2023 Ang pinaka-nababaluktot na 3D na pag-print ng materyal-TPU

Kailanman nagtaka kung bakit ang teknolohiya ng pag -print ng 3D ay nakakakuha ng lakas at pinapalitan ang mga matatandang tradisyonal na teknolohiya sa pagmamanupaktura?

tpu-flexible-filament.webp

Kung susubukan mong ilista ang mga kadahilanan kung bakit nangyayari ang pagbabagong ito, ang listahan ay tiyak na magsisimula sa pagpapasadya. Ang mga tao ay naghahanap ng pag -personalize. Hindi sila gaanong interesado sa standardisasyon.

At ito ay dahil sa pagbabagong ito sa pag-uugali ng mga tao at ang kakayahan ng teknolohiyang pag-print ng 3D upang masiyahan ang pangangailangan ng mga tao para sa pag-personalize, sa pamamagitan ng pagpapasadya, na ito ay maaaring palitan ang tradisyonal na mga teknolohiya na batay sa pamantayan sa pagmamanupaktura.

Ang kakayahang umangkop ay isang nakatagong kadahilanan sa likod ng paghahanap ng mga tao para sa pag -personalize. At ang katotohanan na mayroong nababaluktot na materyal na pag -print ng 3D na magagamit sa merkado na nagpapagana ng mga gumagamit na bumuo ng higit pa at mas nababaluktot na mga bahagi at mga functional na prototypes ay isang mapagkukunan ng purong kaligayahan sa ilang mga gumagamit.

Ang 3D na naka -print na fashion at 3D na naka -print na prosthetic arm ay isang halimbawa ng mga aplikasyon kung saan dapat pahalagahan ang kakayahang umangkop sa pag -print ng 3D.

Ang pag -print ng goma 3D ay isang lugar na nasa pananaliksik pa rin at pa mabuo. Ngunit sa ngayon, wala kaming teknolohiyang pag -print ng goma 3D, hanggang sa ganap na mai -print ang goma, kailangan nating pamahalaan ang mga kahalili.

At tulad ng bawat pananaliksik ang pinakamalapit na mga kahalili sa goma na nahuhulog ay tinatawag na thermoplastic elastomer. Mayroong apat na magkakaibang uri ng mga nababaluktot na materyales na titingnan natin nang malalim sa artikulong ito.

Ang mga nababaluktot na materyales sa pag -print ng 3D ay pinangalanan TPU, TPC, TPA, at malambot na PLA. Magsisimula kami sa pamamagitan ng pagbibigay sa iyo ng isang maikling tungkol sa nababaluktot na materyal sa pag -print ng 3D sa pangkalahatan.

Ano ang pinaka -kakayahang umangkop na filament?

Ang pagpili ng mga nababaluktot na filament para sa iyong susunod na proyekto sa pag -print ng 3D ay magbubukas ng isang mundo ng iba't ibang mga posibilidad para sa iyong mga kopya.

Hindi lamang maaari kang mag-print ng isang hanay ng mga iba't ibang mga bagay na may iyong flex filament, ngunit din kung mayroon kang isang dalawahan o multi-head extruder na naglalaman ng printer, maaari kang mag-print ng medyo kamangha-manghang mga bagay gamit ang materyal na ito.

Ang mga bahagi at functional na mga prototypes tulad ng bespoke flip flops, stress ball-head, o simpleng panginginig ng boses ay maaaring mai-print gamit ang iyong printer.

Kung determinado kang gumawa ng bahagi ng flexi filament ng pag -print ng iyong mga bagay, ikaw ay nakasalalay upang magtagumpay sa paggawa ng iyong mga haka -haka na pinakamalapit sa katotohanan.

Sa napakaraming mga pagpipilian na magagamit ngayon sa larangang ito, mahirap isipin ang oras na naipasa na sa larangan ng pag -print ng 3D na wala ang materyal na pag -print na ito.

