Пазарът на 3D печат се развива активно. Днес можете да получите насипно модел на почти всяка сложност. В същото време се разширява списъкът на материалите, от които е възможно да се потопи продукта. Те се различават по плътност, цена, дълготрайност и други характеристики. За материалите за 3D принтера и ще бъдат обсъдени в тази статия.

Как протича процесът на 3D печат?

Като цяло, има много начини за прилагане на 3D модел. Практически всички те са сведени до едно - наслагването на материал за слой от 3D принтер върху слой и последващото му втвърдяване. Основните начини са следните:

Екструзия. Най-често използваният метод. Разпределящата глава се излива в специална заготовка, която охлажда материала на платформата, който запушва, свързва и оформя модела. С този подход е възможно да се създадат части с различен цвят.

Фотополимеризация. В основата на метода е осветяването на специален фотополимерен лазер по модел, който в крайна сметка се превръща в реален модел.

Образуване на слой върху изравняващ слой от прах. Този метод стопява специален прахообразен състав, залепва се или се синтерира.

Доставка на тел. С помощта на електронно влияние се разтопява телният материал за 3D принтер и му се дава необходимата форма.

Ламиниране. Основата се взема от голям брой слоеве материал, които се наслагват един върху друг. След това в тази структура лазерът изрязва желаните контурии канали.

Прилагане на 3D печат

Технологията все още се развива и става все по-вълнуваща всеки ден. Към днешна дата ZD-печат може да се използва при следните задачи:

Създаване на образци или модели на продукти. Например, за да се оцени сложният детайл за неговото промишлено производство, инженерите могат да отпечатат прототип на 3D принтер и да го разгледат.

Маломащабно производство на различни части.

Отпечатването на фрагменти от човешкия скелет се използва за протезиране и имплантиране.

Създаване на оръжейни компоненти.

Строителство.

Производство на храни.

Основни материали за 3D принтер

Има много компоненти за създаване на модели, в зависимост от посоката на приложение на детайла. Струва си да разгледаме всеки тип по-подробно.

ABS пластмаса

Вероятно най-популярният консумативен материал за 3D принтер. Той се среща и под името "акрилонитрил бутадиен стирен", или ABS. Притежава добри механични свойства. Често се използва за създаване на сложни структури на носители. Неговата ниска цена и достъпност повлияха на широкото му използване както в условията на живот, така и в индустриален мащаб. Въпреки факта, че ABC-пластмаса като завършен продукт е абсолютно безопасна за околната среда, с нагряване в процеса на производство е възможно емисии на пари от акрилонитрил. Вярно е, че предвид ниската скорост на принтера, броят на вредните вещества е достатъчно малък и за безопасното производство е достатъчноще осигури добра вентилация на помещението.

ABS пластмасата не трябва да се използва за миене на съдове, тъй като реагира с етанол. От техническите характеристики на ABS пластмасата е необходимо да се определи висока температура на преход от стъкло, която е равна на 105 градуса. Силите на огъване и разрушаване са съответно 41 и 21 MPa. Всъщност, разбира се, много производители смесват пластмаса с различни композиции. А това означава, че на практика някои имоти ще бъдат различни.

Плюсове и минуси на ABS пластмаса

С този консуматив за 3D принтер можете да създавате цветови модели, защото пластмасата има богата гама. ABS пластмасата абсолютно не се страхува от влага, различни киселини и масла. Неговата устойчивост на топлина достига 115 градуса, в зависимост от конкретния производител.

Удароустойчивата и еластична ABS пластмаса за 3D принтер ви позволява да създавате надеждни части и модели. Също така е напълно разтворим в ацетон, което прави възможно последващата обработка на готовата част в неговите двойки да даде гладкост и пълен външен вид на продукта. От сериозните недостатъци на ABS пластмасата за 3D принтер си струва да се подчертае неспособността му да издържи на продължително излагане на слънчева светлина. И връзката му с различни елементи, съдържащи се в храни и продукти, ограничават употребата му, тъй като е възможно да се отделят токсични материали.

Пластмаса PLA

Този тип материал за печат върху 3D принтер се състои от полилактид. Той е биоразградимо вещество и съдържа млякокиселина. Този материал е направен от царевица или захарна тръстика. Естествеността на PLA-пластмасата не ограничава нейната употреба във всяка област. То се топи при температури над 170 градуса. Въпреки това, за да се омекоти е достатъчно и 50. Стойността на якост на опън и огъване - 578 и 553 MPa, съответно. Размерът на детайлите е 03 мм, което позволява на модела да осигури висока точност.

