Xa te preguntaches por que a tecnoloxía de impresión 3D está gañando forza e substituíndo as tecnoloxías de fabricación tradicionais máis antigas?
Se intentas listar as razóns polas que está a suceder esta transformación, a lista comezará con certeza coa personalización. A xente busca personalización. Están menos interesados na estandarización.
E é debido a este cambio no comportamento das persoas e á capacidade da tecnoloxía de impresión 3D para satisfacer a necesidade das persoas para a personalización, por personalización, que é capaz de substituír as tecnoloxías de fabricación tradicionalmente baseadas na estandarización.
A flexibilidade é un factor oculto detrás da busca da personalización das persoas. E o feito de que haxa material de impresión 3D flexible dispoñible no mercado que permita aos usuarios desenvolver cada vez máis pezas flexibles e prototipos funcionais é unha fonte de pura felicidade para algúns usuarios.
A moda impresa 3D e os brazos protésicos impresos en 3D son un exemplo de aplicacións nas que se debe apreciar a flexibilidade da impresión 3D.
A impresión 3D de caucho é unha área que aínda está en investigación e que aínda se desenvolve. Pero polo de agora, non temos tecnoloxía de impresión 3D de goma, ata que o caucho sexa completamente imprimible, teriamos que xestionar con alternativas.
E segundo a investigación, as alternativas máis próximas ao caucho que caen chámanse elastómeros termoplásticos. Hai catro tipos diferentes de materiais flexibles que imos mirar en profundidade neste artigo.
Estes materiais de impresión 3D flexibles denomínanse TPU, TPC, TPA e PLA suave. Comezaremos dándolle un breve sobre material de impresión 3D flexible en xeral.
Cal é o filamento máis flexible?
A elección de filamentos flexibles para o teu próximo proxecto de impresión 3D abrirá un mundo de diferentes posibilidades para as túas impresións.
Non só podes imprimir unha serie de obxectos diferentes co teu filamento Flex, senón que tamén tes unha impresora que contén a extrusora de dobre ou a varias cabezas, podes imprimir cousas bastante sorprendentes usando este material.
As pezas e prototipos funcionais como chanclas a medida, cabezas de bola de estrés ou simplemente os amortecedores de vibración pódense imprimir usando a impresora.
Se estás decidido a facer que Flexi Filament sexa parte de imprimir os teus obxectos, terás que ter éxito en que as túas imaxinacións sexan máis próximas á realidade.
Con tantas opcións dispoñibles hoxe neste campo, sería difícil imaxinar o tempo que xa se pasou no campo da impresión 3D coa ausencia deste material de impresión.
Para os usuarios, a impresión con filamentos flexibles, entón, era unha dor no cu. A dor debeuse a moitos factores que se espiralaron arredor dun feito común de que estes materiais son moi suaves.
A suavidade do material de impresión 3D flexible fíxolles arriscar con só calquera impresora, en cambio, necesitabas algo realmente fiable.
A maioría das impresoras afrontaban o problema de impulsar o efecto de corda, polo que cada vez que empuxabas algo nese momento sen rixidez a través dunha boquilla, dobraría, torcería e loitaría contra ela.
Todos os que estean familiarizados con verter fíos de agulla para coser calquera tipo de pano poden relacionarse con este fenómeno.
Ademais do problema do efecto de impulso, a fabricación de filamentos máis suaves como o TPE era unha tarefa moi herculina, especialmente con boas tolerancias.
Se considera unha mala tolerancia e comeza a fabricar, hai posibilidades de que o filamento que fabricou pode ter que someterse a un proceso de detalle, atasco e extrusión.
Pero as cousas cambiaron, actualmente, hai unha serie de filamentos suaves, algúns deles incluso con propiedades elásticas e diferentes niveis de suavidade. PLA suave, TPU e TPE son algúns dos exemplos.
Dureza da costa
Este é un criterio común que podes ver cos fabricantes de filamentos que mencionan xunto ao nome do seu material de impresión 3D.
A dureza da costa defínese como a medida da resistencia que cada material ten que sangrar.
Esta escala foi inventada no pasado cando a xente non tiña referencia mentres falaba da dureza de calquera material.
Así, antes de que se inventase a dureza da costa, a xente tivo que usar as súas experiencias a outros para explicar a dureza de calquera material que experimentaron, en vez de mencionar un número.
Esta escala convértese nun factor importante ao considerar que material de molde elixir para a fabricación dunha parte dun prototipo funcional.
Así, por exemplo, cando desexa escoller entre dúas caucho para facer un molde de xeso en pé de bailarina, a dureza da costa lle diría que ten un caucho de dureza curta 70 A é menos útil que o caucho cunha dureza de 30 A.
Normalmente, mentres se trata de filamentos, saberás que a dureza recomendada da costa dun material flexible varía entre 100A e 75A.
Onde, obviamente, o material de impresión 3D flexible que ten unha dureza de 100a de costa sería máis difícil que o que ten 75a.
Que considerar mentres compras un filamento flexible?
Hai varios factores a considerar ao mercar calquera filamento, non só os flexibles.
Debe comezar desde un punto central que é o máis importante para vostede, algo así como a calidade do material que dará como resultado unha boa parte dun prototipo funcional.
A continuación, debes pensar na fiabilidade na cadea de subministración, é dicir, o material que usas unha vez para a impresión 3D, debería estar dispoñible continuamente, se non, acabarías usando calquera extremo limitado do material de impresión 3D.
