Hawwe jo jo oait ôffrege wêrom't 3D-printtechnology oan krêft wint en âldere tradisjonele produksjetechnologyen ferfangt?
As jo besykje redenen op te listjen wêrom't dizze transformaasje plakfynt, sil de list grif begjinne mei maatwurk. Minsken binne op syk nei personalisaasje. Se binne minder ynteressearre yn standerdisaasje.
En it is fanwegen dizze ferskowing yn it gedrach fan minsken en it fermogen fan 'e 3D-printtechnology om te foldwaan oan 'e needsaak fan minsken foar personalisaasje, troch oanpassing, dat it yn steat is om tradisjoneel standerdisaasje-basearre produksjetechnologyen te ferfangen.
Fleksibiliteit is in ferburgen faktor efter de syktocht fan minsken nei personalisaasje. En it feit dat der fleksibel 3D-printmateriaal op 'e merk beskikber is wêrtroch brûkers hieltyd mear fleksibele ûnderdielen en funksjonele prototypes ûntwikkelje kinne, is foar guon brûkers in boarne fan suvere lok.
3D-printe moade en 3D-printe prosthetyske earms binne in foarbyld fan tapassingen wêrby't de fleksibiliteit fan 3D-printsjen wurdearre wurde moat.
3D-printsjen fan rubber is in gebiet dêr't noch ûndersyk nei dien wurdt en noch ûntwikkele wurde moat. Mar foar no hawwe wy gjin 3D-printtechnology foar rubber, oant rubber folslein printber is, moatte wy mei alternativen omgean.
En neffens ûndersyk binne de tichtste alternativen foar rubber dy't ûnder de nammen falle termoplastyske elastomeren. Der binne fjouwer ferskillende soarten fleksibele materialen dy't wy yn dit artikel yngeand sille besjen.
Dizze fleksibele 3D-printmaterialen wurde TPU, TPC, TPA en Soft PLA neamd. Wy sille begjinne mei in koarte briefing oer fleksibel 3D-printmateriaal yn 't algemien.
Wat is it meast fleksibele filament?
It kiezen fan fleksibele filamenten foar jo folgjende 3D-printprojekt sil in wrâld fan ferskate mooglikheden iepenje foar jo prints.
Jo kinne net allinich in ferskaat oan ferskillende objekten printsje mei jo flex filament, mar ek as jo in dûbele of meardere-kop extruder hawwe mei in printer, kinne jo mei dit materiaal moaie dingen printsje.
Underdielen en funksjonele prototypes lykas maatwurk slippers, stressbalkoppen of gewoan trillingsdempers kinne mei jo printer printe wurde.
As jo fan doel binne om Flexi-filament diel út te meitsjen fan it printsjen fan jo objekten, sille jo der wis fan slagje om jo ferbylding it tichtst by de realiteit te meitsjen.
Mei safolle opsjes dy't hjoed de dei beskikber binne yn dit fjild, soe it dreech wêze om jo foar te stellen hoefolle tiid der al ferrûn is op it mêd fan 3D-printsjen sûnder dit printmateriaal.
Foar brûkers wie printsjen mei fleksibele filamenten doe in pine yn 'e kont. De pine wie te tankjen oan in protte faktoaren dy't draaiden om ien mienskiplik feit dat dizze materialen tige sêft binne.
De sêftens fan it fleksibele 3D-printmateriaal makke it riskant om se mei elke printer te printsjen, ynstee dêrfan hiene jo wat echt betroubers nedich.
De measte printers yn dy tiid hienen it probleem fan it triuweffekt, dus as jo doe wat sûnder styfheid troch in nozzle drukten, bûgde, draaide en focht it der tsjin.
Elkenien dy't bekend is mei it jitten fan tried út in nulle foar it naaien fan hokker soart stof dan ek, kin him hjirmei identifisearje.
Utsein it probleem fan it triuweffekt, wie it produsearjen fan sêftere filamenten lykas TPE in tige herkulyske taak, foaral mei goede tolerânsjes.
As jo in minne tolerânsje beskôgje en begjinne mei produsearjen, is de kâns grut dat it filament dat jo produsearre hawwe in minne detaillearring, blokkearring en ekstrudearringsproses ûndergean moat.
Mar dingen binne feroare, op it stuit is der in ferskaat oan sêfte filamenten, guon dêrfan sels mei elastyske eigenskippen en ferskillende nivo's fan sêftens. Sêft PLA, TPU en TPE binne guon fan 'e foarbylden.
