Ĉu vi iam scivolis, kial 3D-presada teknologio akiras forton kaj anstataŭigas pli malnovajn tradiciajn fabrikadajn teknologiojn?
Se vi provas listigi kialojn, kial ĉi tiu transformo okazas, la listo certe komenciĝos per personigo. Homoj serĉas personigon. Ili malpli interesiĝas pri normigo.
Kaj ĝuste pro ĉi tiu ŝanĝo en la konduto de homoj kaj la kapablo de la 3D-presada teknologio kontentigi la bezonon de homoj pri personigo, per adaptado, ĝi kapablas anstataŭigi tradicie normigajn fabrikadajn teknologiojn.
Fleksebleco estas kaŝita faktoro malantaŭ la serĉado de homoj pri personigo. Kaj la fakto, ke ekzistas fleksebla 3D-presa materialo havebla sur la merkato, kiu ebligas al uzantoj disvolvi pli kaj pli flekseblajn partojn kaj funkciajn prototipojn, estas fonto de pura feliĉo por iuj uzantoj.
3D-presita modo kaj 3D-presitaj protezaj brakoj estas ekzemplo de aplikoj, kie la fleksebleco de 3D-presado devus esti aprezata.
Kaŭĉuka 3D-presado estas areo ankoraŭ esplorata kaj ankoraŭ ne evoluigita. Sed nuntempe ni ne havas kaŭĉukan 3D-presadteknologion, ĝis kaŭĉuko fariĝos tute printebla, ni devos trovi alternativojn.
Kaj laŭ esplorado, la plej proksimaj alternativoj al kaŭĉuko nomiĝas Termoplastaj Elastomeroj. Ekzistas kvar malsamaj specoj de flekseblaj materialoj, kiujn ni detale rigardos en ĉi tiu artikolo.
Ĉi tiuj flekseblaj 3D-presaj materialoj nomiĝas TPU, TPC, TPA, kaj Soft PLA. Ni komencos per resumo pri flekseblaj 3D-presaj materialoj ĝenerale.
Kio estas la plej fleksebla filamento?
Elekto de flekseblaj filamentoj por via sekva 3D-presada projekto malfermos mondon de diversaj eblecoj por viaj presaĵoj.
Vi ne nur povas presi gamon da diversaj objektoj per via fleksebla filamento, sed ankaŭ se vi havas duoblan aŭ plurkapan eltrudilon enhavantan printilon, vi povas presi vere mirindajn aferojn uzante ĉi tiun materialon.
Partoj kaj funkciaj prototipoj kiel ekzemple menditaj ŝlapŝuoj, streĉaj pilkkapoj, aŭ simple vibro-dampiloj povas esti presitaj per via printilo.
Se vi estas decidita uzi flekseblan filamenton kiel parton de la presado de viaj objektoj, vi certe sukcesos igi viajn imagojn plej proksimaj al la realeco.
Kun tiom da ebloj haveblaj hodiaŭ en ĉi tiu kampo, estus malfacile imagi la tempon, kiu jam pasis en la kampo de 3D-presado sen ĉi tiu presmaterialo.
Por uzantoj, presado per flekseblaj filamentoj, tiutempe, estis tre ĝena. La problemo ŝuldiĝis al multaj faktoroj, kiuj kuniĝis ĉirkaŭ unu komuna fakto, ke ĉi tiuj materialoj estas tre molaj.
La moleco de la fleksebla 3D-presa materialo igis ilin riskaj por esti presitaj per iu ajn presilo, anstataŭe, oni bezonis ion vere fidindan.
La plej multaj el la printiloj tiutempe alfrontis la problemon de la efiko de puŝŝnuro, do kiam ajn vi puŝis ion tiutempe sen ia rigideco tra ajuto, ĝi fleksiĝus, tordiĝus kaj batalus kontraŭ ĝi.
Ĉiu, kiu konas la verŝadon de fadeno el pinglo por kudri ia ajn specon de ŝtofo, povas kompreni ĉi tiun fenomenon.
Krom la problemo de la puŝefiko, la fabrikado de pli molaj filamentoj kiel TPE estis tre herkula tasko, precipe kun bonaj tolerancoj.
Se vi konsideras malbonan toleremon kaj komencas fabrikadon, estas ŝancoj, ke la filamento, kiun vi fabrikis, eble devos sperti malbonan detaladon, blokiĝon kaj eltrudadon.
