Daar is 'n paar standaardoortuigings om jou drukker aan te stel voordat jy met hierdie materiaal druk.
Die ekstrudertemperatuurreeks van jou drukker moet tussen 210 en 260 grade Celsius wees, terwyl die bedtemperatuurreeks van omgewingstemperatuur tot 110 grade Celsius moet wees, afhangende van die glasoorgangstemperatuur van die materiaal wat jy bereid is om te druk.
Die aanbevole drukspoed tydens druk met buigsame materiale kan enigiets van so laag as vyf millimeter per sekonde tot dertig millimeter per sekonde wees.
Die ekstruderstelsel van jou 3D-drukker moet 'n direkte aandrywing wees en jy word aanbeveel om 'n verkoelingswaaier te hê vir vinniger naverwerking van onderdele en funksionele prototipes wat jy vervaardig.
Uitdagings tydens druk met hierdie materiaal
Natuurlik is daar 'n paar punte waarna u moet sorg voordat u met hierdie materiaal druk, gebaseer op die probleme wat gebruikers voorheen ondervind het.
Dit is bekend dat termoplastiese elastomere swak hanteer word deur ekstrueerders van die drukker.
-Hulle absorbeer vog, so verwag dat jou afdruk in grootte sal opspring as die filament nie behoorlik gestoor word nie.
-Termoplastiese elastomere is sensitief vir vinnige bewegings sodat dit kan saamgesp as dit deur die ekstruder gedruk word.
TPU
TPU staan vir termoplastiese poliuretaan.Dit is baie gewild in die mark, so terwyl jy buigsame filamente koop, is die kanse groot dat hierdie materiaal is wat jy dikwels sal teëkom in vergelyking met ander filamente.
Dit is bekend in die mark vir die vertoon van 'n groter styfheid en toelaat om makliker uit te druk as ander filamente.
Hierdie materiaal het goeie sterkte en hoë duursaamheid.Dit het 'n hoë elastiese reeks in die orde van 600 tot 700 persentasie.
Die kushardheid van hierdie materiaal wissel van 60 A tot 55 D. Dit het uitstekende drukbaarheid, is semi-deursigtig.
Die chemiese weerstand teen ghries in die natuur en olies maak dit meer geskik om met 3D-drukkers te gebruik.Hierdie materiaal het 'n hoë skuurweerstand.
Jy word aanbeveel om jou drukker se temperatuurreeks tussen 210 en 230 grade Celsius te hou en die bed tussen onverhitte temperatuur tot 60 grade Celsius terwyl jy met TPU druk.
Die drukspoed, soos hierbo genoem, moet tussen vyf en dertig millimeter per sekonde wees, terwyl jy aangeraai word om 'n Kapton of skilderband te gebruik vir bedhegting.
Die ekstruder moet 'n direkte aandrywing wees en die verkoelingwaaier word ten minste nie aanbeveel vir die eerste lae van hierdie drukker nie.
TPC
Hulle staan vir termoplastiese copolyester.Chemies is dit poliëter-esters wat 'n afwisselende ewekansige lengtevolgorde van óf lang- of kortkettingglikole het.
Die harde segmente van hierdie deel is kortketting-ester-eenhede, terwyl die sagte segmente gewoonlik alifatiese poliëters en poliësterglikole is.
Omdat hierdie buigsame 3D-drukmateriaal as 'n ingenieursgraadmateriaal beskou word, is dit nie iets wat jy so gereeld soos TPU sal sien nie.
TPC het 'n lae digtheid met 'n elastiese reeks van 300 tot 350 persent.Sy Shore-hardheid wissel oral van 40 tot 72 D.
TPC toon goeie weerstand teen chemikalieë en hoë sterkte met goeie termiese stabiliteit en temperatuurweerstand.
Terwyl jy met TPC druk, word jy aangeraai om jou temperatuur in die reeks van 220 tot 260 grade Celsius te hou, bedtemperatuur in die reeks van 90 tot 110 grade Celsius, en drukspoedreeks dieselfde as TPU.
TPA
Die chemiese kopolimeer van TPE en Nylon genaamd Thermoplastic Polyamide is 'n kombinasie van gladde en glansende tekstuur wat van Nylon kom en die buigsaamheid wat 'n seën van TPE is.
Dit het hoë buigsaamheid en elastisiteit in die reeks van 370 en 497 persent, met 'n Shore-hardheid in die reeks van 75 en 63 A.
Dit is buitengewoon duursaam en toon drukbaarheid op dieselfde vlak as TPC.Dit het goeie hittebestandheid sowel as laaghegting.
Die drukker se ekstrudertemperatuur tydens die druk van hierdie materiaal moet in die reeks van 220 tot 230 grade Celsius wees, terwyl die bedtemperatuur in die reeks van 30 tot 60 grade Celsius moet wees.
Die drukspoed van jou drukker kan dieselfde wees as wat dit aanbeveel word terwyl jy TPU en TPC druk.
Bedadhesie van die drukker moet PVA gebaseer wees en die ekstruderstelsel kan 'n direkte aandrywing sowel as Bowden wees.
Postyd: Jul-10-2023