Hutt Dir Iech jeemools gefrot, firwat d'3D-Drécktechnologie ëmmer méi staark gëtt an déi méi al traditionell Produktiounstechnologien ersetzt?
Wann Dir probéiert, d'Grënn opzezielen, firwat dës Transformatioun geschitt, fänkt d'Lëscht sécherlech mat der Personaliséierung un. D'Leit sichen no Personaliséierung. Si sinn manner un der Standardiséierung interesséiert.
An et ass wéinst dëser Verännerung am Verhalen vun de Leit an der Fäegkeet vun der 3D-Drécktechnologie, de Besoin vun de Leit no Personaliséierung duerch Upassung ze erfëllen, datt se fäeg ass, traditionell standardiséierungsbaséiert Produktiounstechnologien ze ersetzen.
Flexibilitéit ass e verstoppte Faktor hannert der Sich no Personaliséierung vun de Leit. An d'Tatsaach, datt et flexibel 3D-Dréckmaterial um Maart gëtt, dat et de Benotzer erméiglecht, ëmmer méi flexibel Deeler a funktionell Prototypen z'entwéckelen, ass fir verschidde Benotzer eng Quell vu purer Freed.
3D-gedréckte Moud a 3D-gedréckte Prothesenäerm sinn e Beispill vun Uwendungen, wou d'Flexibilitéit vum 3D-Drock geschätzt soll ginn.
Den 3D-Drock vum Gummi ass e Beräich, deen nach an der Fuerschung ass a muss nach entwéckelt ginn. Mee fir de Moment hu mir keng 3D-Drocktechnologie fir Gummi. Bis Gummi komplett dréckbar ass, musse mir mat Alternativen auskommen.
An no Fuerschunge gëtt déi nootste Alternativ zu Gummi, déi zu thermoplasteschen Elastomeren gehéiert, genannt. Et gi véier verschidden Aarte vu flexible Materialien, déi mir an dësem Artikel méi genee ënnersiche wäerten.
Dës flexibel 3D-Dréckmaterialien gi TPU, TPC, TPA a Soft PLA genannt. Mir fänken domat un, Iech kuerz iwwer flexibel 3D-Dréckmaterialien am Allgemengen ze erzielen.
Wat ass dat flexibelst Filament?
Wann Dir flexibel Filamenter fir Äert nächst 3D-Dréckprojet wielt, maacht Dir Iech eng Welt vu verschiddene Méiglechkeeten fir Är Dréck op.
Dir kënnt net nëmmen eng Rei vun ënnerschiddlechen Objeten mat Ärem Flexfilament drécken, mee och wann Dir en Duebel- oder Méikäpp-Extruder mat engem Drécker hutt, kënnt Dir zimlech erstaunlech Saachen mat dësem Material drécken.
Deeler a funktionell Prototypen wéi speziell Flip-Flops, Stresskugelkäpp oder einfach Vibratiounsdämpfer kënne mat Ärem Drécker gedréckt ginn.
Wann Dir fest entschloss sidd, Flexi-Filament als Deel vum Drock vun Ären Objeten anzebannen, da sidd Dir sécherlech dobäi, Är Fantasie sou no wéi méiglech un d'Realitéit ze bréngen.
Mat sou vill Méiglechkeeten, déi haut an dësem Beräich verfügbar sinn, wier et schwéier sech virzestellen, wéi eng Zäit am Beräich vum 3D-Drock scho vergaangen ass, ouni datt dëst Drockmaterial do war.
Fir Benotzer war den Drécken mat flexible Filamenter deemools eng richteg Belaaschtung. De Problem war op vill Faktoren zeréckzeféieren, déi sech ëm eng gemeinsam Tatsaach gedréint hunn, datt dës Materialien ganz mëll sinn.
Duerch déi mëll Materialien, déi sou flexibel waren, war et riskant, se mat all Drécker ze drécken. Amplaz brauch een eppes wierklech Zouverlässeg.
Déi meescht Drécker vun där Zäit haten de Problem vum Dréckstringeffekt, sou datt, wann een deemools eppes ouni Steifheet duerch eng Düs gedréckt huet, et sech gebéit, verdréit a sech dogéint gewiert huet.
Jiddereen, deen domat vertraut ass, Fuedem aus enger Nol fir all Zort Stoff ze néien, kann dëst Phänomen identifizéieren.
Ofgesi vum Problem vum Dréckeffekt war d'Hierstellung vu méi mëllen Filamenter wéi TPE eng ganz herkulesch Aufgab, besonnesch mat gudden Toleranzen.
Wann Dir eng schlecht Toleranz berücksichtegt a mat der Produktioun ufänkt, besteet d'Chance, datt de Filament, deen Dir hiergestallt hutt, engem schlechten Detailing, Blockéierung an Extrusiounsprozess muss duerchlafen.
