Bistveni vodnik za 3D tipe tiskalnice

Pri 3D-tiskanju izbira filamenta bistveno vpliva na uspeh tiskanja, podobno kot črnilo pri tradicionalnih tiskalnikih. Ta priročnik raziskuje spekter filamentov, ki so danes na voljo, in kako vsak material vpliva na rezultate glede na različne aplikacije.

Prvotno omejeno, tekoči Napredek 3D-tiskanja sprožil obsežen razvoj filamentov, namenjenih specializiranim needs.Comprehending Sodobne zmogljivosti zdaj odklenejo maksimalen potencial, ne glede na to, ali vaše vizije vodijo moč, fleksibilnost, prefinjenost ali trajnost. Spremljajte nas, ko bomo razkrili, kako izbrati idealne filamente, tako da razkrijemo njihove različne lastnosti in prilagodimo sestavo namenu.

Hiter pregledni list:

Kaj so filamenti za 3D-tiskalnike?

Filamenti za 3D-tiskalnike so kot plastično "črnilo", ki se uporablja za izdelavo predmetov. Kakovostni filamenti zagotavljajo nemoteno delovanje 3D-tiskalnikov, tako kot kri ohranja zdravje telesa. Filamenti se dovajajo v namizne FDM tiskalnike, ki iz staljene plastike gradijo stvari plast za plastjo.

Večina filamentov za domače tiskalnike je navitih v kolutih s premerom 1,75 mm, ki držijo plastične niti. Nekateri tiskalniki uporabljajo tudi debelejše filamente s premerom 2,85 mm. Glava tiskalnika se stopi in natančno položi plastiko, da tvori trden predmet.

Priljubljeni filamenti so izdelani iz polilaktične kisline (PLA) ali akrilonitril stirena (ABS). Obstaja pa tudi veliko posebnih vrst – les, kovina, ogljikova vlakna, svetleči v temi in še več! Različna polnila dajejo pri tiskanju edinstvene lastnosti. Ta raznolikost ustvarjalcem omogoča, da izberejo filamente, ki so kot nalašč za njihove potrebe – od super močnih delov dronov do zabavnih okrasnih vaz.

Torej filamenti prinašajo 3D-tiskanje sanje v resničnost na mnogih področjih, podobno kot kri omogoča človeško delovanje. Iskanje pravega "črnila" odklene, kaj lahko ustvarite!

Standardni filamentni materiali

Začenši z osnovami, standardni filamenti kot PLA (poliklicenska kislina), ABS (akrilonitril butadien stiren) in PETG (Polietilen tereftalat glikol) so osnova materialov za 3D-tiskanje.

PLA je priljubljen zaradi svoje enostavne uporabe. Tiska pri nižjih temperaturah in ne oddaja škodljivih hlapov, zaradi česar je priljubljen za uporabo v učilnicah in doma. Njegov končni izdelek se ponaša s sijajnim zaključkom, ki je na voljo v različnih barvah, kar je idealno za okrasne kose.

ABS stopnjuje igro v smislu moči. Osnovni element pri izdelavi predmetov, kot so LEGO kocke, za pravilno tiskanje so potrebne višje temperature in ogrevana podlaga za preprečevanje upogibanja. Prezračevanje je ključnega pomena tudi zaradi hlapov med tiskanjem.

PETG je srednja pot med PLA in ABS-om, saj ponuja vzdržljivost in jasnost, hkrati pa je lažji za tiskanje kot ABS. Ponuja odpornost na kemikalije in vlago, zaradi česar je primeren za praktične posode ali mehanske dele.

Napredni in specialni filamenti

Ko vstopimo v področje naprednih in specialnih filamentov, se igra spremeni. Srečamo se z materiali, kot so TPU (termoplastični poliuretan), kar tiskanim predmetom prinaša prilagodljivost, kar je idealno za ovitke za telefone ali nosljive naprave.

Filamenti, prepojeni z ogljikovimi vlakni dvignejo trdnost in togost na višjo raven, čeprav so lahko abrazivne za standardne šobe. Za doseganje optimalnih rezultatov s tem materialom bo morda treba prilagoditi hitrost tiskanja.

Najlonski filamenti blestijo s svojo visoko odpornostjo na udarce in vzdržljivostjo. Te lastnosti prinašajo izzive, kot sta ravnanje z absorpcijo vlage in preprečevanje upogibanja med hlajenjem.

Za tiste, ki iščejo vizualni pridih, eksotični kompozitni filamenti ponujajo zaključke, ki spominjajo na les, kovino ali druge materiale. Ti filamenti zahtevajo skrbne tehnike tiskanja, vendar odpirajo vrata neverjetno ustvarjalnim aplikacijam.

Možnosti filamentov inženirskega razreda

Znotraj inženirskih možnosti je na voljo zakladnica filamentov, zasnovanih za specifične funkcionalne aplikacije. Tukaj so bistvene najlonske različice, pri čemer alifatski najloni ponujajo močno kemično odpornost in odpornost proti obrabi, aromatski najloni pa lahko prenesejo visoke temperature.

Filamenti, ojačani z ogljikovimi vlakni ponovno vstopite v klepet, zdaj pa s poudarkom na njihovi vlogi pri ustvarjanju strukturnih delov, kjer je togost najpomembnejša. Zaradi svoje kompozitne narave so idealni za vesoljske, avtomobilske in industrijske komponente.

