Эмне үчүн 3D басып чыгаруу технологиясы күч алып, эски салттуу өндүрүш технологияларын алмаштырып жатат деп ойлонуп көрдүңүз беле?
Эгер сиз бул трансформациянын себептерин тизмектеп көрүүгө аракет кылсаңыз, тизме ыңгайлаштыруудан башталат. Адамдар персоналдаштырууну издеп жатышат. Алар стандартташтырууга анча кызыкпайт.
Жана дал ушул адамдардын жүрүм-турумунун өзгөрүшүнөн жана 3D басып чыгаруу технологиясы адамдардын жекелештирүү муктаждыктарын ыңгайлаштыруу аркылуу канааттандыра алгандыктан, ал салттуу стандартташтырууга негизделген өндүрүш технологияларын алмаштырууга жөндөмдүү.
Ийкемдүүлүк адамдардын жекелештирүү издөөсүнүн артында жашыруун фактор болуп саналат. Жана рынокто колдонуучуларга барган сайын ийкемдүү бөлүктөрүн жана функционалдык прототиптерди иштеп чыгууга мүмкүндүк берген ийкемдүү 3D басып чыгаруу материалы бар экендиги кээ бир колдонуучулар үчүн таза бакыттын булагы болуп саналат.
3D басып чыгарылган мода жана 3D басып чыгарылган протездик колдор 3D басып чыгаруунун ийкемдүүлүгүн баалоо керек болгон колдонмолордун мисалы болуп саналат.
Резина 3D басып чыгаруу дагы эле изилденип жаткан жана иштелип чыга элек аймак. Бирок азыр бизде резинадан 3D басып чыгаруу технологиясы жок, каучук толугу менен басып чыгарууга жарамайынча, биз альтернатива менен башкарууга туура келет.
Изилдөөлөргө ылайык, каучуктун эң жакын альтернативалары термопластикалык эластомерлер деп аталат. Бул макалада биз тереңирээк карап чыга турган ийкемдүү материалдардын төрт түрү бар.
Бул ийкемдүү 3D басып чыгаруу материалдары TPU, TPC, TPA жана Soft PLA деп аталат. Биз сизге жалпысынан Flexible 3D басып чыгаруу материалы жөнүндө кыскача маалымат берүү менен баштайбыз.
Эң ийкемдүү жип деген эмне?
Кийинки 3D басып чыгаруу долбооруңуз үчүн ийкемдүү жиптерди тандоо басып чыгарууңуз үчүн ар кандай мүмкүнчүлүктөр дүйнөсүн ачат.
Сиз ийкемдүү жип менен бир катар түрдүү объектилерди басып чыгара албастан, ошондой эле сизде принтери бар кош же көп баштуу экструдер болсо, бул материалды колдонуу менен укмуштуудай укмуштуудай нерселерди басып чыгара аласыз.
Бөлүктөрдү жана функционалдык прототиптерди, мисалы, буйрутма флип-флоптор, стресс шариктери же жөн эле титирөө өчүргүчтөр принтериңиз аркылуу басып чыгарылат.
Эгер сиз объектилериңизди басып чыгаруунун бир бөлүгүн Flexi жипке айлантууну чечсеңиз, анда сиз өз фантазияңызды чындыкка жакын кылууда ийгиликке жетесиз.
Бүгүнкү күндө бул тармакта көптөгөн варианттар бар болгондуктан, 3D басып чыгаруу тармагында бул басма материалы жок болгон убакытты элестетүү кыйын.
Колдонуучулар үчүн, ийкемдүү жиптер менен басып чыгаруу, ал кезде алардын эшеги азап болчу. Оору бул материалдар абдан жумшак болгон бир жалпы чындыктын айланасында спираль болгон көптөгөн себептерден улам болгон.
Ийкемдүү 3D басып чыгаруучу материалдын жумшактыгы аларды каалаган принтер менен басып чыгарууну кооптуу кылды, анын ордуна сизге чындап ишенимдүү нерсе керек болчу.
Ал кездеги принтерлердин көбү жип эффектин түртүп салуу көйгөйүнө туш болушкан, ошондуктан сиз ошол убакта бир нерсени сопло аркылуу эч кандай катуулугу жок түрткөнүңүздө, ал ийилип, буралып, ага каршы күрөшүп кетчү.
Кез келген кездеме тигүү үчүн ийнеден жипти куюу менен тааныш болгон ар бир адам бул көрүнүш менен байланыша алат.
Түртүүчү эффект көйгөйүнөн тышкары, TPE сыяктуу жумшак жиптерди өндүрүү, өзгөчө, жакшы толеранттуулук менен өтө татаал иш болгон.
Эгерде сиз толеранттуулуктун начардыгын эске алып, өндүрүштү баштасаңыз, анда сиз чыгарган жип начар деталдаштыруу, тыгылып калуу жана экструзия процессинен өтүшү мүмкүн.