Despois de pensar nestes factores, debes pensar na alta elasticidade, unha gran variedade de cores. Pois, non todos os materiais de impresión 3D flexibles estarían dispoñibles na cor na que desexa mercalo.
Despois de ter en conta todos estes factores, podes considerar en conta o servizo ao cliente e o prezo da compañía en comparación con outras empresas do mercado.
Agora listaremos algúns dos materiais que podes escoller para imprimir unha parte flexible ou prototipo funcional.
Lista de materiais de impresión 3D flexibles
Todos os materiais mencionados teñen algunhas características básicas coma se sexan de natureza flexible e suave. Os materiais teñen unha excelente resistencia á fatiga e boas propiedades eléctricas.
Teñen un amortecemento extraordinario de vibracións e forza de impacto. Estes materiais mostran resistencia aos produtos químicos e ao tempo, teñen unha boa resistencia á bágoa e á abrasión.
Todos eles son reciclables e teñen unha boa capacidade de absorción de choques.
Prerrequisitos de impresora para imprimir con materiais de impresión 3D flexibles
Hai algunhas crenzas de normas para configurar a impresora antes de imprimir con estes materiais.
O rango de temperatura da extrusora da súa impresora debe estar entre 210 e 260 graos centígrados, mentres que o intervalo de temperatura da cama debería desde a temperatura ambiente ata os 110 graos centígrados dependendo da temperatura de transición do vidro do material que está disposto a imprimir.
A velocidade de impresión recomendada durante a impresión con materiais flexibles pode ser desde cinco milímetros por segundo a trinta milímetros por segundo.
O sistema de extrusores da súa impresora 3D debe ser unha unidade directa e recoméndase ter un ventilador de refrixeración para un post-procesamento máis rápido de pezas e prototipos funcionais que fabrica.
Desafíos mentres se imprime con estes materiais
Por suposto, hai algúns puntos que necesitas coidar antes de imprimir con estes materiais en función das dificultades que se enfrontaron aos usuarios anteriormente.
Os elastómeros máis erróneos son coñecidos por extrusores da impresora.
-Cerben a humidade, así que espera que a súa impresión apareza en tamaño se o filamento non se garda correctamente.
-Es elastómeros ermoplásticos son sensibles aos movementos rápidos polo que pode arruinar cando se empurra pola extrusora.
TPU
A TPU significa poliuretano termoplástico. É moi popular no mercado, polo que, mentres compras filamentos flexibles, hai altas posibilidades de que este material sexa o que a miúdo atoparías en comparación con outros filamentos.
É famoso no mercado por amosar unha maior rixidez e bonificación para extruir máis facilmente que outros filamentos.
Este material ten forza decente e alta durabilidade. Ten un rango elástico elevado da orde de 600 a 700 porcentaxe.
A dureza da costa deste material oscila entre os 60 e os 55 D. Ten unha excelente impresión, é semitransparente.
A súa resistencia química á graxa na natureza e os aceites fai que sexa máis adecuado para usar con impresoras 3D. Este material ten unha alta resistencia á abrasión.
Recoméndase manter a temperatura da impresora entre os 210 e os 230 graos centígrados e a cama entre a temperatura non quentada a 60 graos centígrados mentres se imprime con TPU.
A velocidade de impresión, como se mencionou anteriormente, debería estar entre cinco e trinta milímetros por segundo, mentres que para a adhesión á cama, aconséllase usar unha cinta de Kapton ou pintor.
A extrusora debe ser unha unidade directa e o ventilador de refrixeración non se recomenda polo menos para as primeiras capas desta impresora.
TPC
Eles representan o copolyester termoplástico. Quimicamente, son ésteres poliéteros que teñen unha secuencia alterna de lonxitude aleatoria de glicolos de cadea longa ou curta.
Os segmentos duros desta parte son unidades de ésteres de cadea curta, mentres que os segmentos suaves adoitan ser poliethers alifáticos e glicolos de poliéster.
Debido a que este material de impresión 3D flexible considérase un material de enxeñería, non é algo que verías tan a miúdo como TPU.
TPC ten unha baixa densidade cun rango elástico do 300 ao 350 por cento. A súa dureza de costa oscila entre os 40 e os 72 D.
O TPC mostra unha boa resistencia aos produtos químicos e alta resistencia cunha boa estabilidade térmica e resistencia á temperatura.
Mentres se imprime con TPC, aconséllase manter a temperatura no rango de 220 a 260 graos centígrados, a temperatura da cama no rango de 90 a 110 graos centígrados e a velocidade de impresión o mesmo que a TPU.
TPA
O copolímero químico de poliamida termoplástica TPE e nylon chamado é unha combinación de textura lisa e lustrosa que provén do nylon e da flexibilidade que é un aspecto de TPE.
Ten alta flexibilidade e elasticidade no rango do 370 e o 497 por cento, cunha dureza da costa no rango de 75 e 63 A.
É excepcionalmente duradeiro e mostra a impresión ao mesmo nivel que TPC. Ten unha boa resistencia á calor, así como a adhesión da capa.
A temperatura da extrusora da impresora mentres imprime este material debería situarse entre 220 e 230 graos centígrados, mentres que a temperatura da cama debe situarse entre 30 e 60 graos centígrados.
A velocidade de impresión da súa impresora pode ser a mesma que se recomenda ao imprimir TPU e TPC.
A adhesión da cama da impresora debe estar baseada en PVA e o sistema de extrusores pode ser unha unidade directa e Bowden.
Tempo de publicación: xul-10-2023