Har du någonsin undrat varför 3D -tryckteknologi får styrka och ersätter äldre traditionella tillverkningstekniker?
Om du försöker ange skäl till varför denna omvandling sker kommer listan säkert att börja med anpassning. Människor letar efter personalisering. De är mindre intresserade av standardisering.
Och det är på grund av denna förändring i människors beteende och 3D-trycktekniken för att tillfredsställa människors behov av anpassning, genom anpassning, att den kan ersätta traditionellt standardiseringsbaserad tillverkningsteknik.
Flexibilitet är en dold faktor bakom människors sökning efter personalisering. Och det faktum att det finns flexibelt 3D -utskriftsmaterial tillgängligt på marknaden som gör det möjligt för användare att utveckla fler och mer flexibla delar och funktionella prototyper är en källa till ren lycka för vissa användare.
3D -tryckt mode- och 3D -tryckta protesarmar är ett exempel på applikationer där 3D -utskrifts flexibilitet bör uppskattas.
Gummi 3D -utskrift är ett område som fortfarande är i forskning och ändå har utvecklats. Men för tillfället har vi inte gummi 3D -tryckteknologi, tills gummi blir helt utskrivbart, vi skulle behöva hantera med alternativ.
Och enligt forskning kallas de närmaste alternativen till gummi som faller in i termoplastiska elastomerer. Det finns fyra olika typer av flexibla material som vi kommer att titta på djupgående i den här artikeln.
Dessa flexibla 3D -tryckmaterial kallas TPU, TPC, TPA och mjuk PLA. Vi börjar med att ge dig en kortfattad flexibel 3D -tryckmaterial i allmänhet.
Vad är det mest flexibla filamentet?
Att välja flexibla filament för ditt nästa 3D -utskriftsprojekt öppnar upp en värld av olika möjligheter för dina utskrifter.
Inte bara kan du skriva ut en rad olika objekt med ditt flextråd, utan också om du har en dubbel eller flerhuvudextruder som innehåller skrivare kan du skriva ut ganska fantastiska saker med detta material.
Delar och funktionella prototyper som skräddarsydda flip flops, stresskulhuvuden eller helt enkelt vibrationsdämpare kan skrivas ut med din skrivare.
Om du är fast besluten att göra Flexi -filament till en del av att skriva ut dina objekt, kommer du säkert att lyckas med att göra dina fantasi närmast verkligheten.
Med så många alternativ tillgängliga idag inom detta område skulle det vara svårt att föreställa sig den tid som redan har gått inom området 3D -utskrift med frånvaron av detta tryckmaterial.
För användare var utskrift med flexibla filament, då, en smärta i röven. Smärtan berodde på många faktorer som spiralades runt ett vanligt faktum att dessa material är mycket mjuka.
Mjukheten i det flexibla 3D -tryckmaterialet gjorde dem riskabla att skrivas ut med bara vilken skrivare som helst, istället behövde du något riktigt pålitligt.
De flesta av skrivarna mötte sedan problemet med att trycka på strängeffekten, så när du tryckte något vid den tiden utan någon styvhet genom ett munstycke, skulle det böja, vrida och slåss mot det.
Alla som är bekanta med hälltråd från i en nål för att sy någon form av tyg kan relatera till detta fenomen.
Bortsett från problemet med den drivande effekten var tillverkning av mjukare filament som TPE en mycket herkulisk uppgift, särskilt med goda toleranser.
Om du överväger dålig tolerans och börjar tillverka finns det chanser att glödtråden som du har tillverkat kan behöva genomgå dålig detaljering, fasthet och extruderingsprocess.
Men saker har förändrats, för närvarande finns det en rad mjuka filament, några av dem även med elastiska egenskaper och olika nivåer av mjukhet. Mjuk PLA, TPU och TPE är några av exemplen.
Strandhårdhet
Detta är ett vanligt kriterium som du kan se med filamenttillverkare som nämner tillsammans med namnet på deras 3D -tryckmaterial.
Kusthårdhet definieras som mått på motstånd som varje material har för intryck.
Denna skala uppfanns tidigare när människor inte hade någon referens när de pratade om hårdheten hos något material.
Så innan strandhårdheten uppfanns, var människor tvungna att använda sina erfarenheter till andra för att förklara hårdheten i allt material som de hade experimenterat med, snarare än att nämna ett nummer.
Denna skala blir en viktig faktor när man överväger vilket mögelmaterial som ska välja för tillverkning av en del av en funktionell prototyp.
Så till exempel, när du vill välja mellan två gummi för att göra en form av gips som står i ballerina, skulle strandhårdhet säga att du ska ha ett gummi med kort hårdhet 70 A är mindre användbart än gummi med en strandhårdhet på 30 A.
Vanligtvis när du hanterar filament vet du att den rekommenderade strandhårdheten hos ett flexibelt material varierar var som helst från 100a till 75A.
Där, uppenbarligen, det flexibla 3D -tryckmaterialet som har en strandhårdhet på 100A skulle vara svårare än att ha 75A.
Vad ska man tänka på när du köper ett flexibelt filament?
Det finns olika faktorer att tänka på när du köper några filament, inte bara flexibla.
Du bör börja från en mittpunkt som är det viktigaste för dig att ha, något som kvaliteten på material som kommer att resultera i en snygg del av en funktionell prototyp.
Då bör du tänka på tillförlitlighet i leveranskedjan, dvs materialet som du använder en gång för 3D -utskrift, bör vara kontinuerligt tillgängligt, annars skulle du hamna med att använda alla begränsade ändar av 3D -utskriftsmaterial.
