Η εκτύπωση σε σύγχρονο τρισδιάστατο εκτυπωτή πραγματοποιείται με χρήση πλαστικού νήματος που προέρχεται από διάφορα υλικά. Το νήμα υψηλής ποιότητας για έναν 3D εκτυπωτή δημιουργείται από αναλώσιμα όπως ABS, PLA, HIPS. Η χρήση πρώτων υλών υψηλής ποιότητας επιτρέπει στους κατασκευαστές να δημιουργούν υλικά που είναι μοναδικά όσον αφορά τις λειτουργικές και τεχνικές ιδιότητες, βάσει των οποίων μπορούν να κατασκευαστούν διάφορα πράγματα.
Κύρια Υλικά
Η παραγωγή νήματος για έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή βασίζεται συνήθως σε δύο υλικά - πλαστικό ABS και PLA (πολυλακτίδιο). Και τα δύο υλικά πληρούν τις απαιτήσεις βιοδιασπασιμότητας, βιοσυμβατότητας, θερμοπλαστικότητας και βασίζονται σε ανανεώσιμες πηγές, δηλαδή καλαμπόκι και ζαχαροκάλαμο. Η πρώτη ύλη είναι ιδανική για μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων στην ιατρική, τη βιομηχανία τροφίμων και άλλες βιομηχανίες.
Το νήμα για εκτύπωση σε εκτυπωτή 3D πρέπει να είναι υψηλής ποιότητας προκειμένου το τελικό προϊόν να ικανοποιεί τις ιδιότητες απόδοσης. Το πλαστικό νήμα για έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή είναι ένας πιο βολικός τύπος πρώτης ύλης για τέτοιο εξοπλισμό. Σε σύγκριση με κόκκους, καθώς είναι εύκολο να αντικατασταθεί, μπορεί να εκτυπωθεί σε πολλά χρώματα ταυτόχρονα και η κατανάλωση υλικού είναι σημαντικά χαμηλότερη.
χαρακτηριστικά παραγωγής
Η 3D εκτύπωση είναι πολύ ακριβή, λόγω του υψηλού κόστους των ίδιων των αναλώσιμων. Για να μειώσουν το κόστος της εκτύπωσης, οι τεχνίτες δημιουργούν φορητές συσκευές για οικιακή χρήση.
Έτσι, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα νήμα για έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή με τα χέρια σας πολύ φθηνότερα. Τεχνολογικά, αυτή η διαδικασία δεν είναι πολύ περίπλοκη, το κύριο πράγμα είναι να τηρείτε το καθεστώς θερμοκρασίας και ορισμένες αναλογίες του μείγματος. Στην τυπική έκδοση, η παραγωγή του νήματος πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια:
- Πρώτα, παρασκευάζεται το αρχικό μείγμα. Για να αποκτήσετε μια ουσία με τις επιθυμητές παραμέτρους, είναι σημαντικό να αναμίξετε τα κύρια συστατικά στη σωστή ποσότητα. Το νήμα αποκτά μια ορισμένη απόχρωση λόγω της προσθήκης χημικών χρωστικών χρωστικών. Η ακρίβεια των αναλογιών αποτελεί εγγύηση ότι το χρώμα του νήματος και, στο μέλλον, του ίδιου του πολυμερούς θα είναι σταθερό.
- Φόρτωση στο καταφύγιο. Μετά την προετοιμασία, το μείγμα εισέρχεται στη δεξαμενή διανομής και στη συνέχεια τροφοδοτείται στον εξωθητήρα.
- Προετοιμασία ομοιογενούς μάζας. Όλα τα εξαρτήματα που τοποθετούνται στον εξωθητή αναμειγνύονται μέχρι να δημιουργηθεί μια πλαστική μάζα.
- Παράγεται πλαστικό νήμα για 3d εκτυπωτή. Μια ομοιογενής μάζα πιέζεται μέσω ενός ειδικού ακροφυσίου με μια βίδα. Έχει μια ορισμένη διάμετρο, η οποία είναι ίση με το πάχος του μελλοντικού νήματος.
- Το νήμα ψύχεται και στεγνώνει. Το παχύρρευστο πλαστικό ήδη με τη μορφή νημάτων εισέρχεται στο λουτρόμε νερό για να κρυώσουν. Επίσης αποκτούν ευελιξία. Από το ψυγείο, το έτοιμο νήμα τροφοδοτείται μέσω ειδικών κυλίνδρων στο στεγνωτήριο, όπου στεγνώνει υπό την επίδραση ζεστού αέρα.
