Heç düşünmüsünüzmü ki, niyə 3D çap texnologiyası güclənir və köhnə ənənəvi istehsal texnologiyalarını əvəz edir?
Bu transformasiyanın baş vermə səbəblərini sadalamağa çalışsanız, siyahı mütləq fərdiləşdirmə ilə başlayacaq. İnsanlar fərdiləşdirmə axtarırlar. Onlar standartlaşdırma ilə daha az maraqlanırlar.
İnsanların davranışındakı bu dəyişiklik və 3D çap texnologiyasının insanların fərdiləşdirmə ehtiyaclarını ödəmək qabiliyyəti sayəsində ənənəvi olaraq standartlaşdırmaya əsaslanan istehsal texnologiyalarını əvəz edə bilir.
Çeviklik insanların fərdiləşdirmə axtarışlarının arxasında gizli bir amildir. Bazarda istifadəçilərə getdikcə daha çox çevik hissələr və funksional prototiplər hazırlamağa imkan verən çevik 3D çap materialının mövcudluğu bəzi istifadəçilər üçün əsl xoşbəxtlik mənbəyidir.
3D çap dəbi və 3D çap protez qolları, 3D çapın elastikliyinin qiymətləndirilməli olduğu tətbiqlərə nümunədir.
Rezin 3D çap hələ də tədqiqat mövzusu olan və inkişaf etdirilməyən bir sahədir. Lakin hələlik rezin 3D çap texnologiyamız yoxdur və rezin tamamilə çap edilə bilən hala gələnə qədər alternativlərlə məşğul olmalıyıq.
Tədqiqatlara görə, rezinə ən yaxın alternativlər Termoplastik Elastomerlər adlanır. Bu məqalədə ətraflı şəkildə nəzərdən keçirəcəyimiz dörd fərqli elastik material növü var.
Bu elastik 3D çap materialları TPU, TPC, TPA və Soft PLA adlanır. Əvvəlcə sizə ümumiyyətlə elastik 3D çap materialları haqqında qısa məlumat verəcəyik.
Ən Çevik Filament Hansıdır?
Növbəti 3D çap layihəniz üçün elastik filamentlərin seçilməsi çaplarınız üçün müxtəlif imkanlar dünyasını açacaq.
Çevik filamentinizlə yalnız müxtəlif obyektləri çap edə bilməzsiniz, həm də ikili və ya çoxbaşlı ekstruderli printeriniz varsa, bu materialdan istifadə edərək olduqca gözəl şeylər çap edə bilərsiniz.
Xüsusi hazırlanmış flip-floplar, gərginlik topu başlıqları və ya sadəcə vibrasiya amortizatorları kimi hissələr və funksional prototiplər printerinizdən istifadə edərək çap edilə bilər.
Əgər çap materialınızın bir hissəsi olaraq Flexi filamentini seçməyə qərarlısınızsa, təxəyyülünüzü reallığa yaxınlaşdırmaqda mütləq uğur qazanacaqsınız.
Bu sahədə bu gün mövcud olan bu qədər çox seçim nəzərə alınmaqla, 3D çap sahəsində artıq keçən vaxtı bu çap materialının olmaması ilə təsəvvür etmək çətin olardı.
O dövrdə çevik filamentlərlə çap etmək istifadəçilər üçün çox çətin idi. Bu çətinlik, bu materialların çox yumşaq olması ilə bağlı bir çox amillərdən qaynaqlanırdı.
Çevik 3D çap materialının yumşaqlığı onları istənilən printerlə çap etməyi riskli etdi, əvəzində həqiqətən etibarlı bir şeyə ehtiyacınız var idi.
O dövrdə printerlərin əksəriyyəti sim effekti ilə bağlı problemlə üzləşirdi, ona görə də o dövrdə heç bir sərtlik olmadan bir şeyi başlıqdan keçirəndə o, əyilir, bükülür və ona qarşı mübarizə aparırdı.
Hər hansı bir parça tikmək üçün iynədən sap tökməklə tanış olan hər kəs bu fenomeni başa düşə bilər.
İtələmə effekti problemindən başqa, TPE kimi daha yumşaq filamentlərin istehsalı, xüsusən də yaxşı tolerantlıqlarla çox çətin bir iş idi.
Zəif tolerantlığı nəzərə alaraq istehsala başlasanız, istehsal etdiyiniz filamentin zəif detallaşdırma, sıxışdırma və ekstruziya prosesindən keçmə ehtimalı var.
