Tržište 3D tiska aktivno se razvija. Danas možete dobiti skupni model gotovo bilo koje složenosti. Istodobno se širi popis materijala iz kojih je moguće umočiti proizvod. Razlikuju se po gustoći, cijeni, trajnosti i drugim svojstvima. O materijalima za 3D pisač će se raspravljati u ovom članku.
Kako se odvija proces 3D ispisa?
Općenito, postoji mnogo načina za implementaciju 3D modela. Međutim, praktički sve su reducirane na jednu - prekrivanje materijala za sloj 3D pisača na sloj i njegovo naknadno stvrdnjavanje. Glavni načini su sljedeći:
Ekstruzija. Najčešće korištena metoda. Distribucija glave slijeva se u posebnu prazninu, koja hladi materijal platforme koji se začepljuje, veže i oblikuje model. Ovim pristupom moguće je izraditi dijelove različite boje.
Fotopolimerizacija. U središtu metode je osvjetljavanje posebnog fotopolimernog lasera pomoću uzorka, koji se na kraju pretvara u pravi model.
Stvaranje sloja na izravnavajućem sloju praha. Ova metoda topi poseban praškasti sastav, lijepi ga ili sinterira.
Dobava žičanog materijala. Uz pomoć elektroničkog utjecaja, materijal od žice za 3D pisač se topi i dobiva traženi oblik.
Laminacija. Temelj se temelji na velikom broju slojeva materijala koji se nadovezuju jedni na druge. Zatim u toj strukturi laser izrezuje željene konturei utori.
Primjena 3D tiska
Tehnologija se još uvijek razvija i postaje sve uzbudljivija svaki dan. Do sada se ZD-tisak može koristiti u sljedećim zadacima:
Izrada uzoraka ili modela proizvoda. Na primjer, da bi se procijenila složenost detalja za industrijsku proizvodnju, inženjeri mogu ispisati prototip na 3D pisaču i pregledati ga.
Mala proizvodnja raznih dijelova.
Ispis fragmenata ljudskog kostura koristi se za protetiku i implantaciju.
Stvaranje sastavnih dijelova oružja.
Konstrukcija.
Proizvodnja hrane.
Osnovni materijali za 3D pisač
Postoji mnogo komponenti za izradu modela, ovisno o smjeru primjene dijela. Vrijedi razmotriti svaku vrstu s više pojedinosti.
ABS plastika
Vjerojatno najpopularniji potrošni materijal za 3D pisač. Također se javlja pod nazivom "akrilonitril butadien stiren", ili ABS. Posjeduje dobra mehanička svojstva. Često se koristi za stvaranje složenih struktura nosača. Njena niska cijena i pristupačnost utjecali su na njezinu široku primjenu iu životnim uvjetima iu industrijskom mjerilu. Unatoč činjenici da je ABC-plastika kao gotov proizvod apsolutno ekološki siguran, sa svojim grijanjem u procesu proizvodnje moguće su emisije para akrilonitrila. Istina, s obzirom na malu brzinu pisača, broj štetnih tvari je dovoljno mali, a za sigurnu proizvodnju dovoljnoosigurat će dobru ventilaciju prostora.
ABS plastika se ne smije koristiti za pranje posuđa jer reagira s etanolom. Iz tehničkih karakteristika ABS plastike potrebno je izdvojiti visoku temperaturu staklastog prijelaza koja je jednaka 105 stupnjeva. Snage savijanja i pucanja su 41, odnosno 21 MPa. U stvari, naravno, mnogi proizvođači miješaju plastiku s različitim sastavima. A to znači da će u praksi neka svojstva biti različita.
Prednosti i mane ABS plastike
S ovim potrošnim materijalom za 3D pisač možete stvoriti modele boja jer plastika ima bogatu skalu. ABS plastika se apsolutno ne boji vlage, raznih kiselina i ulja. Njegova otpornost na toplinu doseže 115 stupnjeva, ovisno o specifičnom proizvođaču.
ABS plastika otporna na udarce i elastičnost za 3D pisač omogućuje stvaranje pouzdanih dijelova i modela. Također je savršeno topljiv u acetonu, što omogućuje primjenu naknadne obrade gotovog dijela u njegovim parovima, čime se postiže glatkoća i potpuni izgled proizvoda. Od ozbiljnih nedostataka ABS plastike za 3D pisač vrijedi naglasiti njegovu nesposobnost da izdrži dugotrajno izlaganje običnom sunčevom svjetlu. I njegov odnos s različitim elementima sadržanim u hrani i proizvodima ograničava njegovu uporabu, budući da je moguće otpuštati toksične materijale.
PLA plastika
Ova vrsta materijala za ispis na 3D pisaču sastoji se od polilaktida. To je biorazgradiva tvar i sadrži mlijekokiseline. Ovaj materijal je izrađen od kukuruza ili šećerne trske. Prirodnost PLA-plastike ne ograničava njezinu uporabu u bilo kojem području. Topi se na temperaturama iznad 170 stupnjeva. Međutim, za omekšavanje je dovoljno i 50. Vrijednost vlačne čvrstoće i savijanja - 578 odnosno 553 MPa, respektivno. Veličina na kojoj su mogući detalji je 03 mm, što modelu omogućuje visoku preciznost.
PLA-plastika praktički nema ozbiljne negativne strane. Nije to povećana krhkost i kratkotrajnost. Pozitivni su sljedeći:
netoksični, moguća primjena u prehrambenoj industriji i industriji;
ima širok raspon boja, omogućujući vam da ostvarite najodvažnije kreativne ideje;
nema potrebe za korištenjem grijane platforme pri izradi modela;
glatka površina gotovog proizvoda;
visoki detalji i kvaliteta tiskovina.
