4 причины, по которым это пустая трата денег / 3D-принтеры, станки и аксессуары / iXBT Live
Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики. Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей Политикой в отношении файлов cookie
Есть ли у вас интерес к 3D-печати? Есть ли у вас 3D-принтер? Если вы ответили на оба вопроса утвердительно, то можно предположить, что вы понимаете преимущества и возможности использования 3D-принтера.
ru.pinterest.comВладение 3D-принтером помогает вам создавать собственные прототипы, проекты или пробные образцы аксессуаров и других изделий. Учитывая все его преимущества, означает ли это, что каждый должен приобрести его? Не обязательно.
https://ru.pinterest.com/pin/297659856593251184/Есть несколько веских причин, по которым вам не стоит приобретать 3D-принтер. Ниже я подробно рассмотрю четыре причины и расскажу, почему покупка 3D-принтера не лучшее решение.
На момент написания этой статьи на рынке представлено множество различных типов 3D-принтеров.
Лучшие 3D-принтеры сегодня будут значительно отличаться от 3D-принтеров десятилетней давности, но они всё ещё не могут выдать хороший результат без предварительной настройки, в то время как большинство людей покупают 3D-принтеры, потому что слышали, что они простые в использование.
Это может быть правдой, при условии, что, вы уже знакомы с технологией не понаслышке, 3D-печать всё ещё находится на относительно ранней стадии, и даже самые дорогие модели не будут выдавать вам идеальный результат прямо из коробки, а это дополнительные траты на материал на время обучения и только от вас зависит, как быстро вы освоите 3D — печать и перестанете переводить материал для печати.
3D-печать — отличная технология, но она подходит не всем. Если вы инженер или «творец», вы можете быть отличным кандидатом для 3D-печати. Но если вы не планируйте зарабатывать на жизнь как дизайнер или просто любите создавать вещи, возможно, не стоит вкладывать деньги в 3D-принтер.
Стоимость 3D-принтера значительна. Хоть цена на 3D-принтеры потребительского класса значительно снизилась за последние несколько лет, они всё ещё остаются роскошью. Если вы хотите просто иногда создавать продукты для личного пользования или печатать сувениры для своей семьи, лучше не вкладывать деньги в 3D-принтер.
Все мы знаем, что 3D-печать — относительно новый продукт. Это может вызвать ошибочное суждение, что можно просто купить 3D-принтер и печатать всё, что захотите. Но это не так.
Единственный способ понять, подходит ли вам 3D-принтер, — это изучить различные модели, а затем купить ту, которая отвечает вашим потребностям. Для многих людей это означает покупку базового 3D-принтера с необходимыми функциями.
Это не означает, что вы должны купить принтер как можно дешевле. Вы просто должны убедиться, что принтер обладает необходимыми вам функциями. Это может означать вложение средств в принтер с большим объёмом печати, то есть максимальным расстоянием, на котором можно напечатать объект.
Мы все знаем, что 3D-печать может быть использована для создания удивительных вещей. Однако многие не используют полный потенциал своего 3D — принтера. Многие люди, например, рассматривают 3D-печать как способ печатать пластиковые пистолеты. Хотя это далеко не единственное качественное применение 3D-печати.
stockimg.netОдно из лучших применений 3D-печати можно найти на Kickstarter. Kickstarter — это сайт, на котором создатели могут размещать проекты, которые они пытаются профинансировать. Эти проекты могут варьироваться от новых продуктов до новых идей и новых технологий.
Взято на https://www.kickstarter.com/projects/rocket1/kirin-ultimate-dsp-4k-light-engine-for-3d-printing?ref=discovery&term=3d%20printerПроекты, размещённые на Kickstarter, часто вдохновляются чьими-то насущными потребностями: дизайнера, которому нужны средства на создание продукта, учёного, которому нужны средства на создание нового продукта, или человека, которому просто нужны средства, чтобы помочь вывести свою идею на рынок.
Эти проекты также являются отличным способом узнать, какие виды продукции создаются с помощью 3D-принтеров. Изучая типы продуктов, которые люди создают с помощью 3D-принтеров, вы сможете лучше понять, на что способен 3D-принтер.
3D-печать — это отличная технология. Но она не для всех. Если вы просто хотите делать «прикольные вещи» лучше воспользуйтесь услугами 3D — печати, а не покупайте полноценный 3D — принтер, если у вас нет чёткой цели, вы просто потратите деньги впустую на материал для обучения и сам 3D — принтер.
Что думайте по этому вопросу? Пишите в комментарии.
Так же рекомендую к прочтению:
Дешевый и токсичный: обзор ABS-пластика
Обзор филамента Hi-Tech Plast: самый дешёвый PLA-пластик, что я видел
Бесцветный PLA прочнее цветного? Как цвет PLA-филамента влияет на его физические свойства
Новости
Публикации
Наушники 1More Evo — конкурент моделям от известных компаний, лидеров сегмента беспроводного звука (Apple, Samsung, Huawei).
Модель вобрала в себя все лучшее: кодек LDAC, динамический и арматурный…
Многие владельцы 3Д принтеров не умеют сами моделировать что-либо сложнее кубика. Это давно известный факт. Но где же они берут модели для печати? Попробую рассказать на своём примере и примере…
Мы все привыкли, что в нашей большой и протяженной стране несколько часовых поясов. Разница во времени между Москвой и Владивостоком целых семь часов. В материковых США 6 часовых поясов. Китай…
Летом прошлого года пополнился новыми положениями действующий в России с 1 января 2021 г. Федеральный закон №259 «О цифровых финансовых активах, цифровой валюте и о внесении изменений в отдельные…
PoC+ — это алгоритм консенсуса, используемый в децентрализованных системах и экологичных блокчейн-сетях для подтверждения сделанных пользователями транзакций, вкладов, разворачивания…
На большинстве электрических вилок от различных бытовых приборов присутствует небольшое отверстие. Однако если посмотреть на розетку, то, может показаться, что это отверстие не имеет смысла.