Mä d'Saachen hunn sech geännert, de Moment gëtt et eng Rei vu mëllen Filamenter, e puer vun hinnen souguer mat elastesche Eegeschaften a verschiddene Grad vu Weichheet. Weich PLA, TPU an TPE sinn e puer Beispiller.
Shore-Häert
Dëst ass e gemeinsamt Kriterium, dat Dir bei Filamenthersteller gesitt, déi nieft dem Numm vun hirem 3D-Dréckmaterial nennen.
Shore-Härte gëtt definéiert als d'Mooss vum Widderstand, deen all Material géint Indentatioun huet.
Dës Skala gouf fréier erfonnt, wéi d'Leit keng Referenz haten, wa se iwwer d'Häert vun iergendenger Material geschwat hunn.
Also, ier d'Shore-Häert erfonnt gouf, mussten d'Leit hir Erfarungen op anerer benotze fir d'Häert vun all Material ze erklären, mat deem se experimentéiert haten, anstatt eng Zuel ze nennen.
Dës Skala gëtt e wichtege Faktor wann et drëm geet ze berécksiichtegen, wéi e Formmaterial fir d'Fabrikatioun vun engem Deel vun engem funktionelle Prototyp gewielt soll ginn.
Zum Beispill, wann Dir tëscht zwou Gummiartetten fir eng Form vun enger Gipsballerina wielt, géif d'Shore-Häert Iech soen, datt e Gummi mat enger kuerzer Häert vun 70 A manner nëtzlech ass wéi Gummi mat enger Shore-Häert vun 30 A.
Typesch wann Dir mat Filamenter ze dinn hutt, wësst Dir, datt déi recommandéiert Shore-Häert vun engem flexible Material tëscht 100A an 75A läit.
Woubäi natierlech dat flexibles 3D-Dréckmaterial mat enger Shore-Häert vun 100A méi haart wier wéi dat mat 75A.
Wat sollt Dir beim Kaf vun engem flexible Filament berücksichtegen?
Et gi verschidde Faktoren ze berécksiichtegen beim Kaf vun all Filament, net nëmme flexibel.
Dir sollt vun engem Mëttelpunkt ufänken, deen am wichtegsten fir Iech ass, eppes wéi d'Qualitéit vum Material, wat zu engem gutt ausgesinnten Deel vun engem funktionelle Prototyp féiert.
Dann sollt Dir iwwer d'Zouverlässegkeet an der Liwwerketten nodenken, d.h. d'Material, dat Dir eemol fir den 3D-Drock benotzt, sollt kontinuéierlech verfügbar sinn, soss géift Dir iergendeng limitéiert Quantitéit un 3D-Drockmaterial benotzen.
Nodeems Dir iwwer dës Faktoren nogeduecht hutt, sollt Dir un héich Elastizitéit an eng grouss Varietéit u Faarwen denken. Well net all flexibel 3D-Dréckmaterial ass an der Faarf verfügbar, an där Dir et wëllt kafen.
Nodeems Dir all dës Faktoren berécksiichtegt hutt, kënnt Dir de Clientsdéngscht an de Präis vun der Firma am Verglach mat anere Firmen um Maart berécksiichtegen.
Mir lëschten elo e puer vun de Materialien op, déi Dir fir den Drock vun engem flexible Deel oder engem funktionelle Prototyp wielt.
Lëscht vu flexible 3D-Dréckmaterialien
All déi folgend Materialien hunn e puer grondleeënd Charakteristiken, wéi zum Beispill flexibel a mëll ze sinn. D'Materialien hunn eng exzellent Middegkeetsbeständegkeet a gutt elektresch Eegeschaften.
Si hunn eng aussergewéinlech Schwéngungsdämpfung a Schlagfestigkeit. Dës Materialien weisen Resistenz géint Chemikalien a Wiederkonditiounen, si hunn eng gutt Tréin- a Schleiffestigkeit.
Si sinn all recycléierbar a hunn eng gutt Schockabsorbéierungskapazitéit.
Viraussetzunge fir den Drécker fir den Drécken mat flexible 3D-Dréckmaterialien
Et ginn e puer Standarden, op déi Dir Ären Drécker astelle sollt, ier Dir mat dëse Materialien dréckt.
Den Temperaturberäich vum Extruder vun Ärem Drécker soll tëscht 210 an 260 Grad Celsius leien, während den Temperaturberäich vum Bett tëscht Raumtemperatur an 110 Grad Celsius soll leien, ofhängeg vun der Glasiwwergangstemperatur vum Material, dat Dir drécke wëllt.
Déi recommandéiert Drockgeschwindegkeet beim Drécken mat flexible Materialien kann tëscht fënnef Millimeter pro Sekonn an drësseg Millimeter pro Sekonn leien.
Den Extrudersystem vun Ärem 3D-Drécker soll en Direktantrieb sinn an et ass recommandéiert, e Killventilator ze hunn, fir eng méi séier Noveraarbechtung vun Deeler a funktionelle Prototypen, déi Dir hierstellt.
