Trh 3D tlače sa aktívne rozvíja. Dnes môžete získať hromadný model prakticky akejkoľvek zložitosti. Zároveň sa rozširuje zoznam materiálov, z ktorých je možné produkt ponoreniť. Odlišujú sa v hustote, nákladoch, trvanlivosti a iných vlastnostiach. Informácie o materiáloch pre 3D tlačiareň a bude popísané v tomto článku.
Ako sa proces 3D tlače deje?
Vo všeobecnosti existuje mnoho spôsobov, ako implementovať 3D model. Avšak prakticky všetky z nich sa zmenšujú na jeden - prekrytie materiálu pre 3D vrstvu tlačiarne na vrstve a jej následné vytvrdnutie. Hlavné spôsoby sú nasledovné:
Vytláčanie. Najčastejšie používaná metóda. Rozdeľujúca hlava sa naleje do špeciálneho polotovaru, ktorý ochladzuje materiál plošiny, ktorá upcháva, viaže a tvaruje model. Pomocou tohto prístupu je možné vytvoriť časti inej farby.
Fotopolymerizácia. Jadrom metódy je osvetlenie špeciálneho fotopolymerového lasera vzorom, ktorý sa nakoniec zmení na skutočný model.
Vytvorenie vrstvy na vyrovnávacej vrstve prášku. Táto metóda roztaví špeciálnu práškovú kompozíciu, lepia ju alebo speje.
Dodávka drôteného materiálu. Pomocou elektronického vplyvu sa tkanivový materiál pre 3D tlačiareň roztaví a je daný požadovaný tvar.
Laminovanie. Základom je veľký počet vrstiev materiálu, ktoré sú na seba navzájom prekrývajúce. Potom v tejto štruktúre laser vyrezáva požadované obrysya drážky.
Aplikácia tlače 3D
Technológia sa stále vyvíja, stále viac vzrušuje každý deň. Doposiaľ možno ZD-tlač použiť pri nasledujúcich úlohách:
Vytváranie vzoriek alebo modelov výrobkov. Napríklad, aby mohli odhadnúť komplexné detaily pre svoju priemyselnú výrobu, inžinieri môžu vytlačiť prototyp na 3D tlačiarni a preskúmať ju.
Malá výroba rôznych častí.
Tlačenie fragmentov ľudskej kostry sa používa na protetiku a implantáciu.
Tvorba komponentov zbraní.
Konštrukcia.
Výroba potravín.
Základné materiály pre 3D tlačiareň
Existuje veľa komponentov na vytváranie modelov v závislosti od smeru použitia dielu. Stojí za zváženie každého typu podrobnejšie.
ABS plastic
Pravdepodobne najpopulárnejší spotrebný materiál pre 3D tlačiareň. Takisto sa vyskytuje pod názvom "akrylonitrilbutadiénstyrén" alebo ABS. Má dobré mechanické vlastnosti. Často sa používa na vytvorenie zložitých nosných štruktúr. Jeho nízke náklady a dostupnosť ovplyvnili jeho široké využitie v životných podmienkach aj v priemyselnom meradle. Napriek skutočnosti, že ABC-plast ako hotový výrobok je absolútne neškodný pre životné prostredie a jeho vykurovanie v procese výroby je možné emisie výparov akrylonitrilu. Je pravda, že vzhľadom na nízku rýchlosť tlačiarne je počet škodlivých látok dostatočne malý a pre bezpečnú výrobu stačíbude poskytovať dobré vetranie miestnosti.
Plast ABS by sa nemal používať na umývanie riadu, pretože reaguje s etanolom. Z technických vlastností plastov ABS je potrebné prideliť vysokú teplotu skleného prechodu, ktorá sa rovná 105 stupňom. Pevnosť v ohybe a pretrhnutí je 41 a 21 MPa. V skutočnosti, samozrejme, mnoho výrobcov mieša plast s rôznymi kompozíciami. A to znamená, že v praxi sa niektoré vlastnosti budú líšiť.
Klady a zápory z plastu ABS
S týmto spotrebným materiálom pre 3D tlačiareň môžete vytvárať farebné modely, pretože plast má bohatý sortiment. ABS plast sa absolútne nebojí vlhkosti, rôznych kyselín a olejov. Jeho tepelná odolnosť dosahuje 115 stupňov v závislosti od konkrétneho výrobcu.
Špeciálne odolný a pružný ABS plast pre 3D tlačiareň vám umožní vytvoriť spoľahlivé diely a modely. Je tiež dokonale rozpustný v acetóne, čo umožňuje aplikovať dodatočnú úpravu dokončenej časti v jej pároch, aby sa dosiahla hladkosť a úplný vzhľad výrobku. Z vážnych nevýhod ABS plastov pre 3D tlačiarne stojí za vyzdvihnutie jej neschopnosti odolávať predĺženému vystaveniu obyčajnému slnečnému žiareniu. A jeho vzťah s rôznymi zložkami obsiahnutými v potravinách a výrobkoch obmedzuje jeho použitie, pretože je možné uvoľňovať toxické materiály.
PLA plast
Tento typ materiálu pre tlač na 3D tlačiarni pozostáva z polylaktidu. Je to biologicky odbúrateľná látka a obsahuje mliekokyselina. Tento materiál je vyrobený z kukurice alebo cukrovej trstiny. Prirodzenosť PLA-plastu neobmedzuje jeho použitie v žiadnej oblasti. To sa topí pri teplotách nad 170 stupňov. Avšak, na zmäkčenie je to dosť a 50. Hodnota pevnosti v ťahu a ohýbanie - 578 a 553 MPa, resp. Veľkosť, na ktorej sú možné detaily, je 03 mm, čo umožňuje modelu poskytnúť vysokú presnosť.