При…
Что можно напечатать на 3d принтере
О технологии
Очень стремительное развитие технологий трехмерной печати стало причиной того, что сейчас покупка 3D-принтера не является чем-то особенным. Его стоимость уже достаточно низка и позволить себе приобрести такое устройство может практически любой энтузиаст.
Magnum Creative
Одним из самых интересных представителей среди недорогих домашних 3D принтеров является Magnum Creative, который совсем недавно выпустил уже второе поколение устройств.
Они отличаются повышенной скоростью печати и более развитым ПО. Во второй версии 3D-принтера было применено программное управление двигателем. Это позволяет получить идеально настроенную электронику, которая станет гарантом качественной и быстрой печати 3D-моделей.
Новшества нового поколения
В новой версии 3D-принтеры Magnum Creative получили специальный внешний разъем, который позволяет подключать различные периферийные устройства, такие как приставка для печати пластичными материалами, или для измерения диаметра прутка филамента.
Также во втором поколении 3D-принтеров присутствует дисплей, позволяющий автономно управлять процессами печати. В некоторых моделях новой линейки есть и вторая головка (экструдер), которая дает возможность не только печатать двумя цветами, но и облегчить процесс печати сложных элементов путем печати водорастворимых поддержек.
Что может 3D-принтер?
Профессиональные машины печатают протезы и импланты, живые ткани, различные детали автомобилей и строений.
Более того, создан 3D-принтер, который изготавливает целые дома. Ещё можно напечатать конфетки. Всё зависит только лишь от материала, который будет загружаться в принтер.
Энтузиасты изготавливают музыкальные инструменты замысловатой формы. Чего только стоит электрогитара, корпус которой выполнен в виде паутины, а внутри сидят напечатанные паучки? Или скрипка, которая напечатана за пару часов, а не несколько дней изготавливается из дерева? Такие инструменты звучат более сухо, весят больше, но в принципе имеют место на жизнь.
Ученые исследуют создание человеческих органов на 3D принтере. Сейчас уже удалось напечатать первые экземпляры, правда живут они не более 4 месяцев из-за отсутствия кровеносных сосудов. В Массачусетсе научились печатать глазные протезы, на создание которых раньше уходило очень много времени. А еще для маленькой девочки, у которой врожденная атрофия мышц, был напечатан специальный экзоскелет, который живет и работает вместе с ней. Он легче своих настоящих аналогов и позволяет девочке жить обычной жизнью.
Использование в быту
Естественно, у обычных бытовых 3d-принтеров возможности куда скромнее. Но ведь и предназначаются они для другого, а стоят в десятки раз дешевле.
На обычном принтере, типа Magnum Сreative, можно изготовить чехол для смартфона или брелок для ключей, миниатюрное здание, мини-копию человека, разнообразнейшую бижутерию, уникальную обувь, игрушки для детей, посуду для дома, копии испорченных деталей, модели для обучения, оформление для наружной рекламы и многое-многое другое.
Возможности самого обычного бытового 3D-принтера, по сути, ограничены лишь вашим воображением, ведь модели будущих деталей вы можете составлять сами.
Какие материалы используются в процессе 3D-печати?
Материалы, используемые для 3D-печати, столь же разнообразны, как и продукты, полученные в результате этого процесса. Таким образом, 3D-печать достаточно гибкая, чтобы производители могли определять форму, текстуру и прочность продукта. Лучше всего то, что эти качества могут быть достигнуты с гораздо меньшим количеством шагов, чем обычно требуется в традиционных средствах производства. Кроме того, эти продукты могут быть изготовлены из различных материалов для 3D-печати.
Для того, чтобы 3D-печать была реализована в виде готового продукта, необходимо сначала отправить на принтер подробное изображение рассматриваемого дизайна. Детали отображаются на стандартном языке треугольников (STL), который передает сложность и размеры данного дизайна и позволяет компьютерному 3D-принтеру видеть дизайн со всех сторон и углов.
По сути, дизайн STL эквивалентен нескольким плоским проектам в одном компьютеризированном файле.
Ожидается, что в ближайшем будущем индустрия 3D-печати превысит 10-значную отметку, и пластик станет основным материалом для развития этого рынка. Согласно недавнему исследованию SmarTech Markets Publishing, рынок 3D-печати, вероятно, превысит 1,4 миллиарда долларов к 2020 году. В связи с продолжающимся расширением рынка отрасль ищет новые способы производства пластмасс, включая использование органических ингредиентов, таких как соевое масло и кукуруза. Следовательно, пластмассы должны стать наиболее экологически безопасным вариантом 3D-печати.
Пластик
Из всего сырья для 3D-печати, используемого сегодня, пластик является наиболее распространенным. Пластик — один из самых разнообразных материалов для 3D-печатных игрушек и предметов домашнего обихода. Изделия, изготовленные с использованием этой техники, включают настольную посуду, вазы и фигурки.
Доступные в прозрачной форме, а также в ярких цветах, из которых особенно популярны красный и зеленый лайм, пластиковые нити продаются в катушках и могут иметь как матовую, так и блестящую текстуру.
Благодаря своей прочности, гибкости, гладкости и широкому выбору цветов привлекательность пластика легко понять. Как относительно доступный вариант, пластик, как правило, не требует больших затрат как у создателей, так и у потребителей.