Erausfuerderunge beim Drécken mat dëse Materialien
Natierlech ginn et e puer Punkten, déi Dir berécksiichtege musst, ier Dir mat dëse Materialien dréckt, baséiert op de Schwieregkeeten, mat deenen d'Benotzer virdru konfrontéiert waren.
-Thermoplastesch Elastomere gi bekanntlech schlecht vun den Extruder vum Drécker behandelt.
-Si absorbéieren Fiichtegkeet, also erwaart Iech datt Ären Drock a Gréisst eropkënnt wann de Filament net richteg gelagert gëtt.
-Thermoplastesch Elastomere si empfindlech op séier Beweegunge reagéieren, dofir kéinte se sech verbéien, wa se duerch den Extruder gedréckt ginn.
TPU
TPU steet fir thermoplastescht Polyurethan. Et ass ganz populär um Maart, dofir ass d'Wahrscheinlechkeet grouss, datt Dir beim Kaf vu flexible Filamenter dacks op dëst Material trefft, am Verglach mat anere Filamenter.
Et ass um Maart bekannt dofir, datt et eng méi grouss Steifheet an eng méi einfach Extrudéierungsméiglechkeet weist wéi aner Filamenter.
Dëst Material huet eng uerdentlech Stäerkt an eng héich Haltbarkeet. Et huet en héijen Elastizitéitsberäich an der Gréisstenuerdnung vu 600 bis 700 Prozent.
D'Shore-Häert vun dësem Material läit tëscht 60 A an 55 D. Et huet eng exzellent Dréckbarkeet an ass halleftransparent.
Seng chemesch Resistenz géint natierlech Fetter an Ueleger mécht et besser gëeegent fir mat 3D-Drécker ze benotzen. Dëst Material huet eng héich Abrasiounsbeständegkeet.
Et ass recommandéiert, d'Temperatur vun Ärem Drécker tëscht 210 an 230 Grad Celsius an d'Temperatur vum Dréckerbett tëscht enger onverhëtzter Temperatur an 60 Grad Celsius ze halen, wann Dir mat TPU dréckt.
D'Dréckgeschwindegkeet, wéi uewe genannt, soll tëscht fënnef an drësseg Millimeter pro Sekonn leien, während Dir fir d'Betthaftung e Kapton- oder Molerband benotze sollt.
Den Extruder soll en Direktantrieb sinn an de Killventilator ass net recommandéiert, zumindest net fir déi éischt Schichten vun dësem Drécker.
TPC
Si stinn fir thermoplastesch Copolyester. Chemesch gesinn si si Polyetherester, déi eng ofwiesselnd zoufälleg Längtesequenz vu laangen oder kuerzkettegen Glykolen hunn.
Déi haart Segmenter vun dësem Deel si kuerzketteg Estereenheeten, während déi mëll Segmenter normalerweis aliphatesch Polyether a Polyesterglykole sinn.
Well dëst flexibles 3D-Dréckmaterial als en Ingenieursmaterial ugesi gëtt, ass et net eppes, wat een esou dacks gesäit wéi TPU.
TPC huet eng niddreg Dicht mat engem elastesche Beräich vun 300 bis 350 Prozent. Seng Shore-Häert läit tëscht 40 an 72 D.
TPC weist eng gutt Resistenz géint Chemikalien an héich Festigkeit mat gudder thermescher Stabilitéit an Temperaturbeständegkeet.
Beim Drécken mat TPC ass et ugeroden, Är Temperatur am Beräich vun 220 bis 260 Grad Celsius, d'Betttemperatur am Beräich vun 90 bis 110 Grad Celsius an d'Dréckgeschwindegkeet déiselwecht wéi TPU ze halen.
TPA
De chemesche Copolymer aus TPE an Nylon mam Numm Thermoplastesche Polyamid ass eng Kombinatioun aus enger glatter a glänzender Textur, déi vum Nylon kënnt, an der Flexibilitéit, déi e Segen vun TPE ass.
Et huet eng héich Flexibilitéit an Elastizitéit am Beräich vun 370 bis 497 Prozent, mat enger Shore-Häert am Beräich vun 75 bis 63 A.
Et ass aussergewéinlech haltbar a weist eng Dréckbarkeet op deem selwechten Niveau wéi TPC. Et huet eng gutt Hëtztbeständegkeet souwéi eng gutt Schichthaftung.
D'Temperatur vum Extruder beim Drécke vun dësem Material soll tëscht 220 an 230 Grad Celsius leien, während d'Temperatur vum Bett tëscht 30 an 60 Grad Celsius soll leien.
D'Dréckgeschwindegkeet vun Ärem Drécker kann déiselwecht sinn wéi se beim Drécke vun TPU an TPC recommandéiert ass.
D'Betthaftung vum Drécker soll op PVA-Basis sinn an den Extrudersystem kann souwuel en Direktantrieb wéi och Bowden-System sinn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 10. Juli 2023