Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու է 3D տպագրության տեխնոլոգիան թափ հավաքում և փոխարինում հին ավանդական արտադրական տեխնոլոգիաներին։
Եթե փորձեք թվարկել այս փոփոխությունների պատճառները, ցանկը, անկասկած, կսկսվի անհատականացումից։ Մարդիկ փնտրում են անհատականացում։ Նրանք ավելի քիչ են հետաքրքրված ստանդարտացմամբ։
Եվ հենց մարդկանց վարքագծի այս փոփոխության և 3D տպագրության տեխնոլոգիայի՝ մարդկանց անհատականացման կարիքը բավարարելու ունակության շնորհիվ է՝ հարմարեցման միջոցով, այն կարողանում է փոխարինել ավանդական ստանդարտացման վրա հիմնված արտադրական տեխնոլոգիաներին։
Ճկունությունը մարդկանց անհատականացման որոնման թաքնված գործոն է։ Եվ այն փաստը, որ շուկայում առկա է ճկուն 3D տպագրության նյութեր, որոնք թույլ են տալիս օգտատերերին մշակել ավելի ու ավելի ճկուն մասեր և ֆունկցիոնալ նախատիպեր, որոշ օգտատերերի համար մաքուր երանության աղբյուր է։
3D տպագրությամբ նորաձևությունը և 3D տպագրությամբ պրոթեզավորված ձեռքերը այն կիրառությունների օրինակներ են, որոնցում պետք է գնահատել 3D տպագրության ճկունությունը։
Ռետինե 3D տպագրությունը դեռևս հետազոտության փուլում է և զարգացման կարիք ունի։ Սակայն առայժմ մենք չունենք ռետինե 3D տպագրության տեխնոլոգիա, և մինչև ռետինը լիովին տպագրելի չդառնա, մենք ստիպված կլինենք այլընտրանքային տարբերակներ գտնել։
Եվ հետազոտությունների համաձայն՝ ռետինին ամենամոտ այլընտրանքները կոչվում են ջերմապլաստիկ էլաստոմերներ: Կան ճկուն նյութերի չորս տարբեր տեսակներ, որոնք մենք մանրամասն կքննարկենք այս հոդվածում:
Այս ճկուն 3D տպագրության նյութերը կոչվում են TPU, TPC, TPA և Soft PLA: Սկզբում մենք ձեզ կներկայացնենք ճկուն 3D տպագրության նյութերի մասին ընդհանուր տեղեկություններ:
Ո՞րն է ամենաճկուն թելիկը։
Ձեր հաջորդ 3D տպագրության նախագծի համար ճկուն թելեր ընտրելը կբացի տարբեր հնարավորությունների աշխարհ ձեր տպագրությունների համար։
Ձեր ճկուն ֆիլամենտով կարող եք ոչ միայն տպել տարբեր առարկաներ, այլև եթե ունեք կրկնակի կամ բազմագլուխ էքստրուդեր պարունակող տպիչ, կարող եք տպել բավականին զարմանալի բաներ՝ օգտագործելով այս նյութը։
Ձեր տպիչով կարող են տպագրվել մասեր և ֆունկցիոնալ նախատիպեր, ինչպիսիք են պատվերով պատրաստված թռչկոտները, լարվածության դեմ գնդիկավոր գլխիկները կամ պարզապես թրթռման մարիչները։
Եթե դուք որոշել եք ճկուն ֆիլամենտ օգտագործել ձեր օբյեկտների տպագրության մեջ, ապա անպայման կհաջողվի ձեր երևակայությունը իրականությանը մոտեցնել։
Այսօր այս ոլորտում առկա այդքան շատ տարբերակների պայմաններում դժվար է պատկերացնել, թե որքան ժամանակ է անցել 3D տպագրության ոլորտում՝ այս տպագրական նյութի բացակայության պայմաններում։
Այն ժամանակ ճկուն թելիկներով տպագրությունը օգտատերերի համար մեծ տանջանք էր։ Այդ դժվարությունը պայմանավորված էր բազմաթիվ գործոններով, որոնք պարուրված էին մեկ ընդհանուր փաստի շուրջ՝ այս նյութերը շատ փափուկ են։
Ճկուն 3D տպագրական նյութի փափկությունը դրանք ցանկացած տպիչով տպելը ռիսկային էր դարձնում, փոխարենը անհրաժեշտ էր ինչ-որ իսկապես հուսալի բան։