Пластмассовые изделия обычно изготавливаются с помощью FDM-принтеров, в которых термопластичные нити плавятся и формуются слой за слоем. Типы пластика, используемые в этом процессе, обычно изготавливаются из одного из следующих материалов:
- Полиамидная кислота (PLA): Один из самых экологически чистых вариантов для 3D-принтеров. Полиэстиковая кислота производится из натуральных продуктов, таких как сахарный тростник и кукурузный крахмал, и поэтому является биоразлагаемой. Ожидается, что в ближайшие годы в индустрии 3D-печати будут доминировать пластмассы, изготовленные из полиастовой кислоты, доступные в мягкой и твердой формах.
Жесткий PLA является более прочным и, следовательно, более идеальным материалом для более широкого спектра продуктов. - Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС): АБС-пластик ценится за свою прочность и безопасность и является популярным вариантом для домашних 3D-принтеров. Этот материал, также называемый «пластиком LEGO», состоит из пастообразных нитей, которые придают АБС-пластику прочность и гибкость. ABS доступен в различных цветах, что делает материал подходящим для таких продуктов, как наклейки и игрушки. Все более популярный среди мастеров, ABC также используется для изготовления украшений и ваз.
- Поливиниловый спирт Пластик (ПВА): Используемый в недорогих домашних принтерах, ПВС является подходящим пластиком для опорных материалов различных растворимых типов. Хотя ПВА не подходит для продуктов, требующих высокой прочности, он может быть недорогим вариантом для предметов временного использования.
- Поликарбонат (ПК): Поликарбонат используется реже, чем вышеупомянутые типы пластика, и работает только в 3D-принтерах, которые имеют конструкцию сопла и работают при высоких температурах. Среди прочего, из поликарбоната изготавливают недорогой пластиковый крепеж и формовочные лотки.
Жесткий PLA является более прочным и, следовательно, более идеальным материалом для более широкого спектра продуктов.
Среди прочего, из поликарбоната изготавливают недорогой пластиковый крепеж и формовочные лотки.Пластмассовые изделия, изготовленные на 3D-принтерах, бывают разных форм и консистенций: от плоских и круглых до рифленых и сетчатых. Быстрый поиск изображений Google покажет новый ассортимент пластиковых изделий, напечатанных на 3D-принтере, таких как сетчатые браслеты, зубчатые колеса и фигурки Невероятного Халка. Домашние мастера теперь могут приобрести поликарбонатные катушки ярких цветов в большинстве магазинов.
Порошки
Современные 3D-принтеры используют порошкообразные материалы для изготовления изделий. Внутри принтера порошок плавится и распределяется слоями до получения нужной толщины, текстуры и узоров. Порошки могут поступать из различных источников и материалов, но наиболее распространенными являются:
- Полиамид (нейлон): Обладая прочностью и гибкостью, полиамид обеспечивает высокий уровень детализации изделий, напечатанных на 3D-принтере. Этот материал особенно подходит для соединения и соединения деталей в модели, напечатанной на 3D-принтере. Полиамид используется для печати всего, от застежек и ручек до игрушечных машинок и фигурок.
- Алюминид: Порошок алюминия, состоящий из смеси полиамида и серого алюминия, позволяет создавать одни из самых прочных моделей, напечатанных на 3D-принтере. Порошок, узнаваемый по зернистому и песочному внешнему виду, подходит для промышленных моделей и прототипов.
Этот материал особенно подходит для соединения и соединения деталей в модели, напечатанной на 3D-принтере. Полиамид используется для печати всего, от застежек и ручек до игрушечных машинок и фигурок.В виде порошка такие материалы, как сталь, медь и другие виды металлов, легче транспортировать и придавать им желаемую форму. Как и в случае с различными типами пластика, используемого в 3D-печати, металлический порошок необходимо нагреть до такой степени, чтобы его можно было распределить слой за слоем, чтобы сформировать законченную форму.
Смолы
Одним из наиболее ограниченных и, следовательно, менее используемых материалов в 3D-печати является смола.
По сравнению с другими материалами, применимыми в 3D, смола обладает ограниченной гибкостью и прочностью. Изготовленная из жидкого полимера смола достигает своего конечного состояния под воздействием УФ-излучения. Смола обычно встречается в черном, белом и прозрачном вариантах, но некоторые печатные изделия также производятся в оранжевом, красном, синем и зеленом цвете.
Материал бывает трех категорий:
- Смолы для высокой детализации: Обычно используются для небольших моделей, требующих сложной детализации. Например, этой маркой смолы часто печатают четырехдюймовые фигурки со сложным гардеробом и деталями лица.
- Смола под покраску: Иногда используемые в 3D-печати с гладкой поверхностью, смолы этого класса известны своей эстетической привлекательностью. Статуэтки с визуализированными деталями лица, например, фей, часто делают из смолы, которую можно красить.
- Прозрачная смола: Это самый прочный класс смол и, следовательно, наиболее подходящий для целого ряда продуктов, напечатанных на 3D-принтере. Часто используется для моделей, которые должны быть мягкими на ощупь и прозрачными на вид.
Часто используется для моделей, которые должны быть мягкими на ощупь и прозрачными на вид.Прозрачные смолы бесцветных и цветных разновидностей используются для изготовления фигурок, шахматных фигур, колец и мелких бытовых принадлежностей и приспособлений.
Металл
Вторым по популярности материалом в индустрии 3D-печати является металл, который используется в процессе, известном как прямое лазерное спекание металла или DMLS. Этот метод уже используется производителями оборудования для авиаперевозок, которые используют 3D-печать металлом для ускорения и упрощения изготовления составных частей.
ПринтерыDMLS также завоевали популярность у производителей ювелирных изделий, которые можно производить намного быстрее и в больших количествах — и все это без долгих часов кропотливой кропотливой работы — с помощью 3D-печати.
Металл может производить более прочные и, возможно, более разнообразные предметы повседневного обихода.