Бирок нерселер өзгөрдү, азыркы учурда бир катар жумшак жиптер бар, алардын айрымдары ал тургай ийкемдүү касиетке ээ жана ар кандай деңгээлдеги жумшактыкка ээ. Soft PLA, TPU жана TPE мисалдардын кээ бирлери.
Shore Hardness
Бул жип өндүрүүчүлөрдүн 3D басып чыгаруучу материалдын аталышы менен бирге көрүшү мүмкүн болгон жалпы критерий.
Жээктин катуулугу ар бир материалдын чегинүүгө болгон каршылык көрсөткүчү катары аныкталат.
Бул тараза мурда кандайдыр бир материалдын катуулугу жөнүндө айтып жатканда эч кандай шилтеме болбогондо ойлоп табылган.
Ошентип, Шордун катуулугу ойлоп табылганга чейин, адамдар санды айтып отурбастан, алар эксперимент кылган кандайдыр бир материалдын катуулугун түшүндүрүү үчүн өз тажрыйбасын башкаларга колдонушу керек болчу.
Функционалдык прототиптин бир бөлүгүн даярдоо үчүн кайсы форманын материалын тандоодо бул масштаб маанилүү фактор болуп калат.
Мисалы, сиз гипстен турган балеринанын калыпын жасоо үчүн эки каучукту тандагыңыз келсе, Шордун катуулугу сизге кыска катуулуктагы каучук 70 А жээктин катуулугу 30 А болгон резинага караганда пайдалуураак экенин айтат.
Адатта, жип менен иштөөдө сиз ийкемдүү материалдын сунушталган жээк катуулугу 100Адан 75Ага чейин өзгөрөөрүн билесиз.
Бул жерде, албетте, жээктин катуулугу 100А болгон ийкемдүү 3D басып чыгаруу материалы 75Ага караганда кыйыныраак болмок.
Ийкемдүү жипти сатып алууда эмнени эске алуу керек?
Кандайдыр бир жипти сатып алууда ийкемдүү нерселерди эле эмес, ар кандай факторлорду эске алуу керек.
Сиз функционалдык прототиптин жакшы көрүнгөн бөлүгүнө алып келе турган материалдын сапаты сыяктуу сиз үчүн эң маанилүү болгон борбордон башташыңыз керек.
Андан кийин сиз жеткирүү чынжырындагы ишенимдүүлүк жөнүндө ойлонушуңуз керек, башкача айтканда, сиз 3D басып чыгаруу үчүн бир жолу колдонгон материал үзгүлтүксүз жеткиликтүү болушу керек, антпесе, сиз 3D басып чыгаруу материалынын кандайдыр бир чектелген аягы менен аяктап каласыз.
Бул факторлор жөнүндө ойлонуп көргөндөн кийин, сиз жогорку ийкемдүүлүк, түстөрдүн ар кандай түрлөрү жөнүндө ойлонушуңуз керек. Анткени, ар бир ийкемдүү 3D басып чыгаруу материалы сиз аны сатып алууну каалаган түстө боло бербейт.
Бул факторлордун баарын карап чыккандан кийин, компаниянын кардарларды тейлөөсүн жана рыноктогу башка компанияларга салыштырмалуу баасын эске ала аласыз.
Биз азыр ийкемдүү бөлүгүн же функционалдык прототибин басып чыгаруу үчүн тандап ала турган материалдардын айрымдарын тизмектейбиз.
Ийкемдүү 3D басып чыгаруу материалдарынын тизмеси
Төмөндө айтылган материалдардын баары бир нече негизги өзгөчөлүктөргө ээ, алар табиятта ийкемдүү жана жумшак. Материалдар мыкты чарчоого каршылык жана жакшы электрдик касиеттерге ээ.
Алар өзгөчө титирөөнү басаңдатуучу жана таасирлүү күчкө ээ. Бул материалдар химиялык заттарга жана аба ырайына туруктуулукту көрсөтөт, алар жыртылууга жана сүрүлүүгө жакшы туруштук беришет.
Алардын баары кайра иштетүүгө болот жана жакшы шок жутуу жөндөмдүүлүгүнө ээ.
Ийкемдүү 3D басма материалдары менен басып чыгаруу үчүн принтердин шарттары
Бул материалдар менен басып чыгаруудан мурун принтериңизди орнотуу үчүн кээ бир стандарттар ишенимдери бар.
Принтериңиздин экструдердик температура диапазону 210 жана 260 градус Цельсий арасында болушу керек, ал эми керебеттин температурасынын диапазону сиз басып чыгарууга даяр болгон материалдын айнек өтүү температурасына жараша чөйрөнүн температурасынан 110 градус Цельсийге чейин болушу керек.
Ийкемдүү материалдар менен басып чыгарууда сунушталган басып чыгаруу ылдамдыгы секундасына беш миллиметрден секундасына отуз миллиметрге чейин болушу мүмкүн.
Сиздин 3D принтериңиздин экструдер системасы түз диск болушу керек жана сиз жасап жаткан тетиктерди жана функционалдык прототиптерди тезирээк кайра иштетүү үчүн муздаткыч желдеткичке ээ болуу сунушталат.