PET-plastika
Ovaj se zastupnik izdvaja od cjelokupnog pregleda materijala za 3D pisač. Najprije se od polietilen tereftalata ili PET-a izrađuju obične plastične boce. Drugo, njezina rasprostranjena dostupnost učinila je materijal jednim od najpopularnijih. Postoje čak i posebna postrojenja za preradu u kućanstvu i proizvodnju PET niti.
Za trajnost i fleksibilnost svojstva PET-plastike slična su ABS-u. U isto vrijeme, slojevi su dobro uhvaćeni, što modelu daje visok stupanj čvrstoće. Prosječna temperatura ispisa ove vrste materijala je oko212-224 stupnjeva.
Najlon
Izvrstan materijal za ispis na dijelovima 3D pisača namijenjen za uporabu u složenim mehanizmima. Ima dobar koeficijent klizanja i izdržljivost. Međutim, njegova svojstva pretpostavljaju višu tehnološku razinu opreme za izradu modela. Talište različitih proizvođača može varirati od 178 do 218 stupnjeva. Za ekstruziju je ova vrijednost od 235 do 260 stupnjeva. Korištenje najlona je slično ABS plastici - potrebna mu je grijana platforma. Istodobno, postupak prekrivanja slojeva teče glatko, omogućujući vam izradu detaljnih modela.
Za i protiv najlona
Ovaj materijal ima visoku otpornost na trošenje i elastičnost. Ima sposobnost da izdrži veliki broj različitih otapala. Lako se podvrgava naknadnoj obradi mehaničkom metodom kada se model dovede do konačnog rezultata. Od nedostataka najlona vrijedi visoka higroskopnost, odnosno sposobnost upijanja vlage. Stoga se prije modeliranja preporuča malo osušiti materijal. Time ćete izbjeći probleme u proizvodnji. U pirolizi se otpuštaju toksični parovi.
Concrete
To ne bi bilo iznenađujuće dobro, ali takvi pisači već postoje. Istina, koristi se poseban sastav smjese cementa. Uz pomoć 3D pisača u zgradi možete stvoriti visokokvalitetne zgrade i konstrukcije. Istovremeno, vrijeme "stvaranja" zida na visini od 6 metara može potrajati samo nekoliko sati. Nažalost, tehnologija u Rusiji još je u povojima, ali je aktivnase razvija na zapadu.
Metal
Kao građevni materijal za izradu metalnih dijelova koristi se poseban prah. U ovoj vrsti proizvodnje koriste se posebni skupi industrijski 3D pisači. Uvjetno se mogu podijeliti u 3 kategorije:
Prva skupina uključuje modele koji su strukturno slični običnim pisačima za plastiku. Odlikuje se uporabom mekih metala - olova, kositra itd.
Drugi se koristi metalni prah s posebnim ljepilom. Nakon proizvodnje, model mora biti spaljen za kompletnu snagu.
Ovo su industrijski 3D pisači, čiji se prah pojavljuje kroz utjecaj lasera na njega.
U stvari, samo je potonje "stvarno" sredstvo za tiskanje metalnih proizvoda.
Glavne slitine
Među materijalima je veliki skup legura i pojedinačnih elemenata. To je vrijedno ih riješiti malo:
titan je vrlo izdržljiv materijal, aktivno se koristi u medicini zbog svoje biokompatibilnosti, ima malu težinu i dobru otpornost na hrđu;
nehrđajući čelik - razne legure sa čelikom poznate su po svojoj izdržljivosti i pristupačnosti;
aluminij i derivati - lagana legura s malom gustoćom, savršeno podvrgnuta različitim vrstama obrade.
Za i protiv metalnog praha
Kao i kod metala, njihov prah, nakon pretvorbe u oblik, imat će visoku čvrstoću. U ovom slučaju, detalj objekta je dostupan na pristojnoj razini, do 0025 mm Otpornost na visoke temperature dopušta korištenje modela u sebirazličitih industrija. Nakon što je proizvod neispravan ili nepotreban, može se otopiti. Što se tiče minusa, postoji samo jedan, ali prilično značajan. Tehnologija 3D tiska metala vrlo je složena. Stoga je oprema obično skupa. Osim toga, bit će teško organizirati takvu proizvodnju u domaćim uvjetima.
Zaključak
U članku se razmatra koji materijali koriste 3D pisači, njihova svojstva i svojstva, aplikacije. Budući da je tehnologija relativno nova, ima mnogo suptilnosti i nijansi. Njima se rješava i rješava praktički "tick metodom", sve do postavki 3D pisača. No interes mnogih sfera visokokvalitetnog i kvalitetnog ispisa gotovih proizvoda jest, a time i tehnologija koja će se razvijati i usavršavati.
ABS plastika se ne smije koristiti za pranje posuđa jer reagira s etanolom. Iz tehničkih karakteristika ABS plastike potrebno je izdvojiti visoku temperaturu staklastog prijelaza koja je jednaka 105 stupnjeva. Snage savijanja i pucanja su 41, odnosno 21 MPa. U stvari, naravno, mnogi proizvođači miješaju plastiku s različitim sastavima. A to znači da će u praksi neka svojstva biti različita.
PLA-plastika praktički nema ozbiljne negativne strane. Nije to povećana krhkost i kratkotrajnost. Pozitivni su sljedeći:
Za trajnost i fleksibilnost svojstva PET-plastike slična su ABS-u. U isto vrijeme, slojevi su dobro uhvaćeni, što modelu daje visok stupanj čvrstoće. Prosječna temperatura ispisa ove vrste materijala je oko212-224 stupnjeva.