Ювелиры использовали сталь и медь для изготовления браслетов с гравировкой на 3D-принтерах. Одним из основных преимуществ этого процесса является то, что работа по гравировке выполняется принтером. Таким образом, браслеты могут быть обработаны упаковкой всего за несколько механически запрограммированных шагов, которые не требуют ручного труда, который когда-то требовался для гравировки.
Технология 3D-печати на основе металла также открывает двери для производителей машин, чтобы в конечном итоге использовать DMLS для производства со скоростью и в больших объемах, которые были бы невозможны с современным сборочным оборудованием. Сторонники этих разработок считают, что 3D-печать позволит производителям машин производить металлические детали с прочностью, превышающей прочность обычных деталей, состоящих из очищенных металлов.
Тем временем использование 3D-деталей становится все более популярным в аэрокосмической отрасли. Компания GE Aviation планирует к 2020 году печатать 35 000 форсунок в год в объеме 35 000 единиц в год9.
0003
Ассортимент металлов, применимых для технологии DMLS, столь же разнообразен, как и различные типы пластика для 3D-принтеров:
- Нержавеющая сталь: Идеально подходит для распечатки столовых приборов, посуды и других предметов, которые в конечном итоге могут контактировать с водой.
- Бронза: Может использоваться для изготовления ваз и других приспособлений.
- Золото: Идеально подходит для печатных колец, серег, браслетов и ожерелий.
- Никель: Подходит для печати монет.
- Алюминий: Идеально подходит для тонких металлических предметов.
- Титан: Предпочтительный выбор для прочных и прочных светильников.
В процессе печати металл используется в виде пыли. Металлическая пыль обжигается для придания ей твердости. Это позволяет печатникам отказаться от литья и напрямую использовать металлическую пыль при формировании металлических деталей.
После завершения печати эти детали могут быть подвергнуты электрополировке и выпущены на рынок.
Металлическая пыль чаще всего используется для печати прототипов металлических инструментов, но она также использовалась для производства готовых товарных изделий, таких как ювелирные изделия. Порошкообразный металл даже использовался для изготовления медицинских устройств.
Когда для 3D-печати используется металлическая пыль, процесс позволяет уменьшить количество деталей в готовом изделии. Например, 3D-принтеры производят ракетные форсунки, состоящие всего из двух частей, тогда как аналогичное устройство, сваренное традиционным способом, обычно состоит из более чем 100 отдельных частей.
Углеродное волокно
Композиты, такие как углеродное волокно, используются в 3D-принтерах в качестве верхнего слоя поверх пластиковых материалов. Цель состоит в том, чтобы сделать пластик более прочным. Сочетание углеродного волокна и пластика использовалось в индустрии 3D-печати как быстрая и удобная альтернатива металлу.
Ожидается, что в будущем трехмерная печать из углеродного волокна заменит гораздо более медленный процесс укладки углеродного волокна.
Используя проводящий карбоморф, производители могут сократить количество шагов, необходимых для сборки электромеханических устройств.
Графит и графен
Графен стал популярным выбором для 3D-печати из-за его прочности и проводимости. Этот материал идеально подходит для деталей устройств, которые должны быть гибкими, таких как сенсорные экраны. Графен также используется для изготовления солнечных батарей и деталей зданий. Сторонники варианта с графеном утверждают, что это один из самых гибких материалов для 3D-применения.
Использование графена в печати получило наибольший импульс благодаря партнерству между 3D Group и Kibaran Resources, австралийской горнодобывающей компанией. Чистый углерод, впервые обнаруженный в 2004 году, в ходе лабораторных испытаний оказался наиболее электропроводным материалом.
Графен легкий, но прочный, что делает его подходящим материалом для целого ряда продуктов.
Нитинол
Как обычный материал для медицинских имплантатов, нитинол ценится в мире 3D-печати за его сверхэластичность. Изготовленный из смеси никеля и титана, нитинол может изгибаться в значительной степени, не ломаясь. Даже если сложить пополам, материал можно восстановить до первоначальной формы. Таким образом, нитинол является одним из самых прочных материалов с гибкими свойствами. При производстве медицинских изделий нитинол позволяет печатникам выполнять то, что в противном случае было бы невозможно.
Бумага
Дизайны можно печатать на бумаге с помощью 3D-технологии, чтобы получить гораздо более реалистичный прототип, чем плоская иллюстрация. Когда дизайн представляется на утверждение, 3D-печатная модель позволяет докладчику передать суть дизайна с большей детализацией и точностью. Это делает презентацию гораздо более убедительной, поскольку дает более яркое представление о инженерных реалиях, если проект будет реализован.
Получите 3D-покрытие от компании Sharretts Plating Company
На протяжении более 90 лет компания Sharretts Plating предлагает быстрые, доступные и высококачественные услуги по нанесению покрытий. Работая на нашем производственном предприятии площадью 70 000 квадратных футов в Пенсильвании, мы предлагаем услуги клиентам в Северной Америке и за рубежом. Как одно из самых всемирно признанных имен в индустрии гальванических покрытий, наши специалисты по настройке знают, что они могут доверять нам в гальванике, отделке металла и других решениях.
С каждым прошедшим десятилетием SPC остается в авангарде инноваций в мире гальванических покрытий. Теперь, когда технология 3D-печати приближается к зрелости, мы полны решимости удовлетворить требования этой захватывающей и революционно новой формы создания продукта.
В SPC наш обширный опыт работы с приложениями для нанесения покрытий позволил нам применить эти возможности к деталям, напечатанным на 3D-принтере.
В последние годы мы применяли отделку поверхности для 3D-деталей, производимых электронными и автомобильными компаниями, а также во многих других отраслях. Независимо от вашей отрасли, мы можем настроить процесс, который подойдет для ваших продуктов.
В конечном счете, компании, освоившие эту технологию, обязательно получат преимущество перед своими конкурентами. Просмотрите нашу страницу 3D-печати, чтобы узнать больше о вариантах, и свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатное предложение.
