3D yazıcı filamentleri açıklandı

Doğru Filament Nasıl Seçilir

Bir 3D yazıcı seçtikten sonra, vermeniz gereken ilk karar ne tür filament kullanmak istediğinizdir. Birkaç düzine çeşidi vardır - geldikleri sayısız rengi bir kenara koyarlar. Hatta içlerinden geçerken bir dizi kimyasal sondaj ismini gösterir: polilaktik asit, polivinil alkol, karbon lifi ve dil bükülen termoplastik elastomerler. Baş döndürücü çeşitlilikteki kısaltmalar, ABS, PLA, HIPS, CPE, PET, PETT, TPE, PVA ve PCTPE ile bunlar arasında gidip geliyorlar. Ancak bu alfabe çorbası tarafından dehşete düşmeyin. Sadece birkaç tip ortak kullanımdadır ve üreticiler, esneklik (örneğin, NinjaTek'in Ninjaflex ve Polymaker'ın Polyflex'i gibi) temel özellikleri ile (örneğin NinjaTek'in Ninjaflex ve Polymaker'ın Polyflex'i) ve gücü (Makerbot, XYZprinting) gibi filamentin temel niteliğini belirleyen daha açıklayıcı isimler lehine kaçma eğilimindedirler. ve Ultimaker Tough PLA denilen tüm pazar filamentlerini).

Filament Temelleri

3D baskıda kullanılan filamentler, ısıtıldığında yanmak yerine eriyen, şekillendirilebilen ve kalıplanabilen ve soğutulduğunda katılaşan plastikler (yani polimerler) olan termoplastiklerdir . Filament, yazıcının ekstrüder tertibatındaki bir ısıtma odasına beslenir, burada erime noktasına kadar ısıtılır ve daha sonra oluşturmak için bir 3D nesne dosyasına programlanmış bir yolu izleyerek, ekstrüder tertibatı hareket ederken metal bir nozül içinden ekstrüde edilir (fışkırır). katman, katman, yazdırılan nesne. Çoğu 3B yazıcıların tek bir ekstruder olmasına rağmen, bir nesneyi farklı renklerde veya farklı filament türlerinde yazdırabilen çift ekstruder modelleri vardır.

Plastik filament ile baskı işlemine kaynaşmış filament imalatı (FFF) veya kaynaşmış biriktirme modellemesi (FDM) denir. Onlar aynı şeydir; FDM kısaltması 3D baskı öncüsü Stratasys Corp. tarafından tescillidir, bu nedenle diğer üreticiler yazıcılarının teknolojisini tanımlamak için kendi adlarını yarattılar; FFF yakalanandır. Bugün bile, bazı üreticilerin broşürleri dışında, isimleri birbirlerinin yerine kullanılmış olarak göreceksiniz.

Filament, ağırlıkça 0.5 kilogram ila 2 kilogram arasında değişen makaralarda satılmaktadır. İplik iki kalınlıkta, 1, 75 milimetre ve 3 milimetredir. (İkincisi, gerçekte, yaklaşık 2.85 milimetre, biraz daha incedir.) Filamentlerin büyük çoğunluğu, 1.75 milimetre tipindedir; Ultimaker ve LulzBot, yazıcıları daha kalın boyutta kullanan birkaç üretici arasında. Ağırlık neredeyse her zaman metrik birimlerde listelenir.

Şimdi, daha popüler ve önemli filament türlerinden birkaçına göz atalım.

Dinamik İkili: ABS ve PLA

Şimdiye kadar en yaygın filament tipleri akrilonitril bütadien stiren (ABS) ve polilaktik asit (PLA) 'dır. Çoğu temel 3D yazıcı, yalnızca bu filamentleri kullanmak için tasarlanmıştır. Temyizlerinin bir kısmı, kilogram başına 20 dolar gibi düşük maliyetli, nispeten ucuz olmaları.

ABS'nin hantal kimyasal adıyla ertelemeyin; Legos'ta kullanılanla aynı plastik. ABS'den basılan nesneler sert, dayanıklı ve toksik değildir. 210 derece ile 250 derece arasında değişen bir baskı sıcaklığına sahip, nispeten yüksek bir erime noktasına sahiptir. ABS ile basılan nesnelerin alt köşeleri, özellikle ısıtılmamış bir baskı yatağı kullanıyorsanız, biraz yukarı kıvrılma eğilimindedir. Baskı sırasında, ABS bir asit, hoş olmayan bir koku yayabilir, bu nedenle en iyi şekilde iyi havalandırılan bir odada kapalı çerçeveli bir yazıcıyla kullanılır.

PLA göreceli olarak düşük bir erime noktasına sahiptir, kullanılabilir sıcaklık 180 derece ve 230 derece santigrat arasındadır. Bitki bazlıdır ve biyolojik olarak parçalanabilir. ABS'den daha zordur, bükülmeden baskı yapar ve nadiren ekstruder sıkışmalarına neden olabileceği halde, çalışması kolaydır. PLA, biraz daha tartışacağımız daha egzotik, kompozit malzemeler için temel malzeme olarak kullanılır.

Naylon

Naylon, 1930'larda geliştirilen ve diş fırçalarından paraşütlere, lastiklerden çoraplara ve şimdi de 3D yazıcı filamanına kadar her şeyde kullanım bulmuş, inanılmaz derecede çok yönlü bir sentetik malzemedir. Kalbinde bir polimer veya plastik (veya daha doğrusu plastik ailesi) bulunur. Güçlü ve dayanıklı, ancak esnektir ve en düşük fiyatlı 3D baskı filamentleri arasındadır. Çoğu filamandan daha yüksek bir sıcaklıkta (yaklaşık 240 santigrat derece) erir. Tüm 3B yazıcılar bu ısıya dayanacak şekilde tasarlanmamıştır - ekstruderde sık kullanılan bazı maddeler bu sıcaklıkta duman yayar. ABS'de olduğu gibi, naylon ile basılan nesneler, ısıtılmış bir baskı yatağı kullanılarak hafifletilebilecek çözgü eğilimindedir.

