3D baskı teknolojisinin neden güçlendiğini ve eski geleneksel üretim teknolojilerinin yerini aldığını hiç merak ettiniz mi?
Bu dönüşümün neden gerçekleştiğini listelemeye çalışırsanız, liste büyük ihtimalle özelleştirmeyle başlayacaktır. İnsanlar kişiselleştirme arıyor. Standardizasyonla daha az ilgileniyorlar.
Ve insanların davranışlarındaki bu değişim ve 3D baskı teknolojisinin insanların kişiselleştirme ihtiyacını, özelleştirme yoluyla karşılama yeteneği sayesinde, geleneksel standardizasyona dayalı üretim teknolojilerinin yerini alabilmiştir.
Esneklik, insanların kişiselleştirme arayışının ardındaki gizli bir faktördür. Ve piyasada kullanıcıların daha esnek parçalar ve işlevsel prototipler geliştirmesini sağlayan esnek 3D baskı malzemesinin bulunması, bazı kullanıcılar için saf bir mutluluk kaynağıdır.
3D yazıcıyla üretilen moda ve 3D yazıcıyla üretilen protez kollar, 3D yazıcının esnekliğinin takdir edilmesi gereken uygulamalara örnektir.
Kauçuk 3D baskı, hala araştırılan ve henüz geliştirilmemiş bir alandır. Ancak şimdilik kauçuk 3D baskı teknolojimiz yok, kauçuk tamamen basılabilir hale gelene kadar alternatiflerle idare etmek zorunda kalacağız.
Ve araştırmalara göre kauçuğa en yakın alternatifler Termoplastik Elastomerler olarak adlandırılır. Bu makalede derinlemesine inceleyeceğimiz dört farklı esnek malzeme türü vardır.
Bu esnek 3D baskı malzemeleri TPU, TPC, TPA ve Soft PLA olarak adlandırılır. Size genel olarak Esnek 3D baskı malzemesi hakkında kısa bir bilgi vererek başlayacağız.
En Esnek Filament Hangisidir?
Bir sonraki 3D baskı projeniz için esnek filamentler seçmeniz, baskılarınız için farklı olasılıklar dünyasının kapılarını açacaktır.
Esnek filamentinizle yalnızca çeşitli nesneler yazdırmakla kalmazsınız, aynı zamanda yazıcı içeren çift veya çok başlı bir ekstruderiniz varsa, bu malzemeyi kullanarak oldukça şaşırtıcı şeyler yazdırabilirsiniz.
Yazıcınızı kullanarak özel yapım terlikler, stres bilyalı başlıklar veya sadece titreşim sönümleyiciler gibi parçalar ve işlevsel prototipler basılabilir.
Eğer Flexi filamenti objelerinizin baskı sürecinin bir parçası haline getirmeye kararlıysanız, hayallerinizi gerçeğe en yakın hale getirmeyi başarmanız kaçınılmazdır.
Günümüzde bu alanda çok sayıda seçenek mevcut olduğundan, bu baskı malzemesinin olmadığı bir ortamda 3D baskı alanında ne kadar zaman geçtiğini hayal etmek zor olurdu.
Kullanıcılar için, o zamanlar esnek filamentlerle baskı yapmak can sıkıcıydı. Bu sıkıntı, bu malzemelerin çok yumuşak olduğu ortak gerçeği etrafında dönen birçok faktörden kaynaklanıyordu.
Esnek 3D baskı malzemesinin yumuşaklığı, bunların herhangi bir yazıcıyla basılmasını riskli hale getiriyordu, bunun yerine gerçekten güvenilir bir şeye ihtiyaç vardı.
O zamanlar çoğu matbaacı, tel itme efekti sorunuyla karşı karşıyaydı, bu yüzden o zamanlar herhangi bir sertlik olmadan bir şeyi bir nozuldan ittiğinizde, eğilir, döner ve buna karşı koyardı.
Herhangi bir kumaşı dikmek için iğneden iplik dökmeyi bilen herkes bu olayı anlayabilir.
İtme etkisinin yarattığı sorun bir yana, TPE gibi daha yumuşak filamentlerin üretimi, özellikle toleransları iyi olduğunda, çok zorlu bir işti.
Eğer zayıf toleransı göz önünde bulundurup üretime başlarsanız, ürettiğiniz filamentin kötü detaylandırma, sıkışma ve ekstrüzyon işlemlerinden geçmesi gerekebilir.