Μετά το στέγνωμα, το νήμα για τον εκτυπωτή 3D τυλίγεται πάνω στο καρούλι. Λόγω της ευελιξίας, της αντοχής, της πλαστικότητάς του, είναι ιδανικό για χρήση σε όλους τους τύπους εκτυπωτών. Η διάμετρος του σπειρώματος είναι διαφορετική - 1,75 mm ή 3 mm, η οποία ποικίλλει ανάλογα με τα ακροφύσια που χρησιμοποιούνται στον εξοπλισμό. Η χρήση διαφόρων χρωστικών καθιστά δυνατή την επίτευξη ποικιλίας χρωμάτων για το πλαστικό νήμα.
Filabot Original
Είναι δυνατή η κατασκευή νημάτων από πλαστικό για έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, αλλά για αυτό πρέπει να δημιουργήσετε τον δικό σας εξωθητήρα. Πώς να το κάνετε αυτό, θα πούμε λίγο αργότερα. Επιπλέον, ο ευκολότερος τρόπος είναι να αγοράσετε έτοιμες φορητές και κινητές συσκευές, για παράδειγμα, Filabot Original. Αυτός ο εξοπλισμός παραγωγής νήματος 3D εκτυπωτή μπορεί να παράγει πλαστικό νήμα με διάμετρο 1mm, 75mm ή 3mm. Ο εξοπλισμός λειτουργεί με μεγάλη ποικιλία πλαστικών - ABS, PLA και HIPS.
Η συσκευή λειτουργεί με πλαστικούς κόκκους, επιτρέποντάς σας να ελέγχετε τη θερμοκρασία. Υπάρχει ένα φίλτρο για να αποτρέπεται η είσοδος ρύπων. Η γενική ισχύς είναι αρκετή για να χρησιμοποιήσετε τη συσκευή στο σπίτι. Οι βαφές χρησιμοποιούνται για τη λήψη διαφορετικών χρωμάτων νημάτων. Υπέρ της επιλογής αυτού του εξοπλισμού λέει η υψηλή παραγωγικότητά του: χρειάζονται περίπου 5 ώρες για να αποκτήσετε ένα κιλό νήματος.
FilabotWee
Η σύγχρονη γραμμή παραγωγής νημάτων τρισδιάστατων εκτυπωτών αντιπροσωπεύεται από το εμπορικό σήμα Filabot. Ο εξοπλισμός με ξύλινη θήκη είναι πολύ φθηνότερος και μπορείτε να τον αγοράσετε τόσο έτοιμο όσο και ως κιτ για τη συναρμολόγηση μόνοι σας. Όπως η συσκευή που περιγράφεται παραπάνω, αυτή λειτουργεί με βάση δημοφιλείς τύπους πλαστικών. Μια ευρεία χρωματική παλέτα επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας κοκκώδεις βαφές. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε κοκκοποιημένες ίνες άνθρακα στο μείγμα, το οποίο θα αυξήσει την αντοχή της τελικής ράβδου. Το μοντέλο είναι εξοπλισμένο με δύο εναλλάξιμα ακροφύσια, ώστε να μπορείτε να παράγετε νήμα για εκτυπωτή 3D με διάμετρο 1.075 ή 3 mm.
Filastruder
Στη βιομηχανία 3D, ο εξωθητής Filastruder είναι γνωστός για την ευέλικτη συναρμολόγησή του, καθιστώντας δυνατή την κατασκευή πλαστικών νημάτων στο σπίτι. Προσεγμένο και εύκολο στη χρήση, αυτό το μοντέλο είναι ιδανικό για εφαρμογές εξώθησης.
Έχοντας μια τέτοια συσκευή στο σπίτι, μπορείτε να ρυθμίσετε τη δημιουργία νημάτων για τρισδιάστατους εκτυπωτές με τα χέρια σας. Η μόνη προειδοποίηση είναι να επιλέξετε σωστά τις αναλογίες των συστατικών που χρησιμοποιούνται, βαφών. Σε μόλις 12 ώρες λειτουργίας, ο εξοπλισμός μπορεί να παράγει 1 κιλό νήματος, ενώ η τελική παραγωγικότητα εξαρτάται από παραμέτρους όπως η διάμετρος του ακροφυσίου, η θερμοκρασία εξώθησης και τα υλικά που χρησιμοποιούνται.