PLA-пластмасата практически няма сериозни отрицателни страни. Не е ли, че повишената крехкост и краткотрайност. Положителни са следните:

нетоксично, възможно приложение в хранително-вкусовата промишленост и промишлеността;

има широк спектър от цветове, което ви позволява да реализирате най-смелите творчески идеи;

при създаването на модел не е необходимо да се използва отопляема платформа;

гладка повърхност на готовия продукт;

висока детайлност и качество на печатни материали.

PET-пластмаса

Този представител се отличава от целия преглед на материалите за 3D принтера. Първо, от полиетилен терефталат или РЕТ се правят обикновени пластмасови бутилки. Второ, широкото му разпространение направи материала един от най-популярните. Има дори специални преработвателни предприятия за домакинска употреба и производство на PET конци. За устойчивост и гъвкавост свойствата на PET-пластмасите са подобни на ABS. В същото време слоевете са добре схванати, осигурявайки на модела с висока степен на якост. Средната температура на печат на този вид материал е около212-224 градуса.

Найлон

Отличен материал за печат върху 3D принтерни части, предназначен за използване в сложни механизми. Притежава добър коефициент на плъзгане и дълготрайност. Въпреки това, неговите свойства заемат по-високо технологично ниво на оборудване за създаването на модели.
Точката на топене на различни производители може да варира от 178 до 218 градуса. За екструдиране тази стойност е от 235 до 260 градуса. Използването на найлон е подобно на ABS пластмаса - той се нуждае от отопляема платформа. В същото време процесът на наслагване на слоевете протича по-гладко, което ви позволява да създавате подробни модели.

За и против на найлон

Този материал има висока износоустойчивост и еластичност. Има способността да издържа на голям брой различни разтворители. Лесно се подлага на последваща обработка с механичен метод, когато моделът се довежда до крайния резултат. От недостатъците на найлон си струва висока хигроскопичност, т.е. способността да абсорбира влагата. Ето защо, преди моделиране се препоръчва да изсушите материала малко. Това ще помогне да се избегнат производствени проблеми. При пиролиза могат да се отделят токсични двойки.

Бетон

Не би било учудващо, но такива принтери вече съществуват. Вярно е, че се използва специален състав на циментовата смес. С помощта на сграден 3D принтер можете да създавате висококачествени сгради и конструкции. В същото време времето за създаване на стена на височина 6 метра може да отнеме само няколко часа. За съжаление, технологиите в Русия все още са в начален стадий, но са активнисе развива на запад.

Метал

Като строителен материал за създаване на метални части се използва специален прах. При този вид производство се използват специални скъпи промишлени 3D принтери. Условни могат да бъдат разделени в 3 категории:

Първата група включва модели, които са структурно подобни на обикновените принтери за пластмаси. Те се характеризират с използването на меки метали - олово, калай и др.

Вторият използва метален прах със специално лепило. След производството моделът трябва да бъде изгорен за пълна сила.

Това са промишлени 3D принтери, прахът на които се получава чрез въздействието на лазер върху него.

Всъщност само последното е "истинско" средство за отпечатване на метални изделия.

Основни сплави

Сред материалите има голям набор от сплави и отделни елементи. Струва си да ги оправи малко:

титанът е много издръжлив материал, активно се използва в медицината поради своята биосъвместимост, има малка тежест и добра устойчивост на ръжда;

неръждаема стомана - различни сплави със стомана са известни с тяхната дълготрайност и достъпност;

алуминий и производни - лека сплав с малка плътност, перфектно подложена на различни видове обработка.

Плюсове и минуси на метален прах

Както при металите, техният прах, след превръщането му във форма, ще има висока якост. В този случай, детайлът на обекта е достъпен на прилично ниво, до 0025 мм .Устойчивост на високи температури позволява използването на модели в себе сиразлични индустрии. След като продуктът е излязъл от употреба или не е необходим, той може да се стопи. Що се отнася до минусите, има само една, но доста значителна. Технологията на 3D отпечатване на метал е много сложна. Следователно оборудването обикновено е скъпо. Освен това ще бъде трудно да се организира такова производство в домашни условия.

Заключение

Статията разглежда какви материали се използват от 3D принтери, техните характеристики и свойства, приложения. Тъй като технологията е сравнително нова, тя има много тънкости и нюанси. Те се решават и решават на практика с "tick метода", до настройките на 3D принтера. Но интересът на много сфери на висококачествен и висококачествен печат на готови продукти е, а оттам и технологията ще се развива и усъвършенства.