Ancak işler değişti, şu anda, bazıları elastik özelliklere ve değişen yumuşaklık seviyelerine sahip olan bir dizi yumuşak filament var. Yumuşak PLA, TPU ve TPE bunlardan birkaçıdır.
Kıyı Sertliği
Bu, filament üreticilerinin 3D baskı malzemelerinin adlarının yanında bundan da bahsettiklerinde görebileceğiniz yaygın bir kriterdir.
Shore Sertliği, her malzemenin çentiklenmeye karşı gösterdiği direncin ölçüsü olarak tanımlanır.
Bu ölçek, insanların herhangi bir maddenin sertliğinden bahsederken hiçbir referansa sahip olmadığı geçmişte icat edilmiştir.
Yani Shore sertliği icat edilmeden önce insanlar, üzerinde deney yaptıkları herhangi bir malzemenin sertliğini açıklamak için sayı vermek yerine, kendi deneyimlerini başkalarına aktarmak zorundaydılar.
Bu ölçek, fonksiyonel bir prototipin parçasının imalatında hangi kalıp malzemesinin seçileceği düşünülürken önemli bir faktör haline gelmektedir.
Örneğin, alçıdan ayakta duran bir balerin kalıbı yapmak için iki kauçuk arasında seçim yapmak istediğinizde, Shore sertliği size şunu söyleyecektir: 70 A kısa sertliğe sahip bir kauçuk, 30 A shore sertliğe sahip bir kauçuktan daha az kullanışlıdır.
Genellikle filamentlerle uğraşırken, esnek bir malzemenin önerilen kıyı sertliğinin 100A ile 75A arasında değiştiğini bilirsiniz.
Burada, açıkça, 100A shore sertliğine sahip esnek 3D baskı malzemesinin 75A shore sertliğine sahip olandan daha sert olacağı açıktır.
Esnek Filament Alırken Nelere Dikkat Edilmelidir?
Herhangi bir filament satın alırken sadece esnek olanları değil, dikkate alınması gereken çeşitli faktörler vardır.
İşlevsel bir prototipin güzel görünümlü bir parçasıyla sonuçlanacak olan malzeme kalitesi gibi sizin için en önemli olan bir merkez noktasından başlamalısınız.
Daha sonra tedarik zincirindeki güvenilirliği düşünmelisiniz, yani 3D baskı için bir kez kullandığınız malzemenin sürekli olarak mevcut olması gerekir, aksi takdirde sınırlı sayıda 3D baskı malzemesi kullanmak zorunda kalırsınız.
Bu faktörleri düşündükten sonra, yüksek elastikiyet, geniş renk çeşitliliğini düşünmelisiniz. Çünkü, her esnek 3D baskı malzemesi satın almak istediğiniz renkte mevcut olmayacaktır.
Tüm bu faktörleri göz önünde bulundurduktan sonra şirketin müşteri hizmetlerini ve fiyatını piyasadaki diğer şirketlerle karşılaştırarak değerlendirebilirsiniz.
Şimdi esnek bir parça veya işlevsel bir prototip basmak için seçebileceğiniz bazı malzemeleri sıralayacağız.
Esnek 3D Baskı Malzemeleri Listesi
Aşağıda belirtilen tüm malzemelerin bazı temel özellikleri vardır, örneğin hepsi esnek ve yumuşaktır. Malzemeler mükemmel yorulma direncine ve iyi elektriksel özelliklere sahiptir.
Olağanüstü titreşim sönümleme ve darbe dayanıklılığına sahiptirler. Bu malzemeler kimyasallara ve hava koşullarına karşı direnç gösterir, iyi bir yırtılma ve aşınma direncine sahiptirler.
Tamamı geri dönüştürülebilir ve iyi bir darbe emme kapasitesine sahiptir.
Esnek 3D baskı malzemeleriyle baskı için yazıcı ön koşulları
Bu malzemelerle baskı yapmadan önce yazıcınızı ayarlamanız gereken bazı standart inançlar vardır.
Yazıcınızın ekstruder sıcaklık aralığı 210 ila 260 santigrat derece arasında olmalıdır, yatak sıcaklık aralığı ise yazdırmak istediğiniz malzemenin cam geçiş sıcaklığına bağlı olarak ortam sıcaklığından 110 santigrat dereceye kadar olmalıdır.
Esnek malzemelerle baskı yaparken önerilen baskı hızı saniyede beş milimetreden saniyede otuz milimetreye kadar değişebilir.
3D yazıcınızın ekstruder sistemi direkt tahrikli olmalı ve ürettiğiniz parçaların ve işlevsel prototiplerin daha hızlı son işlemlerini yapabilmeniz için bir soğutma fanına sahip olmanız önerilir.