Εξωθητής Lyman
Αυτή η μηχανή είναι μοναδική στο ότι ήταν από τις πρώτες που χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή πλαστικών ράβδων. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμός του εξοπλισμού κέρδισε το κύριο βραβείο στοο Διαγωνισμός Desktop Factory το 2013. Λόγω της εξαιρετικής απλότητας του σχεδιασμού, ο ίδιος ο εξοπλισμός αποδείχθηκε ο φθηνότερος σε σύγκριση με άλλα ανάλογα. Ένα άλλο ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι όλες οι οδηγίες βρίσκονται σε δημόσιο τομέα. Μπορείτε να κατεβάσετε σχεδιαγράμματα και να δημιουργήσετε έναν εξωθητήρα για να φτιάξετε νήμα 3D εκτυπωτή στο σπίτι.
Σχετικά με την κατασκευή σπιτικών συσκευών
Πολύ συχνά, όσοι θέλουν να εργαστούν με τρισδιάστατους εκτυπωτές αρχίζουν να δημιουργούν οι ίδιοι συσκευές για την παραγωγή πλαστικού νήματος προκειμένου να μειώσουν το κόστος τους. Στην πραγματικότητα, τέτοιες συσκευές, παρά τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας και τη χρησιμότητά τους, εξακολουθούν να μην είναι τόσο καλές:
- Τονήμα μπορεί να είναι χαμηλής ποιότητας, ανεπαρκούς ή λανθασμένου πάχους, γεγονός που θα επηρεάσει την παραμόρφωση του τελικού προϊόντος ή ακόμα και την αδυναμία εκτύπωσης.
- όταν θερμαίνεται, το πλαστικό μπορεί να απελευθερώσει επιβλαβείς ουσίες που θα πρέπει να αναπνέονται τόσο κατά την εκτύπωση όσο και κατά την επεξεργασία των πρώτων υλών.
- Η ανακύκλωση του βαμμένου πλαστικού δεν θα είναι δυνατή καθώς δεν θα γνωρίζετε τη σύνθεση του πλαστικού και της βαφής.
Οι εξωθητήρες Do-it-yourself είναι δύσκολο να κατασκευαστούν πραγματικά καλής ποιότητας πλαστικό. Επομένως, είναι καλύτερο να αγοράζετε φορητό εξοπλισμό από αξιόπιστες μάρκες.
Σχετικά με τους τρόπους απόκτησης φθηνού νήματος
Για να παράγετε νήμα για έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, πρέπει να χρησιμοποιήσετε έτοιμα πλαστικά pellets ABS. Αλλά είναι πολύ ακριβό και δαπανηρό, έτσι στο σπίτισυνθήκες, μπορείτε να δημιουργήσετε υλικό με βάση ένα συνηθισμένο πλαστικό μπουκάλι. Η ουσία της εκδήλωσης είναι απλή:
- Μφιάλη PET θρυμματισμένη σε νιφάδες,
- η μάζα που προκύπτει θερμαίνεται μέχρι να φτάσει στο σημείο τήξης.
- μέσω της οπής του μηχανισμού εξώθησης, το νήμα της επιθυμητής διαμέτρου εξωθείται (η άκρη είναι υπεύθυνη για αυτό);
- Το πλαστικό νήμα που προκύπτει ψύχεται με ροή αέρα και στη συνέχεια τυλίγεται σε ένα τύμπανο.
Γενικά, το στήσιμο της παραγωγής δεν είναι τόσο δύσκολο όσο φαίνεται. Είναι πιο δύσκολο να βρεθούν ποιοτικά υλικά για να γίνει το νήμα ισχυρό, αξιόπιστο, ασφαλές και κατάλληλο για εφαρμογές εκτύπωσης 3D.
Μιλώντας για την ανακύκλωση πλαστικών. Σε ορισμένες χώρες, πραγματοποιούνται εκστρατείες κοινωνικού προσανατολισμού για την ανακύκλωση πλαστικών καπακιών. Ισπανοί επιστήμονες προτείνουν τη δημιουργία νημάτων για εκτύπωση από αυτά, καθώς τα καπάκια των μπουκαλιών βασίζονται σε θερμοπλαστικό πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας. Η τρισδιάστατη εκτύπωση που βασίζεται σε PET είναι ένα δημοφιλές φαινόμενο που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια εναλλακτική λύση στο πλαστικό PLA ή ABS με πολύ χαμηλό κόστος. Η μόνη δυσκολία είναι ότι αυτή η διαδικασία, με την οικονομία της, είναι πολύ μεγάλη και θα πρέπει να εργαστείτε σκληρά για να δημιουργήσετε το νήμα στη σωστή ποσότητα.
