Panduan untuk Pencetakan 3D:Bahan, Jenis, Aplikasi dan Sifat
Panduan untuk Percetakan 3D FDM:
bahan, Jenis, Aplikasi dan Sifat
Terdapat berpuluh-puluh bahan plastik yang tersedia untuk percetakan 3D, setiap satu dengan kualiti unik mereka sendiri yang menjadikannya paling sesuai untuk kegunaan tertentu. Untuk memudahkan proses mencari bahan terbaik untuk bahagian atau produk tertentu, mari'Pertama sekali, lihat jenis plastik utama dan proses pencetakan 3D yang berbeza.
Jenis Bahan Plastik
Terdapat dua jenis plastik utama:
Termoplastik adalah jenis plastik yang paling biasa digunakan. Perbezaan utama mereka daripada termoset adalah keupayaan mereka untuk menjalani pelbagai kitaran lebur dan pemejalan. Termoplastik boleh dipanaskan dan dibentuk menjadi bentuk yang diingini. Proses ini boleh diterbalikkan, kerana tiada ikatan kimia berlaku, jadi termoplastik boleh dikitar semula, dicairkan dan digunakan semula. Analogi biasa untuk termoplastik ialah mentega, yang boleh dicairkan, dikukuhkan semula, dan dicairkan semula. Sifatnya berubah sedikit semasa setiap kitaran lebur.
Termoset (juga dikenali sebagai plastik termoset) kekal dalam keadaan pepejal kekal selepas pengawetan. Polimer dalam termoset bersilang semasa proses pengawetan, yang disebabkan oleh haba, cahaya, atau sinaran yang sesuai. Termoset terurai apabila dipanaskan dan bukannya cair, dan tidak berubah apabila disejukkan. Tidak mustahil untuk mengitar semula termoset atau mengembalikan bahan kepada komponen asasnya. Termoset adalah seperti adunan kek, dan setelah dibakar ke dalam kek, ia tidak boleh dicairkan semula ke dalam adunan.
Proses Pencetakan 3D Plastik
Tiga proses percetakan 3D plastik yang paling mantap adalah seperti berikut:
Pencetak 3D Fused Deposition Modeling (FDM) mencairkan dan menyemperit filamen termoplastik, yang dimendapkan lapisan demi lapisan pada kawasan binaan oleh muncung pencetak.
Pencetak 3D Stereolithography (SLA) menggunakan laser untuk menyembuhkan resin cecair termoset ke dalam plastik keras, satu proses yang dipanggil fotopolimerisasi.
Pencetak 3D Selective Laser Sintering (SLS) menggunakan laser berkuasa tinggi untuk mencairkan zarah kecil serbuk termoplastik.
Percetakan 3D FDM
Pemodelan pemendapan bersatu (FDM), juga dikenali sebagai fabrikasi filamen bersatu (FFF), ialah bentuk pencetakan 3D yang paling banyak digunakan di peringkat pengguna, didorong oleh kemunculan pencetak 3D yang hobi.
Teknik ini sangat sesuai untuk model bukti konsep asas, serta prototaip cepat dan kos rendah bagi bahagian mudah, seperti bahagian yang biasanya dimesin.
FDM peringkat pengguna mempunyai resolusi dan ketepatan yang paling rendah jika dibandingkan dengan proses pencetakan 3D plastik lain dan bukanlah pilihan terbaik untuk mencetak reka bentuk atau bahagian yang kompleks dengan ciri rumit. Kemasan berkualiti tinggi boleh diperolehi melalui proses penggilap kimia dan mekanikal. Pencetak 3D FDM industri menggunakan sokongan larut untuk mengurangkan beberapa isu ini dan menawarkan rangkaian termoplastik kejuruteraan atau komposit yang lebih luas, tetapi ia juga datang pada harga yang mahal.
Apabila filamen cair membentuk setiap lapisan, kadangkala lompang boleh kekal di antara lapisan apabila ia tidak't mematuhi sepenuhnya. Ini menghasilkan bahagian anisotropik, yang penting untuk dipertimbangkan apabila anda mereka bentuk bahagian yang dimaksudkan untuk menanggung beban atau menahan tarikan.
Bahan percetakan 3D FDM tersedia dalam pelbagai pilihan warna. Pelbagai campuran filamen plastik eksperimen juga wujud untuk mencipta bahagian dengan permukaan seperti kayu atau logam.
Bahan Percetakan 3D FDM yang Popular
Bahan percetakan 3D FDM yang paling biasa ialah ABS, PLA, dan pelbagai campurannya. Pencetak FDM yang lebih maju juga boleh mencetak dengan bahan khusus lain yang menawarkan sifat seperti rintangan haba yang lebih tinggi, rintangan hentaman, rintangan kimia dan ketegaran.
BAHAN | CIRI-CIRI | PERMOHONAN |
ABS (akrilonitril butadiena stirena) | Teguh dan tahan lama | Prototaip berfungsi |
PLA (asid polilaktik) | Bahan FDM yang paling mudah untuk dicetak | Model konsep |
PETG (polietilena tereftalat glikol) | Serasi dengan suhu percetakan yang lebih rendah untuk pengeluaran yang lebih pantas | Aplikasi kalis air |
nilon | Kuat, tahan lama dan ringan | Prototaip berfungsi |
TPU (poliuretana termoplastik) | Fleksibel dan boleh diregangkan | Prototaip fleksibel |
PVA (polivinil alkohol) | Bahan sokongan larut | Bahan sokongan |
PINGGUL (polistirena berimpak tinggi) | Bahan sokongan larut yang paling biasa digunakan dengan ABS | Bahan sokongan |
Komposit (gentian karbon, kevlar, gentian kaca) | Tegar, kuat atau sangat sukar | Prototaip berfungsi |