Shore Hardness
Dit is in gewoan kritearium dat jo miskien sjogge by fabrikanten fan filament dy't neame neist de namme fan har 3D-printmateriaal.
Shore-hurdens wurdt definiearre as de mjitte fan wjerstân dy't elk materiaal hat tsjin yndrukking.
Dizze skaal waard yn it ferline útfûn doe't minsken gjin referinsje hiene by it praten oer de hurdens fan hokker materiaal dan ek.
Dus, foardat Shore-hurdens útfûn waard, moasten minsken har ûnderfiningen brûke om oaren te ferklearjen de hurdens fan elk materiaal wêrmei't se eksperimintearre hiene, ynstee fan in getal te neamen.
Dizze skaal wurdt in wichtige faktor by it beskôgjen fan hokker malmateriaal te kiezen foar de fabrikaazje fan in ûnderdiel fan in funksjoneel prototype.
Dus bygelyks, as jo wolle kieze tusken twa rubbers foar it meitsjen fan in mal fan gipsen steande ballerina, soe Shore-hurdens jo fertelle dat in rubber mei in koarte hurdens 70 A minder brûkber is as rubber mei in shore-hurdens fan 30 A.
Typysk sille jo by it omgean mei filamenten witte dat de oanrikkemandearre shore-hurdens fan in fleksibel materiaal farieart fan 100A oant 75A.
Wêrby't, fansels, it fleksibele 3D-printmateriaal mei in shore-hurdens fan 100A hurder wêze soe as dat mei 75A.
Wat te beskôgjen by it keapjen fan in fleksibele filament?
Der binne ferskate faktoaren om te beskôgjen by it keapjen fan filament, net allinich fleksibele.
Jo moatte begjinne fan in sintrumpunt dat it wichtichste foar jo is om te hawwen, eat lykas de kwaliteit fan it materiaal dat sil resultearje yn in moai útsjend ûnderdiel fan in funksjoneel prototype.
Dan moatte jo tinke oan betrouberens yn 'e leveringsketen, d.w.s. it materiaal dat jo ien kear brûke foar 3D-printsjen, moat kontinu beskikber wêze, oars soene jo úteinlik in beheind oantal 3D-printmateriaal brûke.
Nei't jo oer dizze faktoaren neitocht hawwe, moatte jo tinke oan hege elastisiteit en in breed ferskaat oan kleuren. Want net elk fleksibel 3D-printmateriaal is beskikber yn 'e kleur wêryn jo it keapje wolle.
Nei't jo al dizze faktoaren yn oerweging nommen hawwe, kinne jo de klanttsjinst en priis fan it bedriuw yn oerweging nimme yn ferliking mei oare bedriuwen yn 'e merk.
Wy sille no guon fan 'e materialen op in rijtje sette dy't jo kinne kieze foar it printsjen fan in fleksibel ûnderdiel of funksjoneel prototype.
List mei fleksibele 3D-printmaterialen
Al de hjirûnder neamde materialen hawwe wat basiseigenskippen, lykas dat se allegear fleksibel en sêft fan aard binne. De materialen hawwe poerbêste wurgensresistinsje en goede elektryske eigenskippen.
Se hawwe bûtengewoane trillingsdemping en ympaktsterkte. Dizze materialen litte wjerstân sjen tsjin gemikaliën en waar, se hawwe in goede skuorre- en skuringsbestindigens.
Se binne allegear recycleber en hawwe in goede skokabsorberende kapasiteit.
Printereasken foar printsjen mei fleksibele 3D-printmaterialen
Der binne wat noarmen om jo printer op yn te stellen foardat jo mei dizze materialen printsje.
It temperatuerberik fan 'e extruder fan jo printer moat tusken 210 en 260 graden Celsius lizze, wylst it temperatuerberik fan it bêd moat wêze fan omjouwingstemperatuer oant 110 graden Celsius, ôfhinklik fan 'e glêsoergongstemperatuer fan it materiaal dat jo printsje wolle.
De oanrikkemandearre printsnelheid by it printsjen mei fleksibele materialen kin oeral wêze fan sa leech as fiif millimeter per sekonde oant tritich millimeter per sekonde.
It ekstrudersysteem fan jo 3D-printer moat in direkte oandriuwing wêze en jo wurde oanrikkemandearre om in koelventilator te hawwen foar fluggere neiferwurking fan ûnderdielen en funksjonele prototypes dy't jo produsearje.