Esnek Filament

TPE'ler (veya termoplastik elastomerler), yüksek elastikiyetli termoplastiklerdir (yine de, lastik bantların çok kısa olmasına rağmen); bunlarla basılan nesneler nispeten esnektir. Yaygın bir TPE tipi, NinjaFlex'in popüler bir örnek olduğu termoplastik poliüretandır (TPU).

Çözünen Filamentler: HIPS ve PVA

Daha akılda kalıcı kısaltmalardan biri olan HIPS, yüksek etkili polistiren anlamına gelir. HIPS orta fiyatlı, hafif ve akrilik boyalarla zımparalanabilir, yapıştırılabilir ve renklendirilebilir. HIPS'in narenciye bazlı bir çözücü olan Limonene'de çözünür olması dışında, ABS'ye benzer, bir çift ekstruder yazıcıyla ikinci bir malzemeyle (ABS veya PLA gibi) baskı yaparken - bir destek malzemesi olarak iyi bir seçimdir. Bu baskıdan sonra çözülebilir. Aynı zamanda kendi başına iyi basar ve LulzBot'un Editörlerin Seçimini kazanan LulzBot Mini 3D Yazıcısı için önerilen filamenttir. MakerBot Çözünebilir Filament ayrıca HIPS'tan oluşur.

Bir başka çözünür filament, suda kolayca çözünen PVA'dır (polivinil alkol). PVA kokusuz, toksik olmayan ve biyolojik olarak parçalanabilir. Düşük bir erime noktasına sahiptir ve aşırı ısındığında bir ekstrüzyon memesini sıkıştırabilir. Çift ekstruder yazıcılarında genellikle destek malzemesi olarak kullanılır; Ultimaker 3'ü, kutuların kendileri için PLA'yı ve destek olarak PVA'yı kullanarak bir test nesnesi (bir kutu içindeki bir kutu) yazdırarak test ettim. Nesne yazdırıldıktan sonra, onu ılık suya batırdım ve PLA yavaş yavaş çözülerek iç içe geçmiş kutuları kaldı.

Kompozit Filamentler

Kompozit filamentler, içine PLA veya başka malzemelerin parçacıklarının, tozlarının veya pullarının karıştırıldığı başka bir termoplastik tabanına sahiptir. Bazıları ahşap harmanları, bazıları kumtaşı veya kireçtaşı, bazıları ise demir, alüminyum, pirinç, bronz ve bakır gibi çeşitli metallere sahiptir. Bu filamentler, karıştırıldıkları malzemelerin bazı özelliklerini alırlar. Bir başka popüler bileşik karbon lifidir; Ondan basılan nesneler fiberin gücünün bir kısmını alır. Bu kompozit filamentlerin bir dezavantajı, kompozit olmayanlardan çok daha fazla maliyetli olmalarıdır.

Plastik Filamentin Ötesinde: Reçine Esaslı Baskı

Bugünün FFF yazıcılarının çoğalmasıyla birlikte, piyasada filament kullanmayan diğer teknolojilere dayalı modeller olduğu gerçeğini göz ardı etmek kolaydır. Bunların başında, geliştirilen ve çok ayrıntılı, yüksek çözünürlüklü baskı yapabilen ilk 3D baskı teknolojisi olan stereolitografi (aka SLA) bulunuyor. Ticari kullanım için SLA yazıcıları için fiyat etiketleri, beş (hatta altı) rakamla iyi sonuçlanabilir, ancak hobi ve zanaatkarlar için uygun, daha düşük fiyatlı modeller gördük.

SLA baskıda, bir ultraviyole lazer, yazdırılacak nesnenin şeklini, bir tepsiye veya tekneye yerleştirilmiş UV ışınlarına duyarlı bir reçine (aka fotopolimer veya fotopolimer reçine) üzerine tabaka halinde izler ve lazere maruz kalan reçine sertleşir basılı nesneyi oluşturmak için Reçineler, 500 mililitre ve 1 litrelik şişelerde gelir, yazıcı üreticilerinin fiyatları litre başına 100 dolardan başlar. Bazı üreticiler dayanıklılık, esneklik, sağlamlık ve diğer özellikler için reçineler formüle etmişlerdir ve bu reçineler prim olarak satılma eğilimindedir. Reçineler sınırlı bir renk paletinden muzdariptir ve bazı parlak renkli ve metalik reçineler geç kullanıma sunulmuş olsa da, siyah, gri, beyaz ve berrak renklerle kaplanma eğilimindedir.

DLP, lazer yerine bir projektörü ultraviyole yerine görünür ışığı kullanarak ışık kaynağı olarak kullanan bir stereolitografi türüdür. Texas Instruments'ın DLP (Dijital Işık İşleme) teknolojisini kullanan projektör, SLA baskısında nesneyi katman katman oluşturmak için kullanılan reçinelere benzer bir fotopolimer reçinesi kapına bir dizi görüntü yansıtıyor.

Artık en popüler filamentler hakkında ihtiyacınız olan her şeyi bildiğinize göre, son zamanlarda test ettiğimiz en iyi modellerin incelemelerini içeren 3D yazıcı satın alma kılavuzumuzu okumak isteyeceksiniz. Ayrıca, bir erken evlat edinicinin 3B olarak yazdırmayı öğrenirken geçirdiği zaman hakkında neler söyleyebileceğini de kontrol edebilirsiniz.