Para sa mga gumagamit, ang pag -print na may nababaluktot na filament, pabalik noon, ay isang sakit sa kanilang asno. Ang sakit ay dahil sa maraming mga kadahilanan na na -spiral sa paligid ng isang karaniwang katotohanan na ang mga materyales na ito ay napakalambot.

Ang lambot ng nababaluktot na materyal na pag -print ng 3D ay naging mapanganib sa kanila na mai -print sa anumang printer, sa halip, kailangan mo ng isang bagay na talagang maaasahan.

Karamihan sa mga printer pabalik pagkatapos ay nahaharap sa problema ng pagtulak ng epekto ng string, kaya sa tuwing itulak mo ang isang bagay sa oras na iyon nang walang anumang katigasan sa pamamagitan ng isang nozzle, ito ay yumuko, iuwi sa ibang bagay, at labanan ito.

Ang bawat isa na pamilyar sa pagbuhos ng thread mula sa isang karayom ​​para sa pagtahi ng anumang uri ng tela ay maaaring maiugnay sa hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Bukod sa problema ng pagtulak ng epekto, ang paggawa ng mas malambot na mga filament tulad ng TPE ay isang napaka -herculean na gawain, lalo na sa mahusay na pagpapahintulot.

Kung isinasaalang -alang mo ang hindi magandang pagpapaubaya at pagsisimula ng pagmamanupaktura, may mga pagkakataon na ang filament na iyong ginawa ay maaaring sumailalim sa hindi magandang detalye, jamming, at proseso ng extrusion.

Ngunit ang mga bagay ay nagbago, sa kasalukuyan, mayroong isang hanay ng mga malambot na filament, ang ilan sa mga ito kahit na may mga nababanat na katangian at iba't ibang antas ng lambot. Ang malambot na PLA, TPU, at TPE ay ilan sa mga halimbawa.

Tigas ng baybayin

Ito ay isang pangkaraniwang kriterya na maaari mong makita sa mga tagagawa ng filament na binabanggit kasama ang pangalan ng kanilang materyal na pag -print ng 3D.

Ang katigasan ng baybayin ay tinukoy bilang sukatan ng paglaban sa bawat materyal ay kailangang indentasyon.

Ang scale na ito ay naimbento noong nakaraan kapag ang mga tao ay walang sanggunian habang pinag -uusapan ang tigas ng anumang materyal.

Kaya, bago naimbento ang tigas ng baybayin, kailangang gamitin ng mga tao ang kanilang mga karanasan sa iba dahil sa pagpapaliwanag ng tigas ng anumang materyal na kanilang na -eksperimento, sa halip na banggitin ang isang numero.

Ang scale na ito ay nagiging isang mahalagang kadahilanan habang isinasaalang -alang kung aling mga materyal na amag ang pipiliin para sa paggawa ng isang bahagi ng isang functional prototype.

Kaya halimbawa, kung nais mong pumili sa pagitan ng dalawang basurahan para sa paggawa ng isang hulma ng plaster na nakatayo sa ballerina, sasabihin sa iyo ng tigas na baybayin na magkaroon ng isang goma ng maikling tigas na 70 A ay hindi gaanong kapaki -pakinabang kaysa sa goma na may tigas na baybayin na 30 A.

Karaniwan habang nakikipag -usap sa mga filament malalaman mo na ang inirekumendang katigasan ng baybayin ng isang nababaluktot na materyal na saklaw kahit saan mula 100A hanggang 75A.

Kung saan, malinaw naman, ang nababaluktot na materyal na pag -print ng 3D na may tigas na baybayin ng 100A ay magiging mas mahirap kaysa sa pagkakaroon ng 75A.

Ano ang dapat isaalang -alang habang bumili ng isang nababaluktot na filament?

Mayroong iba't ibang mga kadahilanan na dapat isaalang -alang habang bumili ng anumang filament, hindi lamang nababaluktot.

Dapat kang magsimula mula sa isang sentro ng sentro na ang pinakamahalaga para sa iyo, isang bagay tulad ng kalidad ng materyal na magreresulta sa isang magandang hitsura ng isang functional prototype.