Efter att ha tänkt på dessa faktorer bör du tänka på hög elasticitet, ett brett utbud av färger. För inte alla flexibelt 3D -utskriftsmaterial skulle finnas tillgängligt i färgen som du vill köpa det i.
Efter att ha övervägt alla dessa faktorer kan du överväga företagets kundservice och pris i hänsyn till andra företag på marknaden.
Vi kommer nu att lista ner några av de material du kan välja för att skriva ut en flexibel del eller funktionell prototyp.
Lista över flexibla 3D -tryckmaterial
Alla nedan nämnda material har några grundläggande egenskaper som om de alla är flexibla och mjuka. Materialen har utmärkt trötthetsmotstånd och goda elektriska egenskaper.
De har extraordinär vibrationsdämpning och slaghållfasthet. Dessa material visar motstånd mot kemikalier och väder, de har en god tår- och nötningsmotstånd.
Alla är återvinningsbara och har en bra chockabsorberande kapacitet.
Skrivarförutsättningar för utskrift med flexibla 3D -tryckmaterial
Det finns vissa standarders övertygelser att sätta på din skrivare innan du skriver ut med dessa material.
Extrudertemperaturområdet för din skrivare bör vara mellan 210 och 260 grader Celsius, medan bäddtemperaturområdet bör från omgivningstemperatur till 110 grader Celsius beroende på glasövergångstemperaturen för materialet som du är villig att skriva ut.
Den rekommenderade utskriftshastigheten under utskrift med flexibla material kan vara allt från så låga som fem millimeter per sekund till trettio millimeter per sekund.
Extrudersystemet för din 3D-skrivare bör vara en direkt enhet och du rekommenderas att ha en kylfläkt för snabbare efterbehandling av delar och funktionella prototyper som du tillverkar.
Utmaningar när du skriver ut med dessa material
Naturligtvis finns det några punkter som du måste ta hand om innan du skriver ut med dessa material baserat på de svårigheter som användare har mött tidigare.
-Termoplastiska elastomerer är kända för att hanteras dåligt av extruder av skrivaren.
-De absorberar fukt, så förvänta dig att ditt tryck kommer att pop-up i storlek om glödtråden inte lagras korrekt.
-Termoplastiska elastomerer är känsliga för snabba rörelser så att det kan spännas upp när de skjuts genom extrudern.
Tpu
TPU står för termoplastisk polyuretan. Det är mycket populärt på marknaden, så när det köper flexibla filament finns det stora chanser att detta material är vad du ofta skulle möta jämfört med andra filament.
Det är känt på marknaden för att visa upp en större styvhet och ersättning för att lättare extrudera än andra filament.
Detta material har anständig styrka och hög hållbarhet. Den har ett högt elastiskt område i storleksordningen 600 till 700 procent.
Kusthårdheten hos detta material sträcker sig från 60 a till 55 D. Den har utmärkt utskrift, är halvtransparent.
Dess kemiska motstånd mot fett i naturen och oljorna gör det mer lämpligt att använda med 3D -skrivare. Detta material har hög nötningsmotstånd.
Du rekommenderas att hålla skrivartemperaturområdet mellan 210 till 230 grader Celsius och sängen mellan ouppvärmd temperatur till 60 grader Celsius under tryckning med TPU.
Utskriftshastigheten, som nämnts ovan, bör vara mellan fem och trettio millimeter per sekund, medan du för säng vidhäftning uppmanas att använda en Kapton eller målartejp.
Extrudern bör vara en direktkörning och kylfläkten rekommenderas inte åtminstone för de första lagren av denna skrivare.
Tpc
De står för termoplastisk copolyester. Kemiskt är de polyeterestrar som har en växlande slumpmässig längdsekvens av antingen långa eller korta kedjeglykoler.
De hårda segmenten av denna del är kortkedjiga esterenheter, medan de mjuka segmenten vanligtvis är alifatiska polyetrar och polyesterglykoler.
Eftersom detta flexibla 3D -utskriftsmaterial betraktas som ett konstruktionsmaterial är det inte något du skulle se så ofta som TPU.
TPC har en låg densitet med ett elastiskt intervall på 300 till 350 procent. Dess strandhårdhet varierar var som helst från 40 till 72 D.
TPC visar god resistens mot kemikalier och hög styrka med god termisk stabilitet och temperaturmotstånd.
När du skriver ut med TPC rekommenderas du att hålla din temperatur i intervallet 220 till 260 grader Celsius, sängtemperatur i intervallet 90 till 110 grader Celsius och utskriftsintervall på samma sätt som TPU.
TPA
Den kemiska sampolymeren av TPE och nylon med namnet termoplastisk polyamid är en kombination av slät och glansig struktur som kommer från nylon och flexibiliteten som är en välsignelse av TPE.
Den har hög flexibilitet och elasticitet i intervallet 370 och 497 procent, med en strandhårdhet i intervallet 75 och 63 A.
Det är exceptionellt hållbart och visar tryckbarhet på samma nivå som TPC. Den har bra värmebeständighet såväl som vidhäftning av skikt.
Skrivarens extrudertemperatur när du skriver ut detta material bör ligga i intervallet 220 till 230 grader Celsius, medan sängtemperaturen bör ligga i intervallet 30 till 60 grader Celsius.
Tryckhastigheten för din skrivare kan vara densamma som det rekommenderas när du skriver ut TPU och TPC.
Skrivarens säng vidhäftning bör vara PVA -baserad och extrudersystemet kan vara en direktdrivning och Bowden.
Posttid: JUL-10-2023