Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու է 3D տպագրության տեխնոլոգիան ուժգնանում և փոխարինում հին ավանդական արտադրության տեխնոլոգիաներին:
Եթե փորձեք թվարկել պատճառները, թե ինչու է այս փոխակերպումը տեղի ունենում, ցանկը, անշուշտ, կսկսվի անհատականացումից:Մարդիկ փնտրում են անհատականացում:Նրանց ավելի քիչ է հետաքրքրում ստանդարտացումը։
Եվ հենց մարդկանց վարքագծի այս փոփոխության և 3D տպագրության տեխնոլոգիայի՝ հարմարեցման միջոցով մարդկանց անհատականացման կարիքը բավարարելու ունակության պատճառով է, որ այն կարող է փոխարինել ավանդական ստանդարտացման վրա հիմնված արտադրական տեխնոլոգիաները:
Ճկունությունը մարդկանց անհատականացման որոնման թաքնված գործոն է:Եվ այն փաստը, որ շուկայում առկա է ճկուն 3D տպագրության նյութ, որը օգտվողներին հնարավորություն է տալիս զարգացնել ավելի ու ավելի ճկուն մասեր և ֆունկցիոնալ նախատիպեր, որոշ օգտվողների համար մաքուր երանության աղբյուր է:
3D տպագրված նորաձևությունը և 3D տպագրված պրոթեզային ձեռքերը կիրառությունների օրինակ են, որտեղ 3D տպագրության ճկունությունը պետք է գնահատվի:
Ռետինե 3D տպագրությունը դեռևս հետազոտության մեջ է և դեռ պետք է մշակվի:Բայց առայժմ մենք չունենք ռետինե 3D տպագրության տեխնոլոգիա, քանի դեռ կաուչուկը դառնա ամբողջովին տպելի, մենք ստիպված կլինենք կառավարել այլընտրանքները:
Եվ ըստ հետազոտության, կաուչուկի ամենամոտ այլընտրանքները կոչվում են ջերմապլաստիկ էլաստոմերներ:Գոյություն ունեն չորս տարբեր տեսակի ճկուն նյութեր, որոնց մենք մանրամասն կանդրադառնանք այս հոդվածում:
Այս ճկուն 3D տպագրության նյութերը կոչվում են TPU, TPC, TPA և Soft PLA:Մենք կսկսենք ձեզ ներկայացնելով ընդհանուր առմամբ ճկուն 3D տպագրության նյութի մասին համառոտ:
Ո՞րն է առավել ճկուն թելիկը:
Ընտրելով ճկուն թելեր ձեր հաջորդ 3D տպագրության նախագծի համար կբացի ձեր տպագրության համար տարբեր հնարավորությունների աշխարհ:
Դուք ոչ միայն կարող եք տպել մի շարք տարբեր առարկաներ ձեր ճկուն թելիկով, այլ նաև, եթե ունեք տպիչ պարունակող երկակի կամ բազմակողմանի էքստրուդեր, կարող եք տպել բավականին զարմանալի բաներ՝ օգտագործելով այս նյութը:
Մասերը և ֆունկցիոնալ նախատիպերը, ինչպիսիք են պատվերով մատնահարդարիչները, սթրեսային գնդիկավոր գլխիկները կամ պարզապես թրթռումային խոնավացնող սարքերը, կարող են տպվել ձեր տպիչի միջոցով:
Եթե դուք որոշել եք Flexi թելիկը դարձնել ձեր առարկաների տպագրության մաս, ապա անպայման կհաջողվի ձեր երևակայությունը իրականությանը մոտեցնել:
Այսօր այս ոլորտում առկա այդքան շատ տարբերակների առկայության դեպքում դժվար կլինի պատկերացնել, թե ինչ ժամանակ է անցել 3D տպագրության ոլորտում այս տպագրական նյութի բացակայությամբ:
Օգտագործողների համար ճկուն թելերով տպագրությունն այն ժամանակ ցավ էր զգում:Ցավը պայմանավորված էր բազմաթիվ գործոններով, որոնք պտտվում էին մեկ ընդհանուր փաստի շուրջ, որ այս նյութերը շատ փափուկ են:
