Ky përmbledhje e thelluar eksploron materialet plastike dhe metalike të përdorura gjerësisht për shtypjen 3D, kontraston karakteristikat dhe përdorimet e tyre, dhe siguron një qasje të strukturuar për t'ju ndihmuar të zgjidhni materialin optimal bazuar në kërkesat dhe qëllimet tuaja specifike.
Shtypje plastike 3D
Shtypja plastike 3D ka revolucionarizuar prodhimin, duke lejuar prototipimin më të shpejtë dhe prodhimin e pjesëve me porosi në industri të ndryshme. Për të shfrytëzuar potencialin e tij të plotë, të kuptuarit e llojeve të materialeve plastike dhe proceseve në dispozicion është thelbësore. Do material dhe kombinim i procesit siguron avantazhe të dallueshme, të përshtatshme për aplikacione të ndryshme bazuar në faktorë si forca, qëndrueshmëria, fleksibiliteti dhe cilësia e sipërfaqes.
Llojet e materialeve plastike
Materialet e shtypjes 3D kategorizohen në termoplastikë, plastikë termosetting dhe elastomerë. Secila prej këtyre materialeve sillet ndryshe nën nxehtësi dhe stres, gjë që ndikon drejtpërdrejt në përshtatshmërinë e aplikimeve të tyre.
| të llojit të materialit | Karakteristikat kryesore | Aplikime të zakonshme |
| Termoplastikë | Ri-hartohet dhe ripërdorshëm; Në mënyrë tipike të fortë dhe fleksibël | Prototipe, pjesë mekanike, rrethime |
| Termosetting plastika | Ngurtësoni përgjithmonë pas shërimit; Rezistencë e shkëlqyeshme e nxehtësisë | Izolues elektrikë, casting, përbërës industrialë |
| Elastomerë | Si gome, shumë elastike dhe fleksibël | Veshjet, vulat, lidhësit fleksibël |
Termoplastika : Këto janë materialet më të përdorura në shtypjen 3D sepse ato mund të shkrihen, riformulohen dhe riciklohen. Kjo i bën ata të gjithanshëm për një gamë të produkteve.
Plastika termosetting : Pasi të ngurtësohen, këto materiale nuk mund të shkrihen përsëri. Temperatura e tyre e lartë dhe rezistenca kimike i bëjnë ato të përshtatshme për pjesët industriale dhe përbërësit e ekspozuar ndaj kushteve ekstreme.
Elastomerët : Të njohur për shtrirjen dhe fleksibilitetin e tyre, elastomerët janë idealë për pjesë që kërkojnë fleksibilitet ose deformim të përsëritur pa thyer.
Më shumë detaje rreth Termoplastika kundrejt materialeve termosetting.
Proceset plastike të shtypjes 3D
Processdo proces i shtypjes 3D ofron përfitime unike për sa i përket kostos, detajeve dhe opsioneve materiale. Zgjedhja e procesit varet nga cilësia e kërkuar e pjesës, qëndrueshmëria dhe shpejtësia e prodhimit.
| Procesi | avantazhet | e disavantazheve |
| FDM (modelimi i depozitimit të shkrirë) | Kosto e ulët, konfigurimi i lehtë dhe disponueshmëria e gjerë e materialit | Rezolucion i kufizuar, linja të dukshme të shtresave, më të ngadalta për detaje të larta |
| SLA (Stereolithografia) | Rezolucion i lartë, përfundimi i sipërfaqes së lëmuar | Më të shtrenjta, rrëshirë mund të jenë të brishta |
| SLS (Sintering selektiv lazer) | Forcë e lartë, e mirë për gjeometri komplekse, nuk ka nevojë për mbështetje | Kërkohet kosto e lartë, përfundim i përafërt në sipërfaqe, trajtim pluhuri |
FDM : I njohur për përballueshmërinë dhe aksesin e tij, FDM është ideal për prototipim të shpejtë ose modele të mëdha, më pak të hollësishme. Isshtë e njohur në mjediset arsimore dhe aplikacionet hobiiste për shkak të kostos së ulët të hyrjes së pajisjeve.
SLA : SLA prodhon pjesë shumë me rezolucion të lartë, duke e bërë atë të përsosur për modele të ndërlikuara që kërkojnë përfundime të qetë, siç janë ato të përdorura në bizhuteri ose stomatologji. Sidoqoftë, materialet mund të jenë të brishta, duke kufizuar përdorimin e tyre për prototipet funksionale.
SLS : Aftësia e SLS për të shtypur pjesë të forta dhe të qëndrueshme pa pasur nevojë për struktura mbështetëse e bën atë ideal për prototipet funksionale dhe pjesët me gjeometri të brendshme komplekse. Dobësitë janë kostoja e saj më e lartë dhe nevoja për përpunim pas për të përmirësuar përfundimin e sipërfaqes.
Shtypje FDM 3D
FDM, ose modelimi i depozitimit të shkrirë, është teknologjia më e miratuar gjerësisht e shtypjes 3D. Isshtë e njohur për thjeshtësinë, kosto-efektivitetin dhe shumëllojshmërinë e filamenteve termoplastike në dispozicion.
Karakteristikat e të shtypura 3D të FDM -së
| materialeve | Karakteristikat | Ideale Aplikime ideale |
| Pla | Biodegradueshëm, i lehtë për t’u shtypur dhe kosto e ulët | Prototipe, modele hobi, ndihmë vizuale |
| I ngathët | I fortë, rezistent ndaj ndikimit dhe rezistent ndaj nxehtësisë | Pjesë funksionale, përbërës automobilistik |
| Pjerrësi | Fleksibël, më i fortë se PLA, dhe rezistent ndaj kimikateve | Kontejnerë, pjesë mekanike, prototipe funksionale |
| TPU | Fleksibël, i ngjashëm me gomën, shumë elastik | Gaskets, këpucë, pjesë fleksibël |
PLA : It'sshtë e biodegradueshme dhe e disponueshme gjerësisht, duke e bërë atë një material për prototipizimin dhe projektet arsimore. Sidoqoftë, i mungon qëndrueshmëria e kërkuar për përdorim funksional afatgjatë.
ABS : Ky material preferohet në industritë e automobilave dhe elektronikës sepse ofron një ekuilibër të mirë midis forcës, rezistencës së nxehtësisë dhe ashpërsisë. Sidoqoftë, kërkon një shtrat të nxehtë dhe ventilim për shkak të emetimeve gjatë shtypjes.
PETG : Kombinimi i lehtësisë së PLA dhe forcës së ABS, PETG zakonisht përdoret për pjesët funksionale që duhet t'i rezistojnë stresit dhe ekspozimit ndaj kimikateve.
TPU : TPU është një filament fleksibël me veti të ngjashme me gomën, duke e bërë atë ideal për pjesë që kërkojnë qëndrueshmëri dhe fleksibilitet, siç janë teknologjia e veshur ose vulat.
Shtypje SLA 3D
SLA (stereolitografia) përdor një lazer UV për të kuruar rrëshirën e lëngshme në pjesë të ngurta, shtresa sipas shtresës. Ai shkëlqen në krijimin e objekteve shumë të hollësishme dhe të qetë, duke e bërë atë veçanërisht të përshtatshme për industritë ku saktësia është kritike.
Karakteristikat e popullore SLA 3D të shtypjes
| materialeve | Karakteristikat | e zakonshme përdorime të zakonshme |
| Rrëshirë standarde | Detaje e lartë, përfundim i qetë, i brishtë | Prototipe estetike, modele të hollësishme |
| Rrëshirë të ashpra | Qëndrueshmëri rezistente ndaj ndikimit, më të mirë | Pjesë funksionale, asamble mekanike |
| Rrëshinat e kllapshme | Djeg pastër për aplikimet e hedhjes së investimeve | Bizhuteri, casting dentare |
| Rrëshirë fleksibël | Fleksibilitet i ngjashëm me gomën, zgjatje e ulët në pushim | Gripa, veshjet, përbërësit me prekje të butë |
Rrëshirat standarde : Këto përdoren gjerësisht për krijimin e modeleve shumë të hollësishme dhe vizuale tërheqëse, por shpesh janë shumë të brishta për përdorim funksional.
Rrëshirat e ashpra : të dizajnuara për pjesë që kërkojnë më shumë forcë dhe qëndrueshmëri, këto rrëshirë janë ideale për prototipet funksionale ku materiali duhet t'i rezistojë stresit mekanik.
Rrjetet e kastueshme : Këto rrëshirë digjen qartë, duke i bërë ato ideale për hedhjen e pjesëve metalike, të tilla si bizhuteri ose kurora dentare, ku saktësia është thelbësore.
Rrëshirat fleksibël : Duke ofruar veti të ngjashme me gomën, këto rrëshirat mund të përdoren në aplikacione që kërkojnë detaje dhe fleksibilitet, siç janë dorezat e buta ose pajisjet e veshshme.
Shtypja 3D SLS
Sintering selektiv lazer (SLS) është një proces i fuqishëm shtypshkronjë 3D që përdor një lazer për të sinter plastikën e pluhurit, duke krijuar pjesë shumë të qëndrueshme pa pasur nevojë për struktura mbështetëse. SLS përdoret zakonisht në industri si hapësira ajrore dhe automobilistike për krijimin e pjesëve funksionale.
Materialet e shtypura 3D të njohura
| materialeve të materialeve | Karakteristikat e | përdorime ideale |
| Najlon (PA12, PA11) | I fortë, i qëndrueshëm dhe rezistent ndaj veshjes dhe kimikateve | Prototipet funksionale, pjesët mekanike, mbylljet |
| Najlon i mbushur me gotë | Rritja e ngurtësisë dhe rezistencës së nxehtësisë | Pjesë me stres të lartë, aplikime industriale |
| TPU | Veti elastike, të qëndrueshme, të ngjashme me gomën | Veshjet, lidhës fleksibël, gaskets |
| Alumid | Najloni i përzier me pluhur alumini, rezistent ndaj nxehtësisë | Pjesë të ngurta, veti të zgjeruara mekanike |
Najloni : I njohur për forcën dhe qëndrueshmërinë e tij, najloni është i përsosur për prototipet funksionale dhe pjesët e prodhimit. Rezistenca e tij ndaj veshjes dhe kimikateve e bën atë një material për aplikime mekanike dhe industriale.
Najloni i mbushur me xham : Shtimi i fibrave të qelqit rrit ngurtësinë dhe rezistencën e nxehtësisë, duke e bërë atë të përshtatshme për aplikacione me stres të lartë, me temperaturë të lartë siç janë përbërësit e motorit automobilistik.
TPU : Ashtu si përdorimi i tij në FDM, TPU në SLS është i shkëlqyeshëm për prodhimin e pjesëve fleksibël me qëndrueshmëri të mirë, të tilla si vula, gaskets dhe teknologji të veshshme.
Alumidi : Ky material i përbërë është një përzierje e pluhurit të najlonit dhe aluminit, duke ofruar forcë mekanike të zgjeruar dhe rezistencë ndaj nxehtësisë, duke e bërë atë një zgjedhje të mirë për pjesët industriale që kanë nevojë për ngurtësi shtesë dhe qëndrueshmëri.
Krahasimi i materialeve dhe proceseve të shtypjes 3D
| paraqesin | FDM | SLA | SLS |
| Zgjidhje | I ulët në mesatare | Shumë e lartë | Mesatare |
| Përfundoj në sipërfaqe | Linjat e dukshme të shtresave | I qetë, me shkëlqim | I përafërt, kokërr |
| Forcë | I moderuar (varet nga materiali) | I ulët në mesatare | I lartë (sidomos me najlon) |
| Kosto | I ulët | Mesatare në të lartë | I lartë |
| Gjeometri komplekse | Kërkohen strukturat mbështetëse | Kërkohen strukturat mbështetëse | Nuk ka nevojë për mbështetje |
FDM : Më e mira për prototipimin me buxhet të ulët dhe pjesët funksionale me më pak theks në estetikë.
SLA : Ideale për pjesët shumë të hollësishme, vizualisht të këndshme, megjithëse jo aq të forta sa pjesët FDM ose SLS.
SLS : Siguron ekuilibrin më të mirë të forcës dhe kompleksitetit për prototipet funksionale dhe prodhimin e grupeve të vogla, megjithëse me një kosto më të lartë.
Shtypje metalike 3D
Shtypja metalike 3D përdoret kryesisht për aplikime me performancë të lartë në industri si hapësira ajrore, automobilistike dhe fushat mjekësore. Mundëson krijimin e gjeometrive të lehta, të forta dhe komplekse që do të ishin të pamundura me prodhimin tradicional.
të Metaleve
| e materialeve të shtypura | Karakteristikat | 3D |
| Çelik inox | Rezistent ndaj korrozionit, i qëndrueshëm | Implantet mjekësore, mjetet, pjesët e hapësirës ajrore |
| Alumini | Forcë e lehtë, rezistente ndaj korrozionit, forcë e moderuar | Hapësira ajrore, automobilistike, struktura të lehta |
|
|
|
Titani | Ekstremisht i fortë, i lehtë dhe biokompatibil | Implantet mjekësore, hapësira ajrore, pjesët e performancës | | Inconel | Aliazh nikeli me temperaturë të lartë dhe rezistente ndaj korrozionit | Blades turbinë, shkëmbyesit e nxehtësisë, sistemet e shkarkimit |
Materialet e shtypjes 3D metalike zgjidhen bazuar në kërkesat specifike të aplikimit, të tilla si rezistenca ndaj nxehtësisë, rezistenca ndaj korrozionit ose biokompatibiliteti për përdorim mjekësor.
Alternativa për shtypjen 3D metalike
Nëse shtypja e plotë e metaleve 3D nuk është e nevojshme, por ende keni nevojë për veti të zgjeruara, ekzistojnë alternativa si filamente të përbëra ose plastikë të infektuar me metal.
| alternative | Karakteristikat | Aplikimet ideale |
| Fijet e përbëra | Pesha e lehtë, ngurtësia e rritur, e lehtë për t’u shtypur | Prototipe funksionale, pjesë të lehta |
| Plastikë e infektuar me metal | Simulon pamjen dhe ndjenjën e metaleve, me kosto më të ulët | Pjesë dekorative, projekte artistike |
Këto materiale lejojnë veti të ngjashme me metalin pa kompleksitetin ose koston e shtypjes 3D të plotë metalike, duke i bërë ato ideale për pjesët funksionale që nuk kërkojnë forcë ekstreme.
Udhëzimi hap pas hapi për zgjedhjen e materialit të duhur të shtypjes 3D
1. Përcaktoni kërkesat tuaja të aplikimit
Filloni duke përshkruar qartë atë që ju nevojitet pjesa juaj e shtypur 3D për të bërë:
Cilat janë vetitë e nevojshme mekanike (forca, fleksibiliteti, qëndrueshmëria)?
A do të ekspozohet ndaj nxehtësisë, kimikateve ose faktorëve të tjerë mjedisorë?
A duhet të jetë i sigurt për ushqim, biokompatibil, apo të përmbushë standarde të tjera të sigurisë?
Cila është përfundimi dhe pamja e dëshiruar e sipërfaqes?
2. Konsideroni procesin tuaj të shtypjes 3D
Teknologjia 3D e shtypjes që përdorni do të ndikojë në opsionet tuaja materiale:
Printerët FDM (modelimi i depozitimit të shkrirë) përdorin filamente termoplastike si PLA, ABS, PETG dhe najlon.
Printerët SLA (Stereolithography) dhe DLP (përpunimi dixhital i dritës) përdorin rrëshirë fotopolimer.
Printerët SLS (Selektiv Laser Sintering) zakonisht përdorin najlon pluhur ose TPU.
Printerët 3D metalikë përdorin metale pluhur si çelik inox, titan dhe aliazh alumini.
3. Match Karakteristikat e Materialit me Kërkesat e Aplikimit
Hulumtoni vetitë e materialeve të pajtueshme me printerin tuaj dhe krahasojini ato me nevojat e aplikacionit tuaj:
Për forcën dhe qëndrueshmërinë, konsideroni ABS, najlon ose petg.
Për fleksibilitet, shikoni në TPU ose TPC.
Për rezistencën e nxehtësisë, ABS, najlon ose PEEK janë mundësi të mira.
Për sigurinë e ushqimit ose biokompatibilitetin, përdorni materiale të dedikuara të gradës ushqimore ose të shkallës mjekësore.
4. Vlerësoni lehtësinë e përdorimit dhe pas përpunimit
Konsideroni praktikat e punës me secilin material:
Disa materiale, si PLA, janë më të lehta për tu shtypur me të tjerët, si ABS, të cilat mund të kërkojnë një shtrat të ndezur dhe printer të mbyllur.
Printimet me rrëshirë duhet të lahen dhe të kurohen pas, ndërsa printimet e filamenteve mund të kenë nevojë për heqjen e mbështetjes dhe lëmimin.
Disa materiale lejojnë zbutjen, pikturimin ose teknikat e tjera pas përpunimit për të përmirësuar rezultatin përfundimtar.
5 Faktori në kosto dhe disponueshmëri
Më në fund, merrni parasysh koston dhe mundësinë e përdorimit të materialeve:
Filamentet e zakonshme si PLA dhe ABS janë përgjithësisht më pak të shtrenjta dhe të disponueshme.
Materialet speciale si fibra karboni ose filamente të mbushura me metal mund të kushtojnë më shumë dhe të jenë më të vështira për t'u gjetur.
Rrëshirat dhe pluhurat metalikë për SLA, DLP, SLS dhe printera metalikë kanë tendencë të jenë më të kushtueshme se filamentet.
Përfundim
Materialet e shtypjes 3D janë zgjeruar shumë, duke ofruar mundësi të ndryshme për një gamë të gjerë të aplikacioneve. Kur zgjidhni një material, merrni parasysh kërkesat tuaja specifike, të tilla si vetitë mekanike, stabilitetin termik dhe rezistencën kimike. Duke kuptuar vetitë dhe aplikimet e secilit material, mund të zgjidhni opsionin më të mirë për projektin tuaj të shtypjes 3D.
Për udhëzime të ekspertëve për projektin tuaj të shtypjes 3D, na kontaktoni. Inxhinierët tanë me përvojë ofrojnë mbështetje teknike 24/7 dhe udhëzime të pacientit për optimizimin e procesit të tërë. Partner me Team FMG për sukses. Ne do ta marrim prodhimin tuaj në nivelin tjetër.
Materialet e shtypjes 3D FAQ (koncize)
1. Cilat janë materialet më të zakonshme të shtypjes 3D?
Termoplastika si PLA, ABS, PETG dhe Najlon.
2. Cili është ndryshimi midis PLA dhe ABS?
PLA: me bazë bimore, të lehtë për t’u shtypur, më pak të fortë dhe rezistente ndaj nxehtësisë.
ABS: me bazë nafte, të fortë dhe rezistente ndaj nxehtësisë, të prirur për të luftuar.
3. Cilat materiale fleksibël 3D shtypëse janë në dispozicion?
TPU (poliuretani termoplastik) dhe TPC (bashkë-polyester termoplastik).
4. A mund të keni pjesët metalike të shtypura 3D?
Po, me printera të specializuar metalikë 3D ose me printime plastike pas përpunimit.
5 A janë të sigurta për ushqimin e plastikës 3D të shtypura?
Jo plastikë standarde si PLA dhe ABS, por materiale specifike të shkallës ushqimore si PET dhe PP janë.
6. Cili është ndryshimi midis rrëshirave të shtypjes 3D dhe filamenteve?
Rrëshirat: Përdoret në SLA, prodhoni pjesë me rezolucion të lartë por të brishtë.
Filamentet: Përdoren në FDM, prodhojnë pjesë të forta dhe të qëndrueshme, më të zakonshmet.
7. Si mund të ricikloni materialet e shtypjes 3D?
Grind dhe ri-nxjerrni plastikën, mbledhni dhe renditni për riciklimin, ose kompostin industrialisht PLA.
