czwartek, 6 października, 2022
  • Technologie
More

    Przewodnik po materiałach 3D

    Z każdym dniem mamy do czynienia z coraz większą dostępnością wielu metod wytwarzania addytywnego, które możemy określić mianem druku 3D, różniących się znacząco od siebie oraz stosujących bardzo szeroką gamę materiałów. Materiały te można pogrupować w zależności od tego w jakiej metodzie druku przestrzennego są wykorzystywane, lub jakie cechy i właściwości będą mały przedmioty uzyskane w procesie druku 3D.

    Podział materiałów ze względu na rodzaj

    Podział materiałów wygląda następująco:

    ABS

    ABS (akrylonitryl-butadien-styren) – tworzywo otrzymywane w procesie polimeryzacji butadienu oraz kopolimeryzacji akrylonitrylu ze styrenem wraz z jednoczesnym szczepieniem powstałego kopolimeru na polibutadienie. Jest bardzo popularnym materiałem ze względu na niski koszt i dobre właściwości mechaniczne. Podczas drukowania materiał ABS ma tendencję do wydzielania nieprzyjemnych zapachów.

    TPE i TPU

    TPE i TPU – materiały 3D w postaci elastycznego włókna wykonane z termoplastycznych elastomerów (TPE), które są mieszanką twardego plastiku i gumy. Istnieje kilka rodzajów TPE, przy czym termoplastyczny poliuretan (TPU) jest najczęściej stosowany wśród filamentów do drukowania 3D. Stopień elastyczności tworzywa sztucznego zależy od rodzaju TPE i składu chemicznego zastosowanego przez producenta. Od opon samochodowych po gumkę “myszkę”.

    PLA

    Kwas polimlekowy, powszechnie znany jako PLA, to jeden z najpopularniejszych materiałów stosowanych w stacjonarnym druku 3D. Jest to domyślny filament dla większości drukarek 3D opartych na wytłaczaniu, ponieważ można go drukować w niskiej temperaturze i nie wymaga podgrzewanego stołu. Do jego produkcji wykorzystywane są kukurydza i trzcina cukrowa, PLA jest odnawialny i, co najważniejsze, biodegradowalny.

    HIPS

    HIPS, czyli polistyren wysokoudarowy, jest rozpuszczalnym materiałem nośnym, który jest powszechnie stosowany z ABS. Często używany jako materiał podporowy, HIPS można rozpuścić w d-limonenie, pozostawiając wydruk wolny od jakichkolwiek śladów. Ma podobne właściwości drukowania jak ABS, choć jest bardziej stabilny wymiarowo i nieco lżejszy niż ABS. Znajduje zastosowanie w druku 3D części, które w końcu ulegną zużyciu a skorzystają na mniejszej wadze.

    PETG

    PETG to zmodyfikowana glikolem wersja politereftalanu etylenu (PET), który jest powszechnie stosowany do produkcji butelek na wodę. Materiał półsztywny, ale podatny na ścieranie. Posiada doskonałe właściwości termiczne. Na rynku istnieje kilka odmian tego materiału, w tym PETG, PETE i PETT.

    Materiały i dodatki zdobywające coraz większą popularność:

    • Nylon
      Nylon (inaczej poliamid) to popularny materiał w przemyśle tworzyw sztucznych, znany ze swojej wytrzymałości i elastyczności. Włókna nylonowe zwykle wymagają temperatur ekstrudera bliskich 250 ºC, inne rodzaje ze zmienionym składem chemicznym 220 ºC. Włókna nylonowe są higroskopijne, a drukowanie nylonu po wchłonięciu wilgoci prowadzi do wielu problemów z jakością druku.
    • Włókna węglowe
      Włókna węglowe wtryskiwane w materiał podstawowy celem poprawić jego właściwości. Popularne filamenty z wypełnieniem z włókna węglowego to PLA, PETG, nylon, ABS i poliwęglan. Włókna zwiększają wytrzymałość i usztywniają materiał, zmniejszają jego wagę i bardziej stabilizują wymiarowo.
    • ASA
      ASA (akryl-styren-akrylonitryl) – tworzywo sztuczne o właściwościach podobnych do ABS. Bardziej odporny na promieniowanie UV dzięki zmianie rodzaju gumy używanej w składzie. Cechuje go wysoka odporność na uderzenia, oraz na temperaturę. Zwiększa to jednak trudności drukowania. Jest powszechnie stosowany w zastosowaniach zewnętrznych zamiast ABS ze względu na doskonałą odporność na promieniowanie UV i trudne warunki pogodowe.
    • Poliwęglan
      Poliwęglan (PC) to materiał o wysokiej wytrzymałości przeznaczony do trudnych środowisk i zastosowań inżynieryjnych. Ma wyjątkowo wysokie ugięcie cieplne i odporność na uderzenia i zginanie. Wytrzymuje temperaturę wynoszącą 150 ° Celsjusza, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wysokotemperaturowych. Poliwęglan jest wyjątkowo higroskopijny. Wymaga również bardzo wysokich temperatur do drukowania i będzie wykazywać separację warstw, jeśli zostanie wydrukowany w zbyt niskiej temperaturze lub z włączonym nadmiernym chłodzeniem.
    • Polipropylen
      Polipropylen to półsztywny i lekki materiał. Półkrystaliczna struktura materiału powoduje, że części drukowane w 3D mocno odkształcają się podczas chłodzenia, co utrudnia drukowanie 3D.
    • Metale
      Materiały 3D wypełnione metalem zawierają bardzo drobny proszek metalowy, taki jak miedź, brąz, mosiądz i stal nierdzewna co sprawia, że ​​włókno jest znacznie cięższe niż standardowe tworzywa sztuczne.
    • Włókna drzewne
      Włókna drzewne są materiały 3D w postaci kompozytu, ​​który łączy materiał podstawowy PLA z pyłem drzewnym, korkiem i innymi sproszkowanymi pochodnymi drewna. Drukowane przedmioty z tego materiału świetnie imitują drewno.
    • PVA
      PVA(polialkohol winylowy) – miękki i biodegradowalny polimer. Całkowicie rozpuszczalny w wodzie, co czyni go bardzo użytecznym materiałem podporowym w druku 3D. PVA może być również używany jako materiał modelowy, jeśli istnieje potrzeba wykonania szybkich prototypów.