Sed aferoj ŝanĝiĝis, nuntempe ekzistas gamo da molaj filamentoj, kelkaj el ili eĉ kun elastaj ecoj kaj diversaj niveloj de moleco. Molaj PLA, TPU kaj TPE estas kelkaj ekzemploj.
Marborda Malmoleco
Ĉi tio estas ofta kriterio, kiun vi eble vidas ĉe filamentoproduktantoj menciantaj apud la nomo de sia 3D-presmaterialo.
Shore-malmoleco estas difinita kiel la mezuro de rezisto, kiun ĉiu materialo havas al indentado.
Ĉi tiu skalo estis inventita en la pasinteco, kiam homoj havis neniun referencon parolante pri la malmoleco de iu ajn materialo.
Do, antaŭ ol la malmoleco de Shore estis inventita, homoj devis uzi siajn spertojn al aliaj por klarigi la malmolecon de iu ajn materialo, sur kiu ili eksperimentis, anstataŭ mencii nombron.
Ĉi tiu skalo fariĝas grava faktoro dum konsiderado, kiun muldilmaterialon elekti por la fabrikado de parto de funkcia prototipo.
Do ekzemple, kiam vi volas elekti inter du kaŭĉukoj por fari muldilon el gipsa staranta balerino, Shore-malmoleco diros al vi, ke vi havas... Kaŭĉuko kun mallonga malmoleco de 70 A estas malpli utila ol kaŭĉuko kun Shore-malmoleco de 30 A.
Tipe, dum traktado de filamentoj, vi scios, ke la rekomendinda malmoleco de fleksebla materialo varias de 100A ĝis 75A.
Kie, evidente, la fleksebla 3D-presada materialo kun ŝova malmoleco de 100A estus pli malmola ol tiu kun 75A.
Kion konsideri dum aĉetado de fleksebla filamento?
Estas diversaj faktoroj konsiderindaj dum aĉetado de iu ajn filamento, ne nur flekseblajn.
Vi devus komenci de centra punkto, kiu estas la plej grava por vi havi, io simila al la kvalito de la materialo, kiu rezultigos belan parton de funkcia prototipo.
Tiam vi devus pensi pri fidindeco en la provizoĉeno, t.e. la materialo, kiun vi uzas unufoje por 3D-presado, devus esti kontinue havebla, alie vi finus uzante ajnan limigitan finon de 3D-presada materialo.
Post pripensado de ĉi tiuj faktoroj, vi devus pensi pri alta elasteco, vasta gamo da koloroj. Ĉar ne ĉiu fleksebla 3D-presa materialo estus havebla en la koloro, en kiu vi volas aĉeti ĝin.
Post konsidero de ĉiuj ĉi tiuj faktoroj, vi povas konsideri la klientan servon kaj prezon de la kompanio kompare kun aliaj kompanioj sur la merkato.
Ni nun listigos kelkajn el la materialoj, kiujn vi povas elekti por presi flekseblan parton aŭ funkcian prototipon.
Listo de Flekseblaj 3D-Presmaterialoj
Ĉiuj sube menciitaj materialoj havas kelkajn bazajn karakterizaĵojn, kiel ekzemple ili estas flekseblaj kaj molaj. La materialoj havas bonegan lacecreziston kaj bonajn elektrajn ecojn.
Ili havas eksterordinaran vibro-dampigon kaj frapo-reziston. Ĉi tiuj materialoj montras reziston al kemiaĵoj kaj vetero, ili havas bonan ŝiro- kaj abrazio-reziston.
Ĉiuj el ili estas recikleblaj kaj havas bonan ŝoko-absorban kapablon.
Antaŭkondiĉoj por presilo por presado per flekseblaj 3D-presmaterialoj
Estas kelkaj normoj, laŭ kiuj vi devas agordi vian presilon antaŭ ol presi per ĉi tiuj materialoj.
La temperaturintervalo de la eltrudilo de via presilo devus esti inter 210 kaj 260 celsiusgradoj, dum la temperaturintervalo de la lito devus esti de ĉirkaŭa temperaturo ĝis 110 celsiusgradoj depende de la vitra transira temperaturo de la materialo, kiun vi volas presi.
La rekomendinda presrapideco dum presado kun flekseblaj materialoj povas esti ie ajn de nur kvin milimetroj po sekundo ĝis tridek milimetroj po sekundo.
La eltrudila sistemo de via 3D-printilo devus esti rekta transmisio kaj oni rekomendas havi malvarmigan ventolilon por pli rapida post-prilaborado de partoj kaj funkciaj prototipoj, kiujn vi fabrikas.