Útdagings by it printsjen mei dizze materialen
Fansels binne d'r wat punten dy't jo moatte fersoargje foardat jo mei dizze materialen printsje, basearre op 'e swierrichheden dy't brûkers earder tsjinkamen.
-Termoplastyske elastomeren binne bekend om min te behanneljen troch ekstruders fan 'e printer.
-Se nimme focht op, dus ferwachtsje dat jo print yn grutte útwreidzje sil as it filament net goed opslein wurdt.
-Termoplastyske elastomeren binne gefoelich foar rappe bewegingen, sadat se kinne knikke as se troch de extruder skood wurde.
TPU
TPU stiet foar termoplastysk polyurethaan. It is tige populêr yn 'e merk, dus by it keapjen fan fleksibele filamenten is de kâns grut dat jo dit materiaal faak tsjinkomme yn ferliking mei oare filamenten.
It is ferneamd yn 'e merk om it sjen litten fan in gruttere styfheid en tastimming om makliker te extrudearjen as oare filamenten.
Dit materiaal hat fatsoenlike sterkte en hege duorsumens. It hat in hege elastisiteit yn 'e oarder fan 600 oant 700 persint.
De shore-hurdens fan dit materiaal farieart fan 60 A oant 55 D. It hat poerbêste printberens, is semi-transparant.
Syn gemyske wjerstân tsjin fet yn 'e natuer en oaljes makket it geskikter foar gebrûk mei 3D-printers. Dit materiaal hat in hege slijtvastheid.
It is oan te rieden om de temperatuer fan jo printer tusken 210 en 230 graden Celsius te hâlden en it printbêd tusken in net-ferwaarme temperatuer en 60 graden Celsius by it printsjen mei TPU.
De printsnelheid, lykas hjirboppe neamd, moat tusken de fiif en tritich millimeter per sekonde lizze, wylst jo foar bêdhechting advisearje om in Kapton- of skilderstape te brûken.
De extruder moat in direkte oandriuwing wêze en de koelventilator wurdt net oanrikkemandearre, teminsten net foar de earste lagen fan dizze printer.
TPC
Se steane foar termoplastyske kopolyester. Gemysk sjoen binne it polyetheresters dy't in ôfwikseljende willekeurige lingtesekwinsje hawwe fan lange of koarte keten glykolen.
De hurde segminten fan dit diel binne ester-ienheden mei koarte ketens, wylst de sêfte segminten meastentiids alifatyske polyethers en polyesterglycolen binne.
Omdat dit fleksibele 3D-printmateriaal beskôge wurdt as in materiaal fan yngenieurskwaliteit, is it net iets dat jo sa faak sjogge as TPU.
TPC hat in lege tichtheid mei in elastysk berik fan 300 oant 350 prosint. De Shore-hurdens farieart fan 40 oant 72 D.
TPC toant goede wjerstân tsjin gemikaliën en hege sterkte mei goede termyske stabiliteit en temperatuerresistinsje.
By it printsjen mei TPC wurdt advisearre om jo temperatuer tusken 220 en 260 graden Celsius te hâlden, de bêdtemperatuer tusken 90 en 110 graden Celsius, en de printsnelheid itselde as by TPU.
TPA
De gemyske kopolymeer fan TPE en nylon mei de namme Thermoplastic Polyamide is in kombinaasje fan in glêde en glânzige tekstuer dy't komt fan nylon en de fleksibiliteit dy't in segen is fan TPE.
It hat hege fleksibiliteit en elastisiteit yn it berik fan 370 en 497 prosint, mei in Shore-hurdens yn it berik fan 75 en 63 A.
It is útsûnderlik duorsum en lit printberens sjen op itselde nivo as TPC. It hat goede waarmtebestriding en laachhechting.
De temperatuer fan 'e ekstruder fan' e printer by it printsjen fan dit materiaal moat tusken de 220 en 230 graden Celsius lizze, wylst de temperatuer fan it bêd tusken de 30 en 60 graden Celsius lizze moat.
De printsnelheid fan jo printer kin itselde wêze as oanrikkemandearre by it printsjen fan TPU en TPC.
De bêdadhesion fan 'e printer moat op basis fan PVA wêze en it extrudersysteem kin sawol in direkte oandriuwing as Bowden wêze.
Pleatsingstiid: 10 july 2023