Бул материалдар менен басып чыгарууда кыйынчылыктар
Албетте, буга чейин колдонуучулар туш болгон кыйынчылыктардын негизинде бул материалдар менен басып чыгаруудан мурун кам көрүү керек болгон кээ бир жагдайлар бар.
-Термопластикалык эластомерлер принтердин экструдерлери тарабынан начар иштетилери белгилүү.
-Алар нымдуулукту өзүнө сиңирип алышат, андыктан жип туура сакталбаса, басып чыгарууңуздун өлчөмүндө калкып чыгышын күтүңүз.
-Термопластикалык эластомерлер тез кыймылдарга сезгич болгондуктан, ал экструдер аркылуу түртүлгөндө жабышып калышы мүмкүн.
TPU
TPU термопластикалык полиуретанды билдирет. Бул рынокто абдан популярдуу болгондуктан, ийкемдүү жиптерди сатып алууда, башка жиптерге салыштырмалуу бул материалды көп жолуктуруп алуу ыктымалдыгы жогору.
Бул рынокто башка жиптерге караганда көбүрөөк катуулугун жана оңой экструзияга жол бергендиги үчүн белгилүү.
Бул материал татыктуу күч жана жогорку туруктуулукка ээ. Ал 600дөн 700 пайызга чейин жогорку ийкемдүүлүк диапазонуна ээ.
Бул материалдын жээк катуулугу 60 А дан 55 D ге чейин. Бул мыкты басылып чыгуу мүмкүнчүлүгүнө ээ, жарым тунук.
Табияттагы майларга жана майларга химиялык туруктуулугу аны 3D принтерлер менен колдонууга ыңгайлуу кылат. Бул материал жогорку эскирүү каршылык бар.
TPU менен басып чыгарууда принтериңиздин температурасынын диапазонун 210 градустан 230 градуска чейин, ал эми төшөктө 60 градус Цельсияга чейин ысытылбаган температураны сактоо сунушталат.
Басып чыгаруу ылдамдыгы, жогоруда айтылгандай, секундасына бештен отуз миллиметрге чейин болушу керек, ал эми керебеттин адгезиясы үчүн Каптон же сүрөтчүнүн лентасын колдонуу сунушталат.
Экструдер түз диск болушу керек жана муздаткыч желдеткич жок дегенде бул принтердин биринчи катмарлары үчүн сунушталбайт.
TPC
Алар термопластикалык сополиэстерди билдирет. Химиялык жактан алганда, алар узун же кыска чынжыр гликолдорунун кезектешип кокустук узундугуна ээ полиэфир эфирлери.
Бул бөлүктүн катуу сегменттери кыска чынжырлуу эфир бирдиктери, ал эми жумшак сегменттер адатта алифаттык полиэфирлер жана полиэстер гликолдор.
Бул ийкемдүү 3D басып чыгаруу материалы инженердик класстагы материал болуп эсептелгендиктен, ал TPU сыяктуу көп көрө турган нерсе эмес.
TPC 300 350 пайызга ийкемдүү диапазону менен төмөн тыгыздыкка ээ. Анын Shore катуулугу 40тан 72 Dге чейин жетет.
TPC химиялык заттарга жакшы туруштук берет жана жакшы жылуулук туруктуулугу жана температурага туруктуулугу менен жогорку күчтү көрсөтөт.
TPC менен басып чыгарып жатканда, температураңызды 220дан 260 градус Цельсийге чейин, керебеттин температурасын 90 градустан 110 градуска чейинки диапазондо жана басып чыгаруу ылдамдыгын TPU менен бирдей сактоо сунушталат.
TPA
Термопластикалык полиамид деп аталган TPE жана нейлондун химиялык сополимери нейлондон келип чыккан жылмакай жана жылтырак текстуранын жана TPEдин жакшылыгы болгон ийкемдүүлүктүн айкалышы.
Ал 370 жана 497 пайыз чегинде жогорку ийкемдүүлүккө жана ийкемдүүлүккө ээ, Шор катуулугу 75 жана 63 А диапазонунда.
Бул өзгөчө бышык жана TPC менен бирдей деңгээлде басып чыгаруу мүмкүнчүлүгүн көрсөтөт. Бул жакшы жылуулук каршылык, ошондой эле катмардын адгезиясы бар.
Бул материалды басып чыгарууда принтердин экструдер температурасы 220 градустан 230 градуска чейин болушу керек, ал эми керебеттин температурасы 30 градустан 60 градуска чейин болушу керек.
Принтериңиздин басып чыгаруу ылдамдыгы TPU жана TPC басып чыгарууда сунушталгандай болушу мүмкүн.
Принтердин керебет адгезиясы PVA негизинде болушу керек жана экструдер системасы Боуден сыяктуу эле түз диск болушу мүмкүн.
Посттун убактысы: 10-июль 2023-ж