Gabay sa 3D Printing：Mga Materyales, Uri, Aplikasyon, at Katangian
Gabay sa FDM 3D Printing:
Mga Materyales, Mga Uri, Aplikasyon, at Katangian
Mayroong dose-dosenang mga plastik na materyales na magagamit para sa 3D printing, bawat isa ay may kani-kanilang natatanging katangian na ginagawang pinakaangkop ang mga ito para sa mga partikular na gamit. Upang gawing simple ang proseso ng paghahanap ng pinakamahusay na materyal para sa isang partikular na bahagi o produkto, hayaan...'Tingnan muna natin ang mga pangunahing uri ng plastik at ang iba't ibang proseso ng 3D printing.
Mga Uri ng Materyales na Plastik
Mayroong dalawang pangunahing uri ng plastik:
Ang mga thermoplastics ang pinakakaraniwang ginagamit na uri ng plastik. Ang kanilang pangunahing pagkakaiba sa mga thermoset ay ang kanilang kakayahang sumailalim sa maraming siklo ng pagkatunaw at pagtigas. Ang mga thermoplastics ay maaaring painitin at hubugin sa nais na hugis. Ang proseso ay nababaligtad, dahil walang nangyayaring kemikal na pagbubuklod, kaya ang mga thermoplastics ay maaaring i-recycle, tunawin, at gamitin muli. Ang isang karaniwang pagkakatulad para sa mga thermoplastics ay ang mantikilya, na maaaring tunawin, muling patigasin, at tunawin muli. Ang mga katangian nito ay bahagyang nagbabago sa bawat siklo ng pagkatunaw.
Ang mga thermoset (kilala rin bilang mga thermosetting plastic) ay nananatili sa isang permanenteng solidong estado pagkatapos ng pagpapatigas. Ang mga polymer sa mga thermoset ay nag-uugnay habang nasa proseso ng pagpapatigas, na sanhi ng init, liwanag, o angkop na radiation. Ang mga thermoset ay nabubulok kapag pinainit sa halip na natutunaw, at hindi nagbabago kapag pinalamig. Imposibleng i-recycle ang mga thermoset o ibalik ang materyal sa mga pangunahing bahagi nito. Ang mga thermoset ay parang batter ng cake, at kapag naluto na sa cake, hindi na ito maaaring tunawin muli sa batter.
Mga Proseso ng Plastikong 3D Printing
Ang tatlong pinakasikat na proseso ng pag-print ng plastik na 3D ay ang mga sumusunod:
Tinutunaw at inilalabas ng Fused Deposition Modeling (FDM) 3D printer ang thermoplastic filament, na idinedeposito nang patong-patong sa build area ng nozzle ng printer.
Ang mga 3D printer na Stereolithography (SLA) ay gumagamit ng mga laser upang gawing matigas na plastik ang mga thermosetting liquid resin, isang prosesong tinatawag na photopolymerization.
Ang mga Selective Laser Sintering (SLS) 3D printer ay gumagamit ng mga high-powered laser upang matunaw ang maliliit na particle ng thermoplastic powder.
Pag-imprenta ng 3D ng FDM
Ang fused deposition modeling (FDM), na kilala rin bilang fused filament fabrication (FFF), ay ang pinakalawak na ginagamit na anyo ng 3D printing sa antas ng mga mamimili, na pinasigla ng paglitaw ng mga hobbyist 3D printer.
Ang pamamaraang ito ay angkop para sa mga pangunahing modelo ng proof-of-concept, pati na rin ang mabilis at murang prototyping ng mga simpleng bahagi, tulad ng mga bahaging karaniwang maaaring makinahin.
Ang FDM sa antas ng mamimili ay may pinakamababang resolution at katumpakan kung ihahambing sa iba pang mga proseso ng plastic 3D printing at hindi ito ang pinakamahusay na opsyon para sa pag-print ng mga kumplikadong disenyo o bahagi na may masalimuot na mga tampok. Ang mas mataas na kalidad na mga finish ay maaaring makuha sa pamamagitan ng mga proseso ng kemikal at mekanikal na pagpapakintab. Ang mga industrial FDM 3D printer ay gumagamit ng mga soluble support upang mabawasan ang ilan sa mga isyung ito at mag-alok ng mas malawak na hanay ng mga engineering thermoplastics o kahit na mga composite, ngunit ang mga ito ay mayroon ding mataas na presyo.
Habang ang natunaw na filament ay bumubuo sa bawat patong, kung minsan ay maaaring manatili ang mga puwang sa pagitan ng mga patong kapag ang mga ito ay nawala na.'hindi lubos na dumikit. Nagreresulta ito sa mga anisotropic na bahagi, na mahalagang isaalang-alang kapag nagdidisenyo ka ng mga bahaging nilalayong magdala ng karga o lumaban sa paghila.
Ang mga materyales sa pag-imprenta ng FDM 3D ay makukuha sa iba't ibang pagpipilian ng kulay. Mayroon ding iba't ibang eksperimental na pinaghalong plastik na filament upang lumikha ng mga bahagi na may mga ibabaw na parang kahoy o metal.
Mga Sikat na Materyales sa Pag-print ng FDM 3D
Ang pinakakaraniwang materyales sa pag-print ng FDM 3D ay ang ABS, PLA, at ang iba't ibang timpla ng mga ito. Ang mas advanced na mga FDM printer ay maaari ring mag-print gamit ang iba pang espesyalisadong materyales na nag-aalok ng mga katangian tulad ng mas mataas na resistensya sa init, resistensya sa impact, resistensya sa kemikal, at katigasan.
MATERYAL | MGA TAMPOK | MGA APLIKASYON |
ABS (acrylonitrile butadiene styrene) | Matibay at matibay | Mga prototype na gumagana |
PLA (asidong polylactic) | Ang pinakamadaling i-print na mga materyales ng FDM | Mga modelo ng konsepto |
PETG (polyethylene terephthalate glycol) | Tugma sa mas mababang temperatura ng pag-print para sa mas mabilis na produksyon | Mga aplikasyon na hindi tinatablan ng tubig |
Naylon | Matibay, matibay, at magaan | Mga prototype na gumagana |
TPU (termoplastik na polyurethane) | Flexible at nababaluktot | Mga nababaluktot na prototype |
PVA (polyvinyl alcohol) | Natutunaw na materyal na pansuporta | Materyal na pansuporta |
HIPS (mataas na epekto na polystyrene) | Natutunaw na materyal na pansuporta na pinakakaraniwang ginagamit sa ABS | Materyal na pansuporta |
Mga komposit (carbon fiber, kevlar, fiberglass) | Matigas, malakas, o labis na matigas | Mga prototype na gumagana |