PLA-plast prakticky nemá vážne negatívne strany. Nie je to zvýšená krehkosť a krátkodobá životnosť. Pozitívne sú tieto:
netoxické, možné použitie v potravinárskom priemysle a priemysle;
má širokú škálu farieb, čo vám umožňuje realizovať najodvážnejšie kreatívne nápady;
pri vytváraní modelu nie je potrebné používať vyhrievanú plošinu;
hladký povrch hotového výrobku;
vysoká úroveň a kvalita tlače.
PET-plast
Tento zástupca vyniká z celkového preskúmania materiálov pre 3D tlačiareň. Po prvé z polyetyléntereftalátu alebo PET sa vyrábajú bežné plastové fľaše. Po druhé, jeho rozšírená dostupnosť spôsobila, že materiál bol jeden z najpopulárnejších. Existujú dokonca aj špeciálne spracovateľské závody na použitie v domácnosti a výrobu PET vlákien.
Trvanlivosť a flexibilita Vlastnosti PET-plastu sú podobné ako ABS. V rovnakej dobe sú vrstvy dobre zachytené a poskytujú model s vysokým stupňom pevnosti. Priemerná teplota tlače tohto materiálu je okolo212-224 stupňov.
Nylon
Vynikajúci materiál pre tlač na časti 3D tlačiarne určené na použitie v zložitých mechanizmoch. Má dobrý koeficient sklzu a trvanlivosť. Jeho vlastnosti však vyžadujú vyššiu technologickú úroveň vybavenia na vytváranie modelov. Teplota topenia rôznych výrobcov sa môže pohybovať od 178 do 218 stupňov. Pri extrúzii je táto hodnota od 235 do 260 stupňov. Použitie nylonu je podobné ako plast ABS - potrebuje vyhrievanú plošinu. Súčasne proces prekladania vrstiev prebieha hladko, čo vám umožňuje vytvárať detailné modely.
Klady a zápory z nylonu
Tento materiál má vysokú odolnosť proti opotrebeniu a pružnosť. Má schopnosť odolávať veľkému množstvu rôznych rozpúšťadiel. Je ľahko podrobený následnému spracovaniu mechanickou metódou, keď sa model dostane do konečného výsledku. Z nevýhod nylonu stojí vysoká hygroskopicita, tj schopnosť absorbovať vlhkosť. Pred modelovaním sa preto odporúča trochu vysušiť materiál. Pomôže to vyhnúť výrobným problémom. Pri pyrolýze sa môžu uvoľniť toxické páry.
Betón
Nebude prekvapujúco zdravý, ale takéto tlačiarne už existujú. Je pravda, že sa používa špeciálna zmes cementovej zmesi. Pomocou 3D tlačiarne môžete vytvoriť kvalitné budovy a stavby. Súčasne čas "tvorba" steny vo výške 6 metrov môže trvať len niekoľko hodín. Bohužiaľ, technológia v Rusku je stále v plienkach, ale je aktívnasa rozvíja na západe.
Kov
Ako stavebný materiál na vytváranie kovových častí sa používa špeciálny prášok. Pri tomto type výroby sa používajú špeciálne drahé priemyselné 3D tlačiarne. Pod podmienkou ich rozdelenia do troch kategórií:
Prvá skupina zahŕňa modely, ktoré sú štrukturálne podobné bežným tlačiarňam pre plasty. Sú charakterizované používaním mäkkých kovov - olova, cínu atď.
Druhý používa kovový prášok so špeciálnou lepidlovou látkou. Po skončení výroby musí byť model vyhorený za celý súbor pevnosti.
Ide o priemyselné 3D tlačiarne, ktorých prášok sa prejavuje pôsobením lasera.
V skutočnosti je len "reálny" prostriedok na tlač kovových výrobkov.
Hlavné zliatiny
Medzi materiálmi je veľká sada zliatin a jednotlivých prvkov. Stojí za to, aby trochu vyriešili:
titán je veľmi odolný materiál, aktívne sa používa v medicíne kvôli svojej biokompatibilite, má malú hmotnosť a dobrú odolnosť voči hrdzi;
nehrdzavejúca oceľ - rôzne zliatiny s oceľou sú známe svojou trvanlivosťou a dostupnosťou;
hliník a deriváty - ľahká zliatina s malou hustotou, dokonale podrobená rôznym druhom ošetrenia.
Klady a zápchy kovového prášku
Rovnako ako u kovov, ich prášok po transformácii na formu bude mať vysokú pevnosť. V tomto prípade je detail objektu dostupný na slušnej úrovni až do hrúbky 0025 mm. Odolnosť voči vysokým teplotám umožňuje použitie samotných modelovrôznych priemyselných odvetviach. Keď je výrobok mimo prevádzky alebo je zbytočný, môže sa roztaviť. Pokiaľ ide o mínusy, existuje len jedna, ale dosť podstatná. Technológia 3D tlače kovov je veľmi zložitá. Zariadenie je preto zvyčajne drahé. Okrem toho bude ťažké organizovať takúto produkciu v domácich podmienkach.
Záver
Článok skúmal, aké materiály používajú 3D tlačiarne, ich vlastnosti a vlastnosti, aplikácie. Vzhľadom na to, že táto technológia je pomerne nová, má veľa jemností a odtieňov. Sú riešené a riešené prakticky pomocou metódy "tick" až po nastavenie 3D tlačiarne. Záujem mnohých oblastí vysokokvalitnej a vysoko kvalitnej tlače hotových výrobkov je, a preto sa technológia bude rozvíjať a zdokonaľovať.