Руководство по материалам для 3D-печати: типы, области применения и свойства
3D-печать позволяет быстро и экономично создавать прототипы и изготавливать детали для широкого спектра применений. Но выбор правильного процесса 3D-печати — это только одна сторона медали. В конечном счете, материалы будут в значительной степени зависеть от того, сможете ли вы создавать детали с желаемыми механическими свойствами, функциональными характеристиками или внешним видом.
В этом подробном руководстве по материалам для 3D-печати представлены самые популярные пластиковые и металлические материалы для 3D-печати, сравниваются их свойства, области применения и описывается структура, которую вы можете использовать, чтобы выбрать правильный материал для своего проекта.
Interactive
Нужна помощь в выборе материала для 3D-печати? Наш новый интерактивный помощник по материалам поможет вам принять правильное решение в отношении материалов, исходя из вашего применения и свойств, которые вам больше всего нужны из нашей постоянно растущей библиотеки смол.
Порекомендуйте мне материал
Для 3D-печати доступны десятки пластиковых материалов, каждый из которых обладает уникальными свойствами, которые делают его наиболее подходящим для конкретных случаев использования. Чтобы упростить процесс поиска материала, наиболее подходящего для данной детали или продукта, давайте сначала рассмотрим основные типы пластмасс и различные процессы 3D-печати.
Существует два основных типа пластика:
Термопласты являются наиболее часто используемым типом пластика. Главной особенностью, которая отличает их от реактопластов, является их способность проходить многочисленные циклы плавления и затвердевания. Термопласты можно нагревать и придавать им желаемую форму. Этот процесс является обратимым, так как не происходит химической связи, что делает возможной переработку или плавление и повторное использование термопластов. Общепринятой аналогией термопластов является масло, которое можно расплавить, затвердеть и снова расплавить. С каждым циклом плавки свойства немного меняются.
Термореактивные пластмассы (также называемые термореактивными) после отверждения остаются в постоянном твердом состоянии. Полимеры в термореактивных материалах сшиваются в процессе отверждения под действием тепла, света или подходящего излучения. Термореактивные пластмассы разлагаются при нагревании, а не плавятся, и не восстанавливаются при охлаждении.
Переработка термореактивных материалов или возврат материала обратно в его основные ингредиенты невозможна. Термореактивный материал похож на тесто для торта: однажды выпеченный в виде торта, он не может быть снова расплавлен в тесто.
Переработка термореактивных материалов или возврат материала обратно в его основные ингредиенты невозможна. Термореактивный материал похож на тесто для торта: однажды выпеченный в виде торта, он не может быть снова расплавлен в тесто.На сегодняшний день три наиболее популярных процесса 3D-печати пластиком:
3D-принтеры для моделирования методом наплавления (FDM) расплавляют и выдавливают термопластичные нити, которые сопло принтера наносит слой за слоем в области построения.
Стереолитографические (SLA) 3D-принтеры используют лазер для отверждения термореактивных жидких смол в затвердевший пластик в процессе, называемом фотополимеризацией.
Селективное лазерное спекание (SLS) 3D-принтеры используют мощный лазер для сплавления мелких частиц термопластичного порошка.
Видеоруководство
Не можете найти лучшую технологию 3D-печати для ваших нужд? В этом видеоруководстве мы сравниваем технологии FDM, SLA и SLS с учетом популярных соображений покупателей.
Смотреть видео
Моделирование методом наплавления (FDM), также известное как изготовление плавленых нитей (FFF), является наиболее широко используемой формой 3D-печати на потребительском уровне, чему способствовало появление 3D-принтеров для любителей.
Этот метод хорошо подходит для базовых экспериментальных моделей, а также для быстрого и недорогого прототипирования простых деталей, таких как детали, которые обычно подвергаются механической обработке.
Потребительский уровень FDM имеет самое низкое разрешение и точность по сравнению с другими процессами 3D-печати пластиком и не является лучшим вариантом для печати сложных конструкций или деталей со сложными элементами. Более качественную отделку можно получить с помощью процессов химической и механической полировки. Промышленные 3D-принтеры FDM используют растворимые подложки для смягчения некоторых из этих проблем и предлагают более широкий спектр инженерных термопластов или даже композитов, но они также имеют высокую цену.
Поскольку расплавленная нить образует каждый слой, иногда между слоями могут оставаться пустоты, когда они не сцепляются полностью. Это приводит к анизотропным деталям, что важно учитывать при проектировании деталей, предназначенных для восприятия нагрузки или сопротивления растяжению.
Материалы для 3D-печати FDM доступны в различных цветовых вариантах. Также существуют различные экспериментальные смеси пластиковых нитей для создания деталей с поверхностями, подобными дереву или металлу.
Наиболее распространенными материалами для 3D-печати FDM являются ABS, PLA и их различные смеси. Более продвинутые FDM-принтеры также могут печатать другими специализированными материалами, обладающими такими свойствами, как более высокая термостойкость, ударопрочность, химическая стойкость и жесткость.
| Material | Features | Applications |
|---|---|---|
| ABS (acrylonitrile butadiene styrene) | Tough and durable Heat and impact resistant Requires a heated bed to print Requires ventilation | Functional prototypes |
| PLA (полимолочная кислота) | Материалы FDM, которые проще всего печатать Жесткие, прочные, но хрупкие Менее устойчивы к воздействию тепла и химикатов Биоразлагаемые Без запаха | Концептуальные модели , похожие на внешние прототипы |
| PETG (полиэтилен-терефталат Glycol) | Соблюдает 2-й.  Компоненты с защелками | |
| Нейлон | Прочный, долговечный и легкий Прочный и частично гибкий Термостойкий и ударопрочный Very complex to print on FDM | Functional prototypes Wear resistant parts |
| TPU (thermoplastic polyurethane) | Flexible and stretchable Impact resistant Excellent vibration dampening | Flexible prototypes |
| PVA (polyvinyl alcohol) | Растворимый опорный материал Растворяется в воде | Опорный материал |
| HIPS (ударопрочный полистирол) | Растворимый опорный материал, наиболее часто используемый с ABS Растворяется в химическом лимонене | Поддерживающий материал |
| Композиты (углеродное волокно, кевлар, стекловолокно) | Жесткий, прочный или чрезвычайно жесткий Совместимость ограничена некоторыми дорогими промышленными FDM 3D-принтерами | и инструменты |
Стереолитография была первой в мире технологией 3D-печати, изобретенной в 1980-х годах, и до сих пор остается одной из самых популярных технологий среди профессионалов.