Defioj dum presado per ĉi tiuj materialoj
Kompreneble, estas kelkaj punktoj, kiujn vi devas atenti antaŭ ol presi per ĉi tiuj materialoj, surbaze de la malfacilaĵoj, kiujn uzantoj antaŭe alfrontis.
-Termoplastaj elastomeroj estas konataj kiel malbone pritraktitaj de elstarigiloj de la printilo.
-Ili sorbas humidon, do atendu, ke via presaĵo ŝveliĝos laŭ grandeco se la filamento ne estas stokita ĝuste.
Termoplastaj elastomeroj estas sentemaj al rapidaj movoj, do ili povus kolapsi kiam puŝitaj tra la eltrudilo.
TPU
TPU signifas termoplastan poliuretano. Ĝi estas tre populara sur la merkato, do aĉetante flekseblajn filamentojn, estas granda ŝanco, ke ĉi tiu materialo estas tio, kion vi ofte renkontus kompare kun aliaj filamentoj.
Ĝi estas fama en la merkato pro montrado de pli granda rigideco kaj permeso por elstari pli facile ol aliaj filamentoj.
Ĉi tiu materialo havas bonan forton kaj altan daŭrivon. Ĝi havas altan elastecon de 600 ĝis 700 procentoj.
La malmoleco de ĉi tiu materialo varias de 60 A ĝis 55 D. Ĝi havas bonegan printeblecon, estas duontravidebla.
Ĝia kemia rezisto al naturaj grasaĵoj kaj oleoj igas ĝin pli taŭga por uzo kun 3D-printiloj. Ĉi tiu materialo havas altan abrazioreziston.
Estas rekomendinde teni la temperaturon de via presilo inter 210 kaj 230 celsiusgradoj kaj la presplaton inter nehejtita kaj 60 celsiusgradoj dum presado per TPU.
La presrapideco, kiel menciite supre, devus esti inter kvin kaj tridek milimetroj po sekundo, dum por adhero de la lito estas konsilinde uzi Kapton- aŭ pentristbendon.
La eltrudilo devus esti rekta transmisio kaj la malvarmiga ventolilo ne estas rekomendinda almenaŭ por la unuaj tavoloj de ĉi tiu presilo.
TPC
Ili signifas termoplastan kopoliesteron. Kemie, ili estas polieteraj esteroj, kiuj havas alternan hazardan longan sekvencon de aŭ longĉenaj aŭ mallongĉenaj glikoloj.
La malmolaj segmentoj de ĉi tiu parto estas mallongĉenaj esteraj unuoj, dum la molaj segmentoj estas kutime alifataj polieteroj kaj poliesteraj glikoloj.
Ĉar ĉi tiu fleksebla 3D-presada materialo estas konsiderata inĝenieristika materialo, ĝi ne estas io, kion vi vidus tiel ofte kiel TPU.
TPC havas malaltan densecon kun elasta gamo de 300 ĝis 350 procentoj. Ĝia Shore-malmoleco varias de 40 ĝis 72 D.
TPC montras bonan reziston al kemiaĵoj kaj altan forton kun bona termika stabileco kaj temperaturrezisto.
Presante per TPC, oni konsilas teni la temperaturon en la intervalo de 220 ĝis 260 celsiusgradoj, la preslitan temperaturon en la intervalo de 90 ĝis 110 celsiusgradoj, kaj la presrapidon saman kiel ĉe TPU.
TPA
La kemia kopolimero de TPE kaj nilono nomata Termoplasta Poliamido estas kombinaĵo de glata kaj brila teksturo, kiu devenas de nilono, kaj la fleksebleco, kiu estas beno de TPE.
Ĝi havas altan flekseblecon kaj elastecon en la intervalo de 370 kaj 497 procentoj, kun Shore-malmoleco en la intervalo de 75 kaj 63 A.
Ĝi estas escepte daŭra kaj montras printeblecon samnivele kiel TPC. Ĝi havas bonan varmoreziston kaj ankaŭ tavolan adheron.
La temperaturo de la eltrudilo de la presilo dum presado de ĉi tiu materialo devus esti en la intervalo de 220 ĝis 230 celsiusgradoj, dum la temperaturo de la presplato devus esti en la intervalo de 30 ĝis 60 celsiusgradoj.
La presrapideco de via presilo povas esti la sama kiel rekomendinda dum presado de TPU kaj TPC.
La lito-adhero de la presilo devus esti bazita sur PVA kaj la eltrudilsistemo povas esti rekta transmisio same kiel Bowden.
Afiŝtempo: 10-a de Julio, 2023