Lakin vəziyyət dəyişib, hazırda müxtəlif yumşaq filamentlər mövcuddur, bəziləri hətta elastik xüsusiyyətlərə və müxtəlif yumşaqlıq səviyyələrinə malikdir. Yumşaq PLA, TPU və TPE buna nümunədir.
Sahil Sərtliyi
Bu, filament istehsalçılarının 3D çap materiallarının adının yanında qeyd etdikləri ümumi bir meyardır.
Sahil sərtliyi, hər bir materialın çökməyə qarşı müqavimət ölçüsü olaraq təyin olunur.
Bu tərəzi keçmişdə, insanların hər hansı bir materialın sərtliyindən danışarkən heç bir istinadı olmadığı zaman icad edilmişdir.
Beləliklə, sahil sərtliyi icad edilməzdən əvvəl, insanlar üzərində təcrübə apardıqları hər hansı bir materialın sərtliyini izah etmək üçün bir sıra qeyd etmək əvəzinə, təcrübələrindən istifadə etməli idilər.
Bu miqyas, funksional prototipin bir hissəsinin istehsalı üçün hansı qəlib materialının seçiləcəyini nəzərdən keçirərkən vacib bir amilə çevrilir.
Məsələn, gips üzərində dayanan balerina qəlibi hazırlamaq üçün iki rezin arasında seçim etmək istədikdə, sahil sərtliyi sizə qısa sərtlikli 70 A rezin, sahil sərtliyi 30 A olan rezinlə müqayisədə daha az faydalı olduğunu göstərər.
Adətən, filamentlərlə işləyərkən elastik materialın tövsiyə olunan sahil sərtliyinin 100A ilə 75A arasında dəyişdiyini biləcəksiniz.
Əlbəttə ki, sahil sərtliyi 100A olan çevik 3D çap materialı 75A olan materialdan daha sərt olardı.
Çevik Filament Alarkən Nələrə Diqqət Etmək Lazımdır?
Yalnız elastik olanları deyil, istənilən filamenti alarkən nəzərə alınmalı müxtəlif amillər var.
Ən vacib olan mərkəz nöqtəsindən başlamalısınız, məsələn, funksional prototipin gözəl görünüşlü bir hissəsinə səbəb olacaq materialın keyfiyyəti kimi bir şey.
Daha sonra təchizat zəncirindəki etibarlılıq, yəni 3D çap üçün bir dəfə istifadə etdiyiniz materialın davamlı olaraq mövcud olması barədə düşünməlisiniz, əks halda məhdud sayda 3D çap materialından istifadə etməli olacaqsınız.
Bu amilləri nəzərə aldıqdan sonra yüksək elastiklik, geniş rəng çeşidi barədə düşünməlisiniz. Çünki hər elastik 3D çap materialı almaq istədiyiniz rəngdə mövcud deyil.
Bütün bu amilləri nəzərə aldıqdan sonra, şirkətin müştəri xidmətini və qiymətini bazardakı digər şirkətlərlə müqayisədə nəzərə ala bilərsiniz.
İndi çevik hissə və ya funksional prototip çap etmək üçün seçə biləcəyiniz bəzi materialları sadalayacağıq.
Çevik 3D Çap Materiallarının Siyahısı
Aşağıda qeyd olunan bütün materialların bəzi əsas xüsusiyyətləri var, məsələn, hamısı elastik və yumşaqdır. Materiallar əla yorğunluğa davamlılığa və yaxşı elektrik xüsusiyyətlərinə malikdir.
Onlar qeyri-adi vibrasiya söndürmə və zərbəyə davamlılığa malikdirlər. Bu materiallar kimyəvi maddələrə və hava şəraitinə davamlıdır, yaxşı cırılma və aşınma müqavimətinə malikdirlər.
Hamısı təkrar emal edilə bilər və yaxşı şok udma qabiliyyətinə malikdir.
Çevik 3D çap materialları ilə çap üçün printerin ilkin şərtləri
Bu materiallarla çap etməzdən əvvəl printerinizi işə salmaq üçün bəzi standart inanclar var.
Printerinizin ekstruder temperatur diapazonu 210 ilə 260 dərəcə Selsi arasında, təbəqənin temperatur diapazonu isə çap etmək istədiyiniz materialın şüşə keçid temperaturundan asılı olaraq ətraf mühitin temperaturundan 110 dərəcə Selsiyə qədər olmalıdır.
Çevik materiallarla çap edərkən tövsiyə olunan çap sürəti saniyədə beş millimetrdən otuz millimetrə qədər ola bilər.