Детали SLA имеют самое высокое разрешение и точность, самые четкие детали и самую гладкую поверхность из всех технологий 3D-печати пластиком. 3D-печать смолой — отличный вариант для высокодетализированных прототипов, требующих жестких допусков и гладких поверхностей, таких как формы, модели и функциональные детали. Детали SLA также могут быть тщательно отполированы и/или окрашены после печати, в результате чего получаются готовые к использованию детали с высокой детализацией.
Детали, напечатанные с использованием 3D-печати SLA, как правило, изотропны — их прочность более или менее постоянна независимо от ориентации, поскольку между каждым слоем возникают химические связи. Это приводит к деталям с предсказуемыми механическими характеристиками, критически важными для таких приложений, как приспособления и приспособления, детали для конечного использования и функциональное прототипирование.
SLA предлагает широчайший выбор материалов для 3D-печати пластиком.
SLA 3D-печать очень универсальна, предлагая рецептуры смол с широким диапазоном оптических, механических и термических свойств, соответствующих стандартным, инженерным и промышленным термопластам.
| Материалы Formlabs | Особенности | Применение | |
|---|---|---|---|
| Стандартные смолы | Гладкая поверхность5, матовая | Концептуальные модели , похожие на внешние прототипы | |
| Прозрачная смола | . Единственный по-настоящему чистый материал для пластиковой 3D-печати лака для почти оптиковой перспективы | , требующие оптимальных трансформаций Милл. самые быстрые материалы для 3D-печати В 4 раза быстрее, чем стандартные смолы, до 10 раз быстрее, чем FDM | Первоначальные прототипы Быстрые итерации |
| Прочные и долговечные смолы | Прочные, надежные, функциональные и динамичные материалы Могут выдерживать сжатие, растяжение, изгиб и удары без разрушения Различные материалы со свойствами, аналогичными АБС или ПЭ | Корпуса и кожухи Зажимы и приспособления Соединители Износостойкие прототипы | |
| Жесткие смолы | Высоконаполненные, прочные и жесткие материалы, устойчивые к изгибу Термически и химически стойкие Стабильность размеров под нагрузкой | Зажимы, приспособления и инструменты Турбины и лопасти вентиляторов Компоненты потока жидкости и воздуха Электрические кожухи и автомобильные кожухи | |
| Полиуретановые смолы | Отличная долговечность УФ, влажность, влажность Огнестойкость, стерилизуемость, химическая стойкость и стойкость к истиранию | Высокопроизводительные автомобильные, аэрокосмические и машиностроительные компоненты Надежные и прочные детали для конечного использования Прочные, долговечные функциональные прототипы | |
| Высокотемпературная смола | Высокая термостойкость Высокая точность | Поток горячего воздуха, газа и жидкости Термостойкие крепления, корпуса и приспособления Формы и вставки | |
| Гибкие и эластичные смолы | Гибкость резины, ТПУ или силикона Может выдерживать изгиб, сгибание и сжатие Выдерживает повторяющиеся циклы без разрыва | Прототипы потребительских товаров Соответствующие функции для робототехники Медицинские устройства и анатомические модели Реквизит и модели для спецэффектов | |
| Медицинские и стоматологические смолы | Широкий спектр биосовместимых смол для производства медицинских и стоматологических приспособлений | Стоматологические и медицинские приспособления, включая хирургические шаблоны, зубные протезы и протезы | |
| Ювелирные смолы | Материалы для литья по выплавляемым моделям и литья из вулканизированной резины Легко отливаемые, со сложными деталями и сильным сохранением формы | Образцы для примерки Мастера для многоразовых форм Ювелирные изделия на заказ | |
| Электростатическая смола | Устойчивый к электростатическому разряду материал для улучшения рабочих процессов производства электроники | Инструменты и приспособления для производства электроники Антистатические компоненты 5 прототипов и конечного использования Специальные лотки для обработки и хранения компонентов | |
| Керамическая смола | Отделка под камень Можно обжигать для создания полностью керамического изделия | Инженерные исследования Предметы искусства и дизайна |
Ознакомьтесь с материалами Formlabs SLA
Образец детали
Убедитесь сами и почувствуйте качество Formlabs.
Мы отправим бесплатный образец детали в ваш офис.
Запросите бесплатный образец Деталь
Селективное лазерное спекание (SLS) 3D-печать пользуется доверием инженеров и производителей в различных отраслях благодаря ее способности производить прочные и функциональные детали. Низкая стоимость детали, высокая производительность и проверенные материалы делают эту технологию идеальной для целого ряда приложений, от быстрого прототипирования до мелкосерийного, мостового или индивидуального производства.
Поскольку нерасплавленный порошок поддерживает деталь во время печати, нет необходимости в специальных поддерживающих конструкциях. Это делает SLS идеальным для сложной геометрии, включая внутренние элементы, поднутрения, тонкие стенки и отрицательные элементы.
Как и SLA, детали SLS обычно более изотропны, чем детали FDM. Детали SLS имеют слегка шероховатую поверхность из-за частиц порошка, но практически не имеют видимых линий слоя.