    Rozróżnienie materiałów ze względu na właściwości

    • Odporne chemicznie – PETG, kompozyty, wypełnione metalem lub włóknami węglowymi albo drewnianymi,
    • Rozpuszczalne – HIPS, PVA,
    • Sprężyste – TPE lub TPU,
    • Odporne na zmęczenie – TPE i TPU, PETG, Nylon, Poliwęglan, Polipropylen, PVA,
    • Elastyczne – TPE/TPU, Nylon, Polipropylen, PVA
    • Odporne na temperaturę – ABS, HIPS, Nylon, ASA, Poliwęglan, Polipropylen,
    • Nie wymagany podgrzewany stół – PTE i PTU, PLA,
    • Wypełnione metalem lub włóknami węglowymi albo drewnianymi,
    • Odporne na uderzenia – ABS, HIPS, Nylon, ASA, Poliwęglan,
    • Sztywne – ABS, PLA, HIPS, PETG, Wypełniony metalem lub włóknami węglowymi albo drewnianymi, ASA, Poliwęglan,
    • Miękkie – TPE/TPU, Polipropylen, PVA,
    • Odporny na promieniowanie UV – ASA,
    • Odporny na wodę – PETG, Polipropylen

    Zobacz także

    drzwi wewnetrzne

    Drzwi wewnętrzne – jak dopasować je do wystroju mieszkania?

    Odpowiednie wystrojenie mieszkania to naprawdę świetna sprawa. Życie w miejscu, które nam się podoba pozytywnie wpływa na nasze zdrowie psychiczne, a do tego daje okazje do tego, by zaimponować gościom. Jak wiadomo w wystroju...
    budowa domu

    Jak sfinansować budowę domu?

    Własne cztery kąty to wielki komfort, wobec czego wiele osób marzy o budowie domu. Niestety problem często stanowi samodzielne zebranie wystarczającej ilości środków na zakup działki, materiałów czy pokrycie kosztów usług firmy budowlanej. W...
    medycyna estetyczna

    Szkolenie nici PDO – jak przebiega?

    Szkolenie nici PDO jest bardzo popularnym szkoleniem, które przebiega z podziałem na kilka różnorodnych etapów. Warto je poznać, ponieważ dzięki temu można skutecznie podjąć decyzję o zapisaniu się na tego typu lekcje. Jakie są...

    Odsiwiacz do włosów – testujemy GR-7

    Stres związany z postępującym i nieoczekiwanym siwieniem włosów w młodym wieku potrafi skutecznie odebrać ochotę do życia i prowadzenia bujnego życia towarzyskiego. Siwe włosy w młodym wieku dla wielu chłopaków i dorastających mężczyzn stanowią...
    niemowle

    Elektroniczny aspirator do nosa dla dzieci – dlaczego warto mieć?

    Małe dzieci bardzo często zmagają się z dolegliwością, którą jest katar. O ile dla dorosłych nie stanowi ona żadnego problemu, gdyż potrafimy samodzielnie wydmuchać wydzielinę, która zalega w nosie tak niemowlaki, czy też małe...

    Popularne w serwisie

    Bezinwazyjny lifting – o czym mowa w praktyce?

    Dbanie o piękną cerę, jędrną skórę i młody wygląd nie jest proste. Wymaga to nie tylko odpowiednich nawyków żywieniowych czy też aktywności fizycznej. Warto...

    Rozstępy? Zobacz, jak sobie z nimi poradzić!

    Odstający brzuszek, zalegająca tkanka tłuszczowa, cellulit oraz rozstępy… Każda kobieta wie, że wymienione problemy skutecznie potrafią odebrać pewność siebie. Niestety dieta, ćwiczenia, odpowiednie kosmetyki...

    Remont mieszkania. Na co uważać, aby nie mieć problemów?

    Planując remont domu, musimy brać pod uwagę najróżniejsze rozwiązania, być przygotowanymi praktycznie na wszystko. Im lepiej przygotujemy się do remontu, tym zdecydowanie lepszy efekt...

    Wybieramy zaproszenia ślubne – na co zwrócić uwagę?

    Zaproszenia ślubne są niezwykle ważne. Pełną niezwykle istotną funkcję, są elementem tradycyjnym, które nie możemy pominąć, gdy organizujemy ślub i przyjęcie weselne. Pracownie artystyczne...