Kāds 3D printeris var izgatavot apavus?

3D drukāšana tagad piedāvā praktisku veidu, kā izveidot pielāgotus apavus, kas izstrādāti individuālai piegrieznei un stilam. Lai gan tā ir aizraujoša perspektīva, tā rada svarīgu jautājumu: vai jebkurš 3D printeris var paveikt šo darbu, vai arī valkājamu apavu izveidei no digitālā faila ir nepieciešamas īpašas funkcijas un materiāli? Īsā atbilde ir jā, daudzi 3D printeri var izgatavot apavus. Tomēr panākumi lielā mērā ir atkarīgi no printera iespējām, izmantotajiem materiāliem un paša apavu dizaina. Šajā rokasgrāmatā ir aplūkotas svarīgas printera funkcijas, piemēroti printeru veidi un citi svarīgi apsvērumi, kas jāņem vērā, drukājot savus apavus.

TPU/TPE: Kāpēc tie ir nepieciešami 3D drukātiem apaviem un ar to drukāšanas izaicinājumi

Ja vēlaties 3D drukāti apavi kas patiesībā ir ērti un praktiski valkājami, pirmais lielais izaicinājums, ar ko jūs saskarsieties, ir darbs ar elastīgiem materiāliem. Bez elastības apavi nevar dabiski kustēties līdzi jūsu pēdai vai efektīvi absorbēt triecienus, padarot tos par stingrāku dekoratīvo elementu, nevis lietojamu apavu.

Vispiemērotākie materiāli šīs nepieciešamās elastības sasniegšanai ir termoplastiskais poliuretāns (TPU) un termoplastiskais elastomērs (TPE). Tie piedāvā izcilu elastību un izturību, kas ir ideāli piemēroti apaviem. Tomēr tieši šī elastība apgrūtina to 3D drukāšanu. Bieži sastopamas problēmas ir kvēldiega sabiezēšanās un ekstrūdera iesprūšana, plānu plastmasas šķiedriņu (vai "stīgu") parādīšanās tur, kur tām nevajadzētu, un slāņu nepietiekama salipšana.

3D printeru veidi un to piemērotība apaviem

Ja elastīgi materiāli ir apavu atslēga, bet tos var būt sarežģīti drukāt, kuras 3D drukas tehnoloģijas patiesībā ir piemērotas apavu ražošanai?

FDM/FFF

Šī tehnoloģija, kas veido objektus, slāni pa slānim izspiežot izkausētu plastmasas pavedienu, ir visizplatītākā un praktiskākā izvēle lielākajai daļai privātpersonu un mazo uzņēmumu.

Priekšrocības: Ir pieejams plašs elastīgu pavedienu, piemēram, TPU, klāsts. FDM 3D printeri parasti ir pieejamāki nekā citi veidi, un ir pieejama liela tiešsaistes kopiena atbalstam un padomiem.

Trūkumi: Kā jau minēts, elastīgu pavedienu labai drukāšanai ir nepieciešamas īpašas printera funkcijas. Tāpat būs redzamas FDM izdrukām raksturīgās slāņu līnijas, kas var būt vai nebūt problēma atkarībā no tā, kā vēlaties, lai apavi izskatītos.

SLA/sveķu printeri

SLA printeri izmanto UV gaismas avotu (lāzeru vai projektoru), lai slāni pa slānim sacietētu šķidru sveķu, radot objektus ar ļoti smalkām detaļām.

Priekšrocības: SLA ir lieliski piemērota detaļu ražošanai ar ļoti gludām virsmām un sarežģītām detaļām, daudz labāk nekā tipiskās FDM drukas tehnikā. Ir pieejami elastīgi sveķi, kas ļauj drukāt apavu komponentus.

Trūkumi: Elastīgie sveķi ir retāk sastopami un dārgāki nekā FDM pavedieni. Šie sveķi parasti piedāvā zemāku izturību ikdienas apavu lietošanā salīdzinājumā ar TPU. Drošības apsvērumi ietver nesacietējušu sveķu toksicitāti (nepieciešama rūpīga apiešanās un rūpīga pēcapstrāde) un potenciālas problēmas ar ādu pat pēc sacietēšanas. Lielākajai daļai patērētāju SLA printeru ir arī mazāki drukāšanas apjomi nekā FDM iekārtām, ierobežojot apavu izmēru vai pieprasot daudzdaļīgu dizainu. Šie faktori padara SLA mazāk piemērotu pilnībā valkājamiem ikdienas apaviem.

SLS

SLS tehnoloģija izmanto jaudīgu lāzeru, lai sakausētu pulverveida materiālus, piemēram, neilona vai TPU pulverus.

Priekšrocības: Ar SLS var izveidot ļoti izturīgas, ilgmūžīgas un sarežģītas detaļas. Tā kā apkārtējais nesaķepinātais pulveris atbalsta objektu drukāšanas laikā, nav nepieciešamas atsevišķas atbalsta konstrukcijas.Tas padara to par lielisku izvēli profesionālas kvalitātes 3D drukātiem apaviem, kas spēj apstrādāt sarežģītus dizainus.

Trūkumi: Galvenais trūkums ir SLS iekārtu un to materiālu ārkārtīgi augstās izmaksas, kas padara tās nepieejamas hobijiem un lielākajai daļai mazo uzņēmumu.

MJF un citas pulverveida slāņa saplūšanas tehnoloģijas

Tādas tehnoloģijas kā HP Multi Jet Fusion ir līdzīgas SLS, arī izmantojot pulverveida materiālus. Tās piedāvā līdzīgas iespējas detaļu izturības un sarežģītības ziņā, izmantojot tādus materiālus kā TPU. Tās ir rūpnieciskas sistēmas, ko lieli apavu uzņēmumi izmanto prototipiem un dažreiz nelielām ražošanas partijām, taču tām ir tādas pašas augstās izmaksas kā SLS.

FDM printerim ir nepieciešamas īpašas apavu izgatavošanas funkcijas

Starp šiem 3D printeru veidiFDM ir īpaši populāra apavu ražošanā, pateicoties tās pieejamībai. Tomēr tās panākumi ar elastīgiem pavedieniem ir atkarīgi no specifiskām īpašībām, tāpēc dažas no tām ir ļoti svarīgas labu rezultātu sasniegšanai.

• Tiešās piedziņas ekstrūderis: Nodrošina labāku kontroli pār mīkstām, elastīgi pavedieni piemēram, TPU, samazinot iestrēgšanu un uzlabojot apavu detaļu drukas precizitāti.
• Ierobežots kvēldiega ceļš: Pilnībā slēgts ceļš no piedziņas zobrata līdz sprauslai novērš elastīga TPU samezglošanos vai izslīdēšanu, kas ir ļoti svarīgi uzticamu apavu nospiedumu nodrošināšanai.
• Pilnmetāla Hotend: Iztur augstākas TPU drukas temperatūras bez PTFE cauruļu degradācijas, nodrošinot drošāku un vienmērīgāku kušanu izturīgām apavu detaļām.
• Pietiekams uzbūves apjoms: Apaviem nepieciešams liels apdrukas laukums. Apavu vai to lielāko daļu apdrukāšanai parasti nepieciešami vismaz 200 x 200 x 200 mm (aptuveni 8 x 8 x 8 collas). Drukāšana pa daļām var nodrošināt mazākus laukumus.
• Apsildāma drukas gulta: Svarīgi TPU, lai nodrošinātu labu pirmā slāņa pielipšanu un novērstu deformāciju uz lieliem apavu pamatnēm. Lai nodrošinātu labu saķeri, izmantojiet PEI loksnes vai līdzīgas virsmas.
• Uzticama ekstrūzija un temperatūras kontrole: Apavu izturības atslēga. Vienmērīga materiāla ekstrūzija un stabila karstā gala/gultas temperatūra nodrošina spēcīgu slāņu saķeri.
• Vadāms detaļas dzesēšanas ventilators: Svarīgi, jo TPU bieži vien ir nepieciešama mazāka dzesēšana nekā PLA. Lai novērstu vāju TPU slāņa saķeri, ir nepieciešams regulējams ventilatora ātrums (izmantojot griezēja programmatūru).
• Izturīgs rāmis un mehānika: Būtiski lieliem apavu nospiedumiem. Stingrs rāmis novērš šūpošanos un vibrāciju, nodrošinot vienmērīgāku un precīzāku nospiedumu labākas kvalitātes apaviem.

Šīs funkcijas ir būtiskas, lai FDM printeris varētu veiksmīgi izgatavot apavus, īpaši no elastīgiem materiāliem.

Vairāk nekā tikai printeris: citi svarīgi faktori

Pareiza 3D printera iegāde ir liels solis, taču valkājamu apavu veiksmīgai drukāšanai izšķiroši ir arī citi elementi.

• Kvēldiega kvalitāte: Jūsu TPU/TPE kvēldiega kvalitāte būtiski ietekmē rezultātu. Izvēlieties augstas kvalitātes materiāls no cienījamiem zīmoliem. Lētākas elastīgās detaļas var radīt drukas problēmas un sliktu apavu kvalitāti nevienmērīgu diametru, mitruma absorbcijas vai sliktāku materiāla īpašību dēļ.
• Griezēja iestatījumi: Griešanas programmatūrai, kas sagatavo jūsu 3D modeli drukāšanai, nepieciešama rūpīga pielāgošana elastīgajām detaļām. Tādi iestatījumi kā drukas ātrums (parasti lēnāks), temperatūra, ievilkšana (auklu veidošanai), aizpildījums un dzesēšanas ventilatora ātrums ir jāpārbauda, ​​lai tie atbilstu jūsu konkrētajam kvēldiega un apavu dizainam.
• Apavu dizains: Pats apavu dizains ir ļoti svarīgs, un tas ir jāoptimizē 3D drukāšanai.Apsvērumi ietver pārkaru samazināšanu līdz minimumam, lai samazinātu grūti noņemamus balstus uz elastīgām izdrukām, veidošanas plāksnes orientāciju izturības nodrošināšanai un izvēli starp vienas daļas vai vairāku daļu montāžu. Šīs izvēles ietekmē arī apavu paredzētais lietojums.
• Lietotāja prasmes un pacietība: Sarežģītu priekšmetu, piemēram, apavu, drukāšana ar elastīgiem materiāliem prasa praksi un eksperimentus. Esiet gatavi tādām problēmām kā auklu savelšanās vai gultas saķeres problēmas; problēmu novēršana ir daļa no mācīšanās. Pacietība un sistemātiska pieeja iestatījumu pielāgošanai ir būtiska, lai gūtu panākumus.

Lai gan labs printeris nodrošina nepieciešamo pamatu, šie citi elementi patiesi nosaka jebkura 3D drukātā apava izstrādes procesu un galīgos panākumus. Jebkura no tiem ignorēšana var ievērojami kavēt rezultātus.

Paceliet savu līmeni ar pareizo 3D apavu printeri!

Sava cilvēka radīšana 3D drukāti apavi apvieno tehnoloģiju ar personīgo radošumu. Lai gan FDM printeri ar tādām funkcijām kā tiešās piedziņas ekstrūderi, pietiekami daudz drukāšanas apjomu un apsildāmas gultas ir vispraktiskākais veids, kā sākt darbu, jūsu panākumi būs atkarīgi arī no labu materiālu izmantošanas, rūpīgas printera iestatījumu pielāgošanas un pārdomāta dizaina. Tas ir process, kas bieži vien prasa zināmu izmēģinājumu un kļūdu pieredzi, taču tas piedāvā aizraujošas iespējas izgatavot apavus, kas patiesi ir jūsu pašu.