Материалы для 3D-печати SLS идеально подходят для целого ряда функциональных приложений, от проектирования потребительских товаров до производства и здравоохранения.
Выбор материалов для SLS ограничен по сравнению с FDM и SLA, но доступные материалы имеют превосходные механические характеристики, а прочность напоминает детали, изготовленные методом литья под давлением. Наиболее распространенным материалом для селективного лазерного спекания является нейлон, популярный инженерный термопласт с превосходными механическими свойствами. Нейлон легкий, прочный и гибкий, а также устойчив к ударам, химическим веществам, теплу, ультрафиолетовому излучению, воде и грязи.
| Материал | Описание | Применение |
|---|---|---|
| Нейлон 12 | Прочный, жесткий, крепкий и долговечный Ударопрочный и может выдерживать многократный износ Устойчивый к ультрафиолетовому излучению, свету, температуре, влаге, растворителям и вода | Функциональное прототипирование Детали для конечного использования Медицинские приборы |
| Нейлон 11 | Свойства аналогичны нейлону 12, но с более высокой эластичностью, удлинением при разрыве и ударопрочностью, но меньшей жесткостью | Функциональное прототипирование Части конечного использования Медицинские устройства |
| ТПУ | Гибкий, эластичный и эластичный Устойчивый к деформации Высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению Отличное поглощение ударов | детали Медицинские устройства |
| Нейлоновые композиты | Нейлоновые материалы, армированные стеклом, алюминием или углеродным волокном для придания дополнительной прочности и жесткости | Функциональное прототипирование Конструкционные детали конечного использования |
Ознакомьтесь с материалами Formlabs SLS
Образец детали
Посмотрите и почувствуйте качество Formlabs SLS на собственном опыте.
Мы отправим бесплатный образец детали в ваш офис.
Запросите бесплатный образец Деталь
Различные материалы и процессы 3D-печати имеют свои сильные и слабые стороны, которые определяют их пригодность для различных приложений. В следующей таблице представлен общий обзор некоторых ключевых характеристик и соображений.
| FDM | SLA | SLS | |
|---|---|---|---|
| Pros | Low-cost consumer machines and materials available | Great value High accuracy Smooth surface finish Range of functional materials | Strong функциональные части Свобода дизайна Нет необходимости в опорных конструкциях |
| Минусы | Низкая точность Низкая детализация Ограниченная совместимость дизайна Дорогостоящие промышленные машины, если требуются точность и материалы с высокими эксплуатационными характеристиками | Чувствительные к длительному воздействию УФ-излучения | Более дорогое аппаратное обеспечение Ограниченный выбор материалов |
| Применения | Недорогое быстрое прототипирование Базовая проверка концепции модели Отдельные детали для конечного использования с высокотехнологичными промышленными машинами и материалами | Функциональное прототипирование Шаблоны, формы и инструменты Стоматологические применения Ювелирное прототипирование и литье Модели и реквизит | Функциональное прототипирование Мелкосерийное, мостовое или индивидуальное производство |
| Материалы | Стандартные термопласты, такие как ABS, PLA и их различные смеси на машинах потребительского уровня. Композиты с высокими эксплуатационными характеристиками на дорогостоящем промышленном оборудовании | Разновидности смолы (термореактивные пластмассы). Стандартные, инженерные (абс-подобные, полипропиленовые, гибкие, термостойкие), литейные, стоматологические и медицинские (биосовместимые). | Технические термопласты. Нейлон 11, Нейлон 12 и их композиты, термопластичные эластомеры, такие как ТПУ. |
Помимо пластика, существует несколько процессов 3D-печати для 3D-печати металлом.
Металл FDM
Металлические FDM-принтеры работают так же, как и традиционные FDM-принтеры, но в них используются экструдированные металлические стержни, скрепляемые полимерными связующими. Готовые «зеленые» детали затем спекают в печи для удаления связующего вещества.
Принтеры SLM и DMLS работают аналогично принтерам SLS, но вместо сплавления полимерных порошков они сплавляют частицы металлического порошка слой за слоем с помощью лазера.
3D-принтеры SLM и DMLS могут создавать прочные, точные и сложные металлические изделия, что делает этот процесс идеальным для аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности.
Титан легкий и имеет отличные механические характеристики. Он прочный, твердый и обладает высокой устойчивостью к нагреванию, окислению и кислоте.
Нержавеющая сталь обладает высокой прочностью, высокой пластичностью и устойчива к коррозии.
Алюминий легкий, прочный, прочный и обладает хорошими термическими свойствами.
Инструментальная сталь — это твердый, устойчивый к царапинам материал, который можно использовать для печати инструментов и других высокопрочных деталей.
- Никелевые сплавы обладают высокой прочностью на растяжение, сопротивление ползучести и разрыву, жаростойкостью и коррозионной стойкостью.
По сравнению с технологиями 3D-печати пластиком, 3D-печать металлом значительно дороже и сложнее, что ограничивает ее доступность для большинства предприятий.
Кроме того, SLA 3D-печать хорошо подходит для рабочих процессов литья, которые позволяют производить металлические детали с меньшими затратами, с большей свободой проектирования и за меньшее время, чем традиционные методы.
Другой альтернативой является гальванопокрытие деталей SLA, которое включает в себя покрытие пластикового материала слоем металла посредством электролиза. Это сочетает в себе некоторые из лучших качеств металла — прочность, электропроводность, стойкость к коррозии и истиранию — со специфическими свойствами основного (обычно пластичного) материала.
3D-печать пластиком хорошо подходит для создания моделей, которые можно отливать для изготовления металлических деталей.
Имея все эти доступные материалы и варианты 3D-печати, как сделать правильный выбор?
Вот наша трехэтапная схема выбора подходящего материала для 3D-печати для вашего приложения.