3D printerinizin ekstruder sistemi birbaşa ötürücülü olmalıdır və istehsal etdiyiniz hissələrin və funksional prototiplərin daha sürətli sonrakı emalı üçün soyutma fanına sahib olmağınız tövsiyə olunur.
Bu materiallarla çap edərkən çətinliklər
Əlbəttə ki, istifadəçilərin əvvəllər üzləşdiyi çətinliklərə əsaslanaraq, bu materiallarla çap etməzdən əvvəl nəzərə almalı olduğunuz bəzi məqamlar var.
-Termoplastik elastomerlərin printerin ekstruderləri tərəfindən zəif işlənməsi məlumdur.
- Onlar nəm udurlar, ona görə də filament düzgün saxlanılmazsa, çapınızın ölçüsündə çıxmasını gözləyin.
-Termoplastik elastomerlər sürətli hərəkətlərə həssasdırlar, buna görə də ekstruderdən itələdikdə bükülə bilər.
TPU
TPU termoplastik poliuretan deməkdir. Bazarda çox populyardır, buna görə də elastik filamentlər alarkən, digər filamentlərlə müqayisədə bu materialla tez-tez qarşılaşacağınız material olma ehtimalı yüksəkdir.
Bazarda digər filamentlərə nisbətən daha yüksək sərtlik və daha asan ifraz olunma qabiliyyəti nümayiş etdirməsi ilə məşhurdur.
Bu material kifayət qədər möhkəmliyə və yüksək davamlılığa malikdir. 600-700 faiz arasında yüksək elastiklik diapazonuna malikdir.
Bu materialın sahil sərtliyi 60 A ilə 55 D arasında dəyişir. Əla çap qabiliyyətinə malikdir və yarı şəffafdır.
Təbiətdəki yağlara və yağlara qarşı kimyəvi müqaviməti onu 3D printerlərdə istifadə üçün daha uyğun edir. Bu material yüksək aşınma müqavimətinə malikdir.
TPU ilə çap edərkən printerinizin temperaturunu 210 ilə 230 dərəcə Selsi arasında, çap səthini isə isidilməmiş temperaturda 60 dərəcə Selsi arasında saxlamağınız tövsiyə olunur.
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, çap sürəti saniyədə beş ilə otuz millimetr arasında olmalıdır, yapışqan üçün isə Kapton və ya rəngsaz lentindən istifadə etməyiniz məsləhətdir.
Ekstruder birbaşa ötürücülü olmalıdır və soyutma fanı ən azı bu printerin ilk təbəqələri üçün tövsiyə edilmir.
TPC
Onlar termoplastik kopoliester deməkdir. Kimyəvi cəhətdən, onlar uzun və ya qısa zəncirli qlikolların alternativ təsadüfi uzunluq ardıcıllığına malik poliefir efirləridir.
Bu hissənin sərt seqmentləri qısa zəncirli efir vahidləri, yumşaq seqmentlər isə adətən alifatik poliefirlər və poliester qlikollardır.
Bu çevik 3D çap materialı mühəndislik dərəcəli material hesab edildiyi üçün TPU qədər tez-tez rast gəlinən bir şey deyil.
TPC aşağı sıxlığa və elastiklik diapazonuna malikdir, 300-350 faiz arasında dəyişir. Sahil sərtliyi 40 ilə 72 D arasında dəyişir.
TPC kimyəvi maddələrə yaxşı müqavimət göstərir və yaxşı istilik sabitliyi və temperatur müqaviməti ilə yüksək möhkəmliyə malikdir.
TPC ilə çap edərkən temperaturunuzu 220 ilə 260 dərəcə Selsi arasında, yataq temperaturunu 90 ilə 110 dərəcə Selsi arasında saxlamağınız və çap sürətini TPU ilə eyni səviyyədə saxlamağınız tövsiyə olunur.
TPA
TPE və Neylonun kimyəvi kopolimeri olan Termoplastik Poliamid, Neylondan əldə edilən hamar və parlaq tekstura ilə TPE-nin üstünlük verdiyi elastikliyin birləşməsidir.
370 və 497 faiz aralığında yüksək elastikliyə və elastikliyə, 75 və 63 A aralığında isə Shore sərtliyinə malikdir.
Son dərəcə davamlıdır və TPC ilə eyni səviyyədə çap olunma qabiliyyətinə malikdir. Yaxşı istilik müqavimətinə, eləcə də təbəqə yapışmasına malikdir.
Bu materialı çap edərkən printerin ekstruder temperaturu