Bu malzemelerle baskı yaparken karşılaşılan zorluklar
Elbette daha önce kullanıcıların yaşadığı zorluklar göz önüne alındığında bu malzemelerle baskı yapmadan önce dikkat etmeniz gereken bazı noktalar bulunuyor.
-Termoplastik elastomerlerin yazıcının ekstruderleri tarafından kötü bir şekilde işlendiği bilinmektedir.
- Nem emerler, bu nedenle filament düzgün bir şekilde saklanmazsa baskınızın boyut olarak büyüyeceğini bekleyin.
-Termoplastik elastomerler hızlı hareketlere karşı hassastır, bu nedenle ekstruderden itildiğinde bükülebilir.
TPU
TPU, termoplastik poliüretan anlamına gelir. Piyasada oldukça popülerdir, bu nedenle esnek filamentler satın alırken, diğer filamentlere kıyasla sıklıkla karşılaşacağınız malzemenin bu malzeme olma olasılığı yüksektir.
Diğer filamentlere göre daha fazla sertliğe sahip olması ve daha kolay ekstrüde edilebilmesi nedeniyle pazarda ünlüdür.
Bu malzeme iyi bir mukavemete ve yüksek dayanıklılığa sahiptir. %600 ila %700 mertebesinde yüksek bir elastiklik aralığına sahiptir.
Bu malzemenin shore sertliği 60 A ile 55 D arasında değişmektedir. Mükemmel baskı kabiliyetine sahiptir, yarı saydamdır.
Doğada bulunan gres ve yağlara karşı kimyasal dayanıklılığı 3D yazıcılarla kullanımını daha uygun hale getirir. Bu malzeme yüksek aşınma direncine sahiptir.
TPU ile baskı yaparken yazıcınızın sıcaklık aralığını 210-230 santigrat derece, yatağın sıcaklık aralığını ise ısıtılmamış sıcaklık ile 60 santigrat derece arasında tutmanız önerilir.
Yukarıda da belirtildiği gibi baskı hızı saniyede beş ile otuz milimetre arasında olmalıdır. Yatak yapışması için ise Kapton veya ressam bandı kullanılması önerilir.
Ekstruder direkt tahrikli olmalı ve en azından bu yazıcının ilk katmanları için soğutma fanı önerilmemektedir.
TPC
Termoplastik kopolyester anlamına gelirler. Kimyasal olarak, uzun veya kısa zincirli glikollerin dönüşümlü rastgele uzunluk dizisine sahip polieter esterlerdir.
Bu parçanın sert segmentleri kısa zincirli ester ünitelerinden oluşurken, yumuşak segmentler genellikle alifatik polieterler ve poliester glikollerden oluşur.
Bu esnek 3D baskı malzemesi mühendislik sınıfı bir malzeme olarak kabul edildiğinden TPU kadar sık göreceğiniz bir şey değildir.
TPC, %300 ila %350 elastiklik aralığına sahip düşük bir yoğunluğa sahiptir. Shore sertliği 40 ila 72 D arasında değişir.
TPC kimyasallara karşı iyi direnç, yüksek mukavemet, iyi termal stabilite ve sıcaklık direnci gösterir.
TPC ile baskı yaparken sıcaklığı 220-260 santigrat derece aralığında, yatak sıcaklığını 90-110 santigrat derece aralığında, baskı hızını ise TPU ile aynı seviyede tutmanız önerilir.
TPA
TPE ve Naylonun kimyasal kopolimeri olan Termoplastik Poliamid, Naylondan gelen pürüzsüz ve parlak doku ile TPE'nin bir nimeti olan esnekliğin birleşimidir.
%370-%497 aralığında yüksek esneklik ve elastikiyete, 75-63 A aralığında Shore sertliğine sahiptir.
Olağanüstü dayanıklıdır ve TPC ile aynı seviyede baskı kabiliyeti gösterir. İyi ısı direncine ve katman yapışmasına sahiptir.
Bu malzemeyi basarken yazıcının ekstruder sıcaklığı 220 ila 230 santigrat derece aralığında, yatak sıcaklığı ise 30 ila 60 santigrat derece aralığında olmalıdır.
TPU ve TPC baskılarında yazıcınızın baskı hızı tavsiye edilen hızda olabilir.
Yazıcının yatak yapışması PVA esaslı olmalı ve ekstruder sistemi direkt tahrikli olabileceği gibi Bowden tahrikli de olabilir.
Gönderi zamanı: 10-Tem-2023