Пластмассы, используемые для 3D-печати, имеют различные химические, оптические, механические и термические характеристики, которые определяют, как будут работать 3D-печатные детали.
По мере приближения предполагаемого использования к реальному использованию требования к производительности соответственно возрастают.
| Требование | Описание | Рекомендация |
|---|---|---|
| Низкая производительность | Для создания прототипов формы и подгонки, концептуального моделирования, исследований и разработок печатные детали должны соответствовать только низким требованиям к техническим характеристикам. Пример: Прототип половника для эргономических испытаний. Никаких требований к функциональным характеристикам не требуется, кроме отделки поверхности. | FDM: PLA SLA: Standard Resins, Clear Resin (прозрачная часть), Draft Resin (быстрая печать) |
| Средняя производительность | Для проверки или подготовки к производству печатные детали должны вести себя как можно ближе к конечным производственным деталям для функционального тестирования, но не имеют строгих требований к сроку службы. Пример: Корпус для электронных компонентов для защиты от внезапных ударов. Требования к производительности включают способность поглощать удары, корпус должен защелкиваться и сохранять свою форму. | FDM: ABS SLA: инженерные смолы SLS: нейлон 11, нейлон 12, ТПУ |
| Высокая производительность | Что касается деталей для конечного использования, то окончательные производственные детали, напечатанные на 3D-принтере, должны выдерживать значительный износ в течение определенного периода времени, будь то один день, одна неделя или несколько лет. Пример: Подошвы для обуви. Требования к производительности включают в себя строгие испытания на срок службы с циклической загрузкой и разгрузкой, стойкость цвета в течение нескольких лет, среди прочего, например, сопротивление разрыву. | FDM: композиты SLA: инженерные, медицинские, стоматологические или ювелирные смолы SLS: нейлон 11, нейлон 12, ТПУ, нейлоновые композиты |
После того, как вы определили требования к производительности для своего продукта, следующим шагом будет преобразование их в требования к материалам — свойства материала, которые удовлетворят эти потребности в производительности.
Обычно вы найдете эти показатели в техническом паспорте материала.
| Требование | Описание | Рекомендация |
|---|---|---|
| Прочность на растяжение | Сопротивление материала разрыву при растяжении. Высокая прочность на растяжение важна для конструкционных, несущих, механических или статических деталей. | FDM: PLA SLA: прозрачная смола, жесткие смолы SLS: нейлон 12, нейлоновые композиты |
| Модуль упругости при изгибе | Сопротивление материала изгибу под нагрузкой. Хороший показатель жесткости (высокий модуль) или гибкости (низкий модуль) материала. | FDM: PLA (высокий), ABS (средний) SLA: Жесткие смолы (высокий), Tough and Durable Resins (средний), Гибкие и эластичные смолы (низкий) SLS: нейлоновые композиты (высокий), Nylon 12 (средний) ) |
| Удлинение | Сопротивление материала разрыву при растяжении. Помогает сравнивать гибкие материалы на основе того, насколько они могут растягиваться. Также указывает, будет ли материал сначала деформироваться или внезапно сломаться. | FDM: ABS (средний), TPU (высокий) SLA: Прочные и долговечные смолы (средний), Полиуретановые смолы (средний), Гибкие и эластичные смолы (высокий) SLS: Нейлон 12 (средний), Нейлон 11 (средний) ), ТПУ (высокий) |
| Ударная вязкость | Способность материала поглощать удар и энергию удара без разрушения. Указывает на прочность и долговечность, помогает определить, насколько легко материал сломается при падении на землю или при столкновении с другим объектом. | FDM: ABS, нейлон SLA: смола Tough 2000, смола Tough 1500, смола Grey Pro, смола Durable, полиуретановые смолы SLS: нейлон 12, нейлон 11, нейлоновые композиты |
| SLA: Высокотемпературная смола, жесткие смолы SLS: Нейлон 12, Нейлон 11, нейлоновые композиты | ||
| Твердость (дюрометр) | Сопротивление материала поверхностной деформации. Помогает вам определить правильную «мягкость» для мягких пластиков, таких как резина и эластомеры, для определенных областей применения. | FDM: ТПУ SLA: гибкая смола, эластичная смола SLS: ТПУ |
| Прочность на разрыв | Сопротивление материала росту порезов при растяжении. Важно оценить долговечность и сопротивление разрыву мягких пластиков и гибких материалов, таких как резина. | FDM: ТПУ SLA: Гибкая смола, Эластичная смола, Прочная смола SLS: Нейлон 11, ТПУ |
| Ползучесть | Ползучесть – это тенденция материала постоянно деформироваться под воздействием постоянного напряжения: растяжение, сжатие , сдвиг или изгиб. Низкая ползучесть указывает на долговечность твердых пластиков и имеет решающее значение для конструкционных деталей. | FDM: ABS SLA: полиуретановые смолы, жесткие смолы SLS: нейлон 12, нейлон 11, нейлоновые композиты |
| Компрессионный комплект | Остаточная деформация после сжатия материала. Важен для мягких пластиков и эластичных материалов, говорит вам, вернется ли материал к своей первоначальной форме после снятия нагрузки. | FDM: ТПУ SLA: гибкая смола, эластичная смола SLS: ТПУ |
Для получения дополнительной информации о свойствах материалов прочитайте наше руководство по наиболее распространенным механическим и термическим свойствам.
Как только вы переведете требования к производительности в требования к материалам, вы, скорее всего, получите один материал или небольшую группу материалов, которые могут подойти для вашего приложения.
Если есть несколько материалов, отвечающих вашим основным требованиям, вы можете просмотреть более широкий диапазон желаемых характеристик и рассмотреть плюсы, минусы и компромиссы данных материалов и процессов, чтобы сделать окончательный выбор.