Pagkatapos ay dapat mong isipin ang tungkol sa pagiging maaasahan sa supply chain ie ang materyal na ginagamit mo nang isang beses para sa pag -print ng 3D, ay dapat na patuloy na magagamit, kung hindi man, magtatapos ka gamit ang anumang limitadong pagtatapos ng materyal na pag -print ng 3D.

Matapos isipin ang tungkol sa mga salik na ito, dapat mong isipin ang tungkol sa mataas na pagkalastiko, isang iba't ibang mga kulay. Para sa, hindi lahat ng nababaluktot na materyal na pag -print ng 3D ay magagamit sa kulay na nais mong bilhin ito.

Matapos isaalang -alang ang lahat ng mga salik na ito maaari mong isaalang -alang ang serbisyo at presyo ng customer ng kumpanya kumpara sa iba pang mga kumpanya sa merkado.

Ililista namin ngayon ang ilan sa mga materyales na maaari mong piliin para sa pag -print ng isang nababaluktot na bahagi o functional prototype.

Listahan ng mga nababaluktot na materyales sa pag -print ng 3D

Ang lahat ng mga nabanggit na materyales ay may ilang mga pangunahing katangian tulad ng lahat ng mga ito ay nababaluktot at malambot sa kalikasan. Ang mga materyales ay may mahusay na paglaban sa pagkapagod at mahusay na mga de -koryenteng katangian.

Mayroon silang pambihirang panginginig ng boses damping at lakas ng epekto. Ang mga materyales na ito ay nagpapakita ng paglaban sa mga kemikal at panahon, mayroon silang isang mahusay na paglaban at paglaban sa abrasion.

Ang lahat ng mga ito ay mai-recyclable at may isang mahusay na kapasidad na sumisipsip ng pagkabigla.

Mga kinakailangan sa printer para sa pag -print na may nababaluktot na mga materyales sa pag -print ng 3D

Mayroong ilang mga pamantayan sa paniniwala upang itakda ang iyong printer bago mag -print sa mga materyales na ito.

Ang saklaw ng temperatura ng extruder ng iyong printer ay dapat na nasa pagitan ng 210 at 260 degrees Celsius, samantalang ang saklaw ng temperatura ng kama ay dapat mula sa nakapaligid na temperatura hanggang sa 110 degree Celsius depende sa temperatura ng paglipat ng salamin ng materyal na nais mong i -print.

Ang inirekumendang bilis ng pag -print habang ang pag -print na may mga nababaluktot na materyales ay maaaring saanman mula sa mababang bilang limang milimetro bawat segundo hanggang tatlumpung milimetro bawat segundo.

Ang extruder system ng iyong 3D printer ay dapat na isang direktang drive at inirerekomenda mong magkaroon ng isang fan ng paglamig para sa mas mabilis na pag-post ng pagproseso ng mga bahagi at functional na mga prototyp na iyong ginagawa.

Mga hamon habang nagpi -print sa mga materyales na ito

Siyempre, may ilang mga puntos na kailangan mong alagaan bago mag -print sa mga materyales na ito batay sa mga paghihirap na nahaharap ng mga gumagamit dati.

-Thermoplastic elastomer ay kilala na hindi maganda hawakan ng mga extruder ng printer.
-Ang sumisipsip ng kahalumigmigan, kaya asahan ang iyong pag-print na pop-up sa laki kung ang filament ay hindi nakaimbak nang maayos.
-Thermoplastic elastomer ay sensitibo sa mabilis na paggalaw upang maaari itong bumagsak kapag itinulak sa pamamagitan ng extruder.

TPU

Ang TPU ay nakatayo para sa thermoplastic polyurethane. Ito ay napakapopular sa merkado kaya, habang ang pagbili ng mga nababaluktot na filament, may mataas na pagkakataon na ang materyal na ito ay kung ano ang madalas mong makatagpo kumpara sa iba pang mga filament.

Ito ay sikat sa merkado para sa pagpapakita ng isang higit na katigasan at allowance na mas madali kaysa sa iba pang mga filament.