Այդ ժամանակ տպիչների մեծ մասը բախվում էր լարային էֆեկտի հրման խնդրին, ուստի երբ այդ պահին ինչ-որ բան առանց որևէ կոշտության մղում էիք ծորակի միջով, այն ծռվում, ոլորվում և պայքարում էր դրա դեմ։
Բոլոր նրանք, ովքեր ծանոթ են ցանկացած տեսակի գործվածք կարելու համար ասեղից թել լցնելուն, կարող են հասկանալ այս երևույթը։
Բացի հրման էֆեկտի խնդրից, TPE-ի նման ավելի փափուկ թելեր պատրաստելը շատ հերկուլեսյան խնդիր էր, հատկապես լավ հանդուրժողականությունների դեպքում։
Եթե հաշվի առնեք վատ դիմադրողականությունը և սկսեք արտադրությունը, կա հավանականություն, որ ձեր արտադրած թելիկը կարող է ենթարկվել վատ մանրամասն մշակման, խցանման և արտամղման գործընթացի։
Սակայն իրավիճակը փոխվել է, ներկայումս կան փափուկ թելիկների լայն տեսականի, որոնցից մի քանիսը նույնիսկ առաձգական հատկություններով և փափկության տարբեր մակարդակներով են։ Փափուկ PLA-ն, TPU-ն և TPE-ն դրանցից մի քանիսն են։
Ափի կարծրություն
Սա տարածված չափանիշ է, որը կարող եք տեսնել թելիկ արտադրողների մոտ, որոնք այն նշում են իրենց 3D տպագրության նյութի անվան կողքին։
Ափային կարծրությունը սահմանվում է որպես յուրաքանչյուր նյութի ինդենտային դիմադրության չափանիշ։
Այս սանդղակը հորինվել է անցյալում, երբ մարդիկ որևէ հղում չունեին որևէ նյութի կարծրության մասին խոսելիս։
Այսպիսով, նախքան Շորի կարծրության մեթոդի հորինումը, մարդիկ պետք է օգտագործեին իրենց փորձը՝ ուրիշներին բացատրելու համար ցանկացած նյութի կարծրությունը, որի վրա փորձարկումներ էին կատարել, այլ ոչ թե նշեին որևէ թիվ։
Այս մասշտաբը կարևոր գործոն է դառնում ֆունկցիոնալ նախատիպի մասի արտադրության համար որ կաղապարի նյութն ընտրելը դիտարկելիս։
Այսպես, օրինակ, երբ դուք ցանկանում եք ընտրել երկու ռետինների միջև՝ գիպսից կանգնած բալետի պարուհու կաղապար պատրաստելու համար, Շորի կարծրությունը ձեզ կասի, որ 70 Ա կարճ կարծրության ռետինն ավելի քիչ օգտակար է, քան 30 Ա շորի կարծրություն ունեցող ռետինը։
Սովորաբար, թելիկների հետ գործ ունենալիս դուք կիմանաք, որ ճկուն նյութի համար առաջարկվող ափային կարծրությունը տատանվում է 100 Ա-ից մինչև 75 Ա:
Ընդ որում, ակնհայտ է, որ ճկուն 3D տպագրության նյութը, որն ունի 100 Ա ափային կարծրություն, ավելի կարծր կլինի, քան 75 Ա ունեցողը։
Ի՞նչ հաշվի առնել ճկուն թելիկ գնելիս։
Ցանկացած թելիկ գնելիս կան բազմաթիվ գործոններ, որոնք պետք է հաշվի առնել, ոչ միայն ճկունները։
Դուք պետք է սկսեք այնպիսի կենտրոնական կետից, որը ձեզ համար ամենակարևորն է, օրինակ՝ նյութի որակը, որը կհանգեցնի ֆունկցիոնալ նախատիպի գեղեցիկ տեսք ունեցող մասի ստեղծմանը։
Այնուհետև պետք է մտածել մատակարարման շղթայի հուսալիության մասին, այսինքն՝ այն նյութը, որը դուք մեկ անգամ օգտագործում եք 3D տպագրության համար, պետք է անընդհատ հասանելի լինի, հակառակ դեպքում դուք կօգտագործեք 3D տպագրության ցանկացած սահմանափակ նյութ։
Այս գործոնների մասին մտածելուց հետո, դուք պետք է մտածեք բարձր առաձգականության, գույների լայն բազմազանության մասին։ Քանի որ ոչ բոլոր ճկուն 3D տպագրության նյութերն են հասանելի այն գույնով, որով դուք ցանկանում եք գնել այն։
Այս բոլոր գործոնները հաշվի առնելուց հետո կարող եք հաշվի առնել ընկերության հաճախորդների սպասարկումը և գինը՝ համեմատած շուկայում գործող այլ ընկերությունների հետ։
Այժմ մենք կթվարկենք որոշ նյութեր, որոնք կարող եք ընտրել ճկուն մաս կամ ֆունկցիոնալ նախատիպ տպագրելու համար։
Ճկուն 3D տպագրության նյութերի ցանկ
Ստորև նշված բոլոր նյութերն ունեն որոշ հիմնական բնութագրեր, ինչպիսիք են՝ ճկունությունը և բնույթով փափուկ լինելը։ Նյութերը ունեն գերազանց հոգնածության դիմադրություն և լավ էլեկտրական հատկություններ։
Դրանք ունեն արտակարգ թրթռումների մարման և հարվածային դիմադրություն։ Այս նյութերը ցուցաբերում են քիմիական նյութերի և եղանակային պայմանների նկատմամբ դիմադրողականություն, ունեն լավ պատռման և մաշվածության դիմադրություն։
Դրանցից բոլորը վերամշակվող են և ունեն լավ ցնցումները կլանելու ունակություն։
Տպիչի նախապայմանները ճկուն 3D տպագրական նյութերով տպագրության համար
Այս նյութերով տպելուց առաջ կան որոշ ստանդարտներ, որոնց վրա պետք է տեղադրեք տպիչը։
Ձեր տպիչի էքստրուդերի ջերմաստիճանի միջակայքը պետք է լինի 210-ից 260 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, մինչդեռ տպիչի ջերմաստիճանի միջակայքը պետք է լինի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից մինչև 110 աստիճան Ցելսիուս՝ կախված տպելու համար նախատեսված նյութի ապակեպատման ջերմաստիճանից։
Ճկուն նյութերով տպագրության համար խորհուրդ տրվող տպագրության արագությունը կարող է լինել վայրկյանում հինգից մինչև երեսուն միլիմետր վայրկյանում։
Ձեր 3D տպիչի էքստրուդերային համակարգը պետք է լինի ուղիղ փոխանցման համակարգով, և խորհուրդ է տրվում ունենալ սառեցման օդափոխիչ՝ ձեր կողմից արտադրվող մասերի և ֆունկցիոնալ նախատիպերի ավելի արագ հետմշակման համար։
Այս նյութերով տպագրության հետ կապված դժվարություններ
Իհարկե, կան որոշ կետեր, որոնց մասին պետք է հոգ տանել այս նյութերով տպագրելուց առաջ՝ հաշվի առնելով օգտատերերի կողմից նախկինում բախված դժվարությունները։
- Հայտնի է, որ տպիչի էքստրուդերները վատ են մշակվում ջերմապլաստիկ էլաստոմերների հետ։
-Դրանք կլանում են խոնավությունը, ուստի ակնկալեք, որ ձեր տպագրությունը չափսերով կփոքրանա, եթե թելիկը պատշաճ կերպով չի պահվել։
- Ջերմապլաստիկ էլաստոմերները զգայուն են արագ շարժումների նկատմամբ, ուստի դրանք կարող են կռանալ էքստրուդերի միջով մղվելիս։
TPU
TPU-ն նշանակում է ջերմապլաստիկ պոլիուրեթան: Այն շատ տարածված է շուկայում, ուստի ճկուն թելեր գնելիս մեծ է հավանականությունը, որ այս նյութը այն նյութն է, որը դուք հաճախ կհանդիպեք՝ համեմատած այլ թելերի հետ:
Այն շուկայում հայտնի է իր ավելի մեծ կոշտությամբ և մյուս թելիկների համեմատ ավելի հեշտությամբ արտամղման հնարավորությամբ։
Այս նյութը ունի բավարար ամրություն և բարձր դիմացկունություն։ Այն ունի բարձր առաձգականության միջակայք՝ 600-ից 700 տոկոսի սահմաններում։
Այս նյութի ափամերձ կարծրությունը տատանվում է 60 Ա-ից մինչև 55 Դ: Այն ունի գերազանց տպագրելիություն, կիսաթափանցիկ է:
Բնական ճարպերի և յուղերի նկատմամբ քիմիական դիմադրությունը այն ավելի հարմար է դարձնում 3D տպիչների հետ օգտագործելու համար։ Այս նյութն ունի բարձր քայքայման դիմադրություն։
TPU-ով տպագրելիս խորհուրդ է տրվում տպիչի ջերմաստիճանը պահպանել 210-ից 230 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, իսկ տպիչի մակերեսը՝ չտաքացված ջերմաստիճանից մինչև 60 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում։
Տպագրության արագությունը, ինչպես նշվեց վերևում, պետք է լինի վայրկյանում հինգից մինչև երեսուն միլիմետր, մինչդեռ մակերեսին կպչելու համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել Կապտոն կամ ներկարարական ժապավեն։
Էքստրուդերը պետք է լինի ուղիղ շարժիչով, և սառեցման օդափոխիչը խորհուրդ չի տրվում օգտագործել առնվազն այս տպիչի առաջին շերտերի համար։
TPC
Դրանք նշանակում են ջերմապլաստիկ համապոլիեսթեր։ Քիմիապես դրանք պոլիեթերային էսթերներ են, որոնք ունեն երկար կամ կարճ շղթա գլիկոլների հերթագայող պատահական երկարության հաջորդականություն։
Այս մասի կարծր հատվածները կարճ շղթայով էսթերային միավորներ են, մինչդեռ փափուկ հատվածները սովորաբար ալիֆատիկ պոլիեթերներ և պոլիեսթեր գլիկոլներ են։
Քանի որ այս ճկուն 3D տպագրության նյութը համարվում է ճարտարագիտական մակարդակի նյութ, այն այնքան հաճախ չի տեսնվում, որքան TPU-ն։
TPC-ն ունի ցածր խտություն՝ 300-ից 350 տոկոս առաձգականության միջակայքով։ Դրա Շորի կարծրությունը տատանվում է 40-ից 72 D-ի սահմաններում։
TPC-ն ցուցաբերում է լավ դիմադրություն քիմիական նյութերի նկատմամբ և բարձր ամրություն՝ լավ ջերմային կայունությամբ և ջերմաստիճանի դիմադրությամբ։
TPC-ով տպելիս խորհուրդ է տրվում պահպանել ջերմաստիճանը 220-ից 260 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, մակերեսի ջերմաստիճանը՝ 90-ից 110 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, իսկ տպման արագության միջակայքը՝ նույնը, ինչ TPU-ի դեպքում։
ՀՏԱ
TPE-ի և նեյլոնի քիմիական համապոլիմերը, որը կոչվում է ջերմապլաստիկ պոլիամիդ, նեյլոնից ստացված հարթ և փայլուն հյուսվածքի և TPE-ի առավելությունը հանդիսացող ճկունության համադրություն է։
Այն ունի բարձր ճկունություն և առաձգականություն՝ 370 և 497 տոկոսի սահմաններում, Շորի կարծրություն՝ 75 և 63 Ա սահմաններում։
Այն բացառիկ դիմացկուն է և ցուցադրում է տպագրելիության նույն մակարդակը, ինչ TPC-ն: Այն ունի լավ ջերմակայունություն, ինչպես նաև շերտերի կպչունություն:
Այս նյութը տպագրելիս տպիչի էքստրուդերի ջերմաստիճանը պետք է լինի 220-ից 230 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, մինչդեռ շերտի ջերմաստիճանը պետք է լինի 30-ից 60 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում։
Ձեր տպիչի տպագրության արագությունը կարող է նույնը լինել, ինչ խորհուրդ է տրվում TPU և TPC տպագրության ժամանակ։
Տպիչի շերտի կպչունությունը պետք է լինի PVA-ի վրա հիմնված, իսկ էքստրուդերի համակարգը կարող է լինել ինչպես ուղիղ շարժիչով, այնպես էլ Bowden-ի։
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-10-2023