Ճկուն 3D տպագրության նյութի փափկությունը ռիսկային էր դարձնում դրանք ցանկացած տպիչով տպելու համար, փոխարենը ձեզ իսկապես հուսալի բան էր պետք:
Այն ժամանակ տպիչների մեծ մասը բախվում էր լարային էֆեկտի առաջացման խնդրին, այնպես որ, երբ ինչ-որ բան այդ պահին առանց որևէ կոշտության մղում էիր վարդակի միջով, այն կռանում էր, ոլորվում և պայքարում դրա դեմ:
Յուրաքանչյուր ոք, ով ծանոթ է ցանկացած կտոր կարելու համար ասեղից թել լցնելուն, կարող է առնչվել այս երևույթին։
Բացի հրում էֆեկտի խնդրից, ավելի փափուկ թելերի արտադրությունը, ինչպիսին է TPE-ն, շատ բարդ խնդիր էր, հատկապես լավ հանդուրժողականությամբ:
Եթե հաշվի առնեք վատ հանդուրժողականությունը և սկսեք արտադրությունը, կան հավանականություն, որ ձեր արտադրած թելիկը կարող է ենթարկվել վատ դետալացման, խցանման և արտամղման գործընթացի:
Բայց ամեն ինչ փոխվել է, ներկայումս կա մի շարք փափուկ թելեր, որոնցից ոմանք նույնիսկ առաձգական հատկություններով և փափկության տարբեր մակարդակներով:Soft PLA, TPU և TPE օրինակներից մի քանիսն են:
Ափի կարծրություն
Սա սովորական չափանիշ է, որը դուք կարող եք տեսնել, երբ թելիկ արտադրողները նշում են իրենց 3D տպագրության նյութի անվան հետ մեկտեղ:
Ափի կարծրությունը սահմանվում է որպես յուրաքանչյուր նյութի դիմադրության չափանիշը ներքևի նկատմամբ:
Այս սանդղակը հորինվել է նախկինում, երբ մարդիկ որևէ նյութի կարծրության մասին խոսելիս որևէ հղում չունեին։
Այսպիսով, նախքան Shore կարծրության հայտնագործումը, մարդիկ պետք է օգտագործեին իրենց փորձը ուրիշներին՝ բացատրելու ցանկացած նյութի կարծրությունը, որի վրա նրանք փորձարկել էին, այլ ոչ թե թվեր նշել:
Այս մասշտաբը դառնում է կարևոր գործոն՝ հաշվի առնելով, թե որ կաղապարի նյութն ընտրել ֆունկցիոնալ նախատիպի մի մասի արտադրության համար:
Այսպիսով, օրինակ, երբ դուք ցանկանում եք ընտրել երկու կաուչուկի միջև՝ գիպսից կանգնած բալերինայի կաղապար պատրաստելու համար, Shore կարծրությունը ձեզ հուշում է, որ 70 Ա կարճ կարծրության ռետինն ավելի քիչ օգտակար է, քան 30 Ա ափամերձ կարծրություն ունեցող կաուչուկը:
Սովորաբար, թելերի հետ գործ ունենալիս դուք կիմանաք, որ ճկուն նյութի առաջարկվող ափամերձ կարծրությունը տատանվում է 100A-ից մինչև 75A:
Այն դեպքում, երբ, ակնհայտորեն, ճկուն 3D տպագրության նյութը, որն ունի 100 Ա ափի կարծրություն, ավելի դժվար կլինի, քան 75 Ա:
Ի՞նչ պետք է հաշվի առնել ճկուն թել գնելիս:
Ցանկացած թել գնելիս պետք է հաշվի առնել տարբեր գործոններ, ոչ միայն ճկուն:
Դուք պետք է սկսեք կենտրոնական կետից, որն ամենակարևորն է ձեզ համար, նյութի որակի նման մի բան, որը կհանգեցնի ֆունկցիոնալ նախատիպի գեղեցիկ տեսքին:
Այնուհետև դուք պետք է մտածեք մատակարարման շղթայում հուսալիության մասին, այսինքն՝ նյութը, որը դուք մեկ անգամ օգտագործում եք 3D տպագրության համար, պետք է անընդհատ հասանելի լինի, հակառակ դեպքում դուք կօգտագործեք 3D տպագրության ցանկացած սահմանափակ վերջավորություն:
Այս գործոնների մասին մտածելուց հետո պետք է մտածել բարձր առաձգականության, գույների լայն տեսականիի մասին։Քանի որ ոչ բոլոր ճկուն 3D տպագրության նյութը հասանելի կլինի այն գույնով, որով դուք ցանկանում եք գնել:
Այս բոլոր գործոնները հաշվի առնելուց հետո կարող եք հաշվի առնել ընկերության հաճախորդների սպասարկումը և գինը՝ համեմատած շուկայի այլ ընկերությունների հետ:
Այժմ մենք կթվարկենք որոշ նյութեր, որոնք դուք կարող եք ընտրել ճկուն մասի կամ ֆունկցիոնալ նախատիպի տպագրության համար:
Ճկուն 3D տպագրության նյութերի ցանկ
Ստորև նշված բոլոր նյութերն ունեն որոշ հիմնական բնութագրեր, ինչպիսիք են, որ դրանք բոլորն էլ ճկուն և փափուկ բնույթ ունեն:Նյութերն ունեն գերազանց հոգնածության դիմադրություն և լավ էլեկտրական հատկություններ:
Նրանք ունեն արտասովոր թրթռումային մեղմացում և հարվածային ուժ:Այս նյութերը դիմադրություն են ցույց տալիս քիմիական նյութերին և եղանակին, ունեն լավ պատռվածք և քայքայում դիմադրություն:
Դրանք բոլորը վերամշակելի են և ունեն լավ հարվածներ կլանող ունակություն:
Տպիչի նախադրյալները ճկուն 3D տպագրության նյութերով տպագրության համար
Կան որոշ ստանդարտ համոզմունքներ, որոնց վրա պետք է տեղադրեք ձեր տպիչը այս նյութերով տպելուց առաջ:
Ձեր տպիչի էքստրուդատորի ջերմաստիճանի միջակայքը պետք է լինի 210-ից 260 աստիճան Ցելսիուսի միջև, մինչդեռ մահճակալի ջերմաստիճանի միջակայքը պետք է լինի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից մինչև 110 աստիճան Ցելսիուս՝ կախված այն նյութի ապակու անցման ջերմաստիճանից, որը դուք պատրաստ եք տպել:
Ճկուն նյութերով տպելիս առաջարկվող տպման արագությունը կարող է լինել վայրկյանում հինգ միլիմետրից մինչև վայրկյանում երեսուն միլիմետր:
Ձեր 3D տպիչի extruder համակարգը պետք է լինի ուղղակի շարժիչ, և ձեզ խորհուրդ է տրվում ունենալ սառեցնող օդափոխիչ՝ ձեր արտադրած մասերի և ֆունկցիոնալ նախատիպերի ավելի արագ հետմշակման համար:
Այս նյութերով տպագրության դժվարություններ
Իհարկե, կան որոշ կետեր, որոնց մասին դուք պետք է հոգ տանեք այս նյութերով տպելուց առաջ՝ հիմնվելով նախկինում օգտատերերի հանդիպած դժվարությունների վրա:
- Հայտնի է, որ ջերմապլաստիկ էլաստոմերները վատ են մշակվում տպիչի էքստրուդատորների կողմից:
- Նրանք կլանում են խոնավությունը, այնպես որ ակնկալեք, որ ձեր տպագրությունը կհայտնվի չափսերով, եթե թելը ճիշտ չի պահվում:
- Ջերմոպլաստիկ էլաստոմերները զգայուն են արագ շարժումների նկատմամբ, ուստի այն կարող է ճկվել, երբ մղվում է էքստրուդերի միջով:
TPU
TPU-ն նշանակում է ջերմապլաստիկ պոլիուրեթան:Այն շատ տարածված է շուկայում, ուստի ճկուն թելեր գնելիս մեծ հավանականություն կա, որ այս նյութը այն է, ինչի հետ դուք հաճախ կհանդիպեք այլ թելերի համեմատ:
Այն հայտնի է շուկայում ավելի մեծ կոշտություն և թույլտվություն ցույց տալով, որ այն ավելի հեշտ է արտամղել, քան մյուս թելերը:
Այս նյութը ունի պատշաճ ուժ և բարձր ամրություն:Այն ունի բարձր առաձգական միջակայք՝ 600-ից 700 տոկոսի սահմաններում:
Այս նյութի ափամերձ կարծրությունը տատանվում է 60 A-ից մինչև 55 D: Այն ունի գերազանց տպագրություն, կիսաթափանցիկ է:
Բնության մեջ առկա քսուքների և յուղերի նկատմամբ դրա քիմիական դիմադրությունը դարձնում է ավելի հարմար 3D տպիչների հետ օգտագործելու համար:Այս նյութը ունի բարձր քայքայում դիմադրություն:
TPU-ով տպելիս ձեզ խորհուրդ է տրվում պահել ձեր տպիչի ջերմաստիճանի միջակայքը 210-ից 230 աստիճան Ցելսիուսի, իսկ մահճակալը՝ չջեռուցվող ջերմաստիճանի միջև մինչև 60 աստիճան Ցելսիուս:
Տպման արագությունը, ինչպես նշվեց վերևում, պետք է լինի վայրկյանում հինգից երեսուն միլիմետր, մինչդեռ մահճակալի կպչունության համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել Kapton կամ ներկարարական ժապավեն:
Էքստրուդերը պետք է լինի ուղղակի շարժիչ, և հովացման օդափոխիչը խորհուրդ չի տրվում գոնե այս տպիչի առաջին շերտերի համար:
TPC
Դրանք նշանակում են ջերմապլաստիկ կոպոլիեսթեր:Քիմիապես դրանք պոլիէթեր էսթերներ են, որոնք ունեն երկար կամ կարճ շղթայական գլիկոլների փոփոխվող պատահական երկարության հաջորդականություն:
Այս մասի կոշտ 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 ինժեներական կարգի նյութ, դա այն չէ, որ դուք կտեսնեք այնքան հաճախ, որքան TPU-ն:
TPC-ն ունի ցածր խտություն՝ 300-ից 350 տոկոս առաձգական միջակայքով:Նրա Shore կարծրությունը տատանվում է 40-ից մինչև 72 D:
TPC-ն ցույց է տալիս լավ դիմադրություն քիմիական նյութերին և բարձր ուժ՝ լավ ջերմային կայունությամբ և ջերմաստիճանի դիմադրությամբ:
TPC-ով տպելիս ձեզ խորհուրդ է տրվում պահպանել ջերմաստիճանը 220-ից 260 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, մահճակալի ջերմաստիճանը 90-ից 110 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, իսկ տպման արագության միջակայքը՝ նույնը, ինչ TPU-ն:
TPA
Թերմոպլաստիկ պոլիամիդ անունով TPE-ի և նեյլոնի քիմիական համապոլիմերը հարթ և փայլուն հյուսվածքի համադրություն է, որը գալիս է նեյլոնից և ճկունությունը, որը TPE-ի բարիք է:
Այն ունի բարձր ճկունություն և առաձգականություն 370 և 497 տոկոսի սահմաններում, Shore կարծրությամբ 75 և 63 Ա միջակայքում:
Այն բացառիկ դիմացկուն է և ցուցադրում է տպագրության նույն մակարդակը, ինչ TPC-ն:Այն ունի լավ ջերմակայունություն, ինչպես նաև շերտի կպչունություն:
Այս նյութը տպելիս տպիչի էքստրուդատորի ջերմաստիճանը պետք է լինի 220-ից 230 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, մինչդեռ մահճակալի ջերմաստիճանը պետք է լինի 30-ից 60 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում:
Ձեր տպիչի տպման արագությունը կարող է լինել նույնը, ինչ առաջարկվում է TPU և TPC տպելիս:
Տպիչի անկողնային կպչունությունը պետք է հիմնված լինի PVA-ի վրա, իսկ էքստրուդերի համակարգը կարող է լինել ուղղակի շարժիչ, ինչպես նաև Bowden:
Հրապարակման ժամանակը՝ հուլիս-10-2023