Ang materyal na ito ay may disenteng lakas at mataas na tibay. Mayroon itong mataas na nababanat na saklaw sa pagkakasunud -sunod ng 600 hanggang 700 porsyento.

Ang katigasan ng baybayin ng materyal na ito ay saklaw mula 60 a hanggang 55 D. Mayroon itong mahusay na pag-print, ay semi-transparent.

Ang paglaban ng kemikal nito sa grasa sa kalikasan at langis ay ginagawang mas angkop na gamitin sa mga 3D printer. Ang materyal na ito ay may mataas na paglaban sa abrasion.

Inirerekomenda mong panatilihin ang saklaw ng temperatura ng iyong printer sa pagitan ng 210 hanggang 230 degrees Celsius at ang kama sa pagitan ng hindi naka -temperatura na temperatura hanggang 60 degree Celsius habang naka -print sa TPU.

Ang bilis ng pag -print, tulad ng nabanggit sa itaas ay dapat na nasa pagitan ng lima at tatlumpung milimetro bawat segundo, habang para sa pagdirikit ng kama ikaw ay pinapayuhan na gumamit ng isang Kapton o Painter's tape.

Ang extruder ay dapat na isang direktang drive at ang fan ng paglamig ay hindi inirerekomenda ng hindi bababa sa para sa mga unang layer ng printer na ito.

TPC

Tumayo sila para sa thermoplastic copolyester. Chemically, ang mga ito ay polyether esters na may isang alternating random na haba ng pagkakasunud -sunod ng alinman sa mahaba o maikling chain glycols.

Ang mga mahirap na segment ng bahaging ito ay mga yunit ng short-chain ester, habang ang mga malambot na segment ay karaniwang aliphatic polyethers at polyester glycols.

Dahil ang nababaluktot na materyal na pag -print ng 3D na ito ay itinuturing na isang materyal na grade grade, hindi ito isang bagay na makikita mo nang madalas bilang TPU.

Ang TPC ay may mababang density na may isang nababanat na saklaw na 300 hanggang 350 porsyento. Ang tigas ng baybayin nito ay saklaw kahit saan mula 40 hanggang 72 D.

Ang TPC ay nagpapakita ng mahusay na pagtutol sa mga kemikal at mataas na lakas na may mahusay na katatagan ng thermal at paglaban sa temperatura.

Habang ang pag -print kasama ang TPC, pinapayuhan ka na panatilihin ang iyong temperatura sa saklaw ng 220 hanggang 260 degrees Celsius, temperatura ng kama sa saklaw ng 90 hanggang 110 degree Celsius, at ang bilis ng pag -print ay pareho ng TPU.

TPA

Ang kemikal na copolymer ng TPE at naylon na nagngangalang thermoplastic polyamide ay isang kombinasyon ng makinis at nakamamanghang texture na nagmula sa naylon at ang kakayahang umangkop na kung saan ay isang boon ng TPE.

Ito ay may mataas na kakayahang umangkop at pagkalastiko sa saklaw ng 370 at 497 porsyento, na may tigas na baybayin sa saklaw ng 75 at 63 A.

Ito ay natatanging matibay at nagpapakita ng pag -print sa parehong antas ng TPC. Mayroon itong mahusay na paglaban sa init pati na rin ang pagdirikit ng layer.

Ang temperatura ng extruder ng printer habang ang pag -print ng materyal na ito ay dapat na nasa saklaw ng 220 hanggang 230 degrees Celsius, samantalang ang temperatura ng kama ay dapat na nasa saklaw ng 30 hanggang 60 degree Celsius.

Ang bilis ng pag -print ng iyong printer ay maaaring maging katulad ng inirerekomenda habang ang pag -print ng TPU at TPC.

Ang pagdikit ng kama ng printer ay dapat na batay sa PVA at ang extruder system ay maaaring maging isang direktang drive pati na rin ang Bowden.


Oras ng Mag-post: Jul-10-2023