Visokotemperaturni filamenti, kot sta PEEK in PEI Znani so po ohranjanju toplotne stabilnosti in mehanskih lastnosti v ekstremnih pogojih, zaradi česar so glavni kandidati za najzahtevnejše inženirske naloge.

Okolju prijazne izbire filamentov

Ker se globalne okoljske skrbi povečujejo, tako narašča tudi zanimanje za okolju prijazne filamente. PLA in PHA izstopajo kot biorazgradljive možnosti, pridobljene iz obnovljivih virov, kot je koruzni škrob. Industrija 3D-tiskanja nenehno uvaja inovacije, s katerimi si prizadeva zmanjšati svoj ogljični odtis z razvojem novih, trajnostnih materialov in programov recikliranja.

Kako izbrati pravi filament

Z osnovno znanje o glavnih vrstah filamentov in njihove zmogljivosti, si oglejmo ključna izbirna merila za optimizacijo materialov za vašo uporabo:

• Temperaturno območje tiskanja: Preden se tiskalnik in šoba hitro strdita, se prepričajte, da lahko varno dosežeta minimalno temperaturo ekstruderja in ležišča, potrebno za nemoten pretok filamenta. Hladnejši odtisi tvegajo zamašitev.
• Ciljna moč ∈ Prilagodljivost: Upoštevajte minimalne zahteve glede duktilnosti, vzdržljivosti, stiskanja ali elastičnosti glede na funkcionalne obremenitve. PLA je primeren za dekorativne potiske, vendar industrijske mešanice najlona bolje prenašajo obremenitve iz resničnega sveta.
• Lastnosti oprijema: Oprijemnost podlage se med materiali znatno razlikuje, kar določa uspešnost lepljenja prve plasti. PA in PETG se vežeta agresivno, medtem ko PLA in TPU potrebujeta pomoč lepil/trakov. To preprečuje upogibanje ali odtrganje spodnjih površin.
• Zahteve glede natančnosti: Filamenti se razlikujejo po toplotnem krčenju in hlajenju, kar neposredno vpliva na dimenzijsko natančnost, ki je bistvena za popolno prileganje tiskanih delov. Kjer se občutljivost na toleranco poveča, pridobijo na pomenu materiali z minimalnim koeficientom toplotnega raztezanja, kot je ABS, namesto PLA.
• Potrebe po naknadni obdelavi: Če vam je vizualna privlačnost gladkih površin pomembna, se odločite za filamente, kot je ABS, ki omogočajo glajenje s paro in poliranje s topilom. Sicer pa so materiali, kot so osebni računalniki, ki ne zahtevajo ravnanja s strupenimi kemikalijami, morda bolj primerni za domove/učilnice.
• Dejavniki trajnosti: Ker se ekološki vpliv vse pogosteje pojavlja v odločitvenih enačbah, so naravno pridobljene plastike, kot je PLA iz koruznega škroba, etanola iz sladkornega trsa ali rastlinske celuloze, močno privlačne v primerjavi s tradicionalnimi možnostmi na osnovi nafte.

Z ocenjevanjem tehničnih lastnosti glede na zahteve uporabe povečate možnosti izbire v svojo korist. Preden se lotite večjih izdelav, najprej preizkusite majhne odtise, da potrdite, da izbrani materiali odlično delujejo v delovnih pogojih. Gradientne iteracije nato postopoma izboljšujejo rezultate.

Kako shranjevati in skrbeti za filamente

Pravilno shranjevanje in ravnanje s filamentom preprečuje številne težave s tiskanjem v prihodnosti:

• Nadzor vlage: Filamente hranite v nepredušno zaprtih posodah z vrečkami za vlaženje. Vlaga v okolju sčasoma poslabša kakovost, kar povzroči krhkost in slabo ekstruzijo.
• Idealni pogoji shranjevanja: Hranite pri sobni temperaturi med 18 °C in 25 °C, stran od temperaturnih ekstremov. Neprozorne škatle za shranjevanje preprečujejo izpostavljenost svetlobi in nabiranje prahu.
• Preprečite upogibanje materiala: Pri odvijanju se izogibajte ostrim ovinkom ali ponavljajočemu se upogibanju naprej in nazaj. To oslabi filamente. Uporabljajte držala, ki se prosto vrtijo.
• Najprej zamenjajte starejšo zalogo: Pri porabi tuljav se držite načela »prvi noter, prvi ven«. Preden odprete nove serije, najprej uporabite starejše, da zmanjšate razgradnjo.

Če upoštevamo najboljše prakse shranjevanja, ravnanja in rotacije, ohranjamo celovitost filamentov. To ščiti doslednost tiskanja in preprečuje izgubo rezultatov zaradi degradiranih materialov. Zaščitite svoje naložbe v 3D-tiskanje z ustrezno nego!

Hrana za s seboj

Ne glede na to, ali iščete vzdržljivost, fleksibilnost ali okoljsko trajnost, obstaja filament, ki ustreza vašim potrebam. Z ustreznim shranjevanjem in nego bodo ti vsestranski materiali še naprej spodbujali vedno večje možnosti 3D-tiskanja, eno ekstrudirano plast naenkrat.

Preberi več

• 3D-natisnjeni novoletni modeli za pripravo na leto 2024
• Priporočila za brezplačno programsko opremo za modeliranje
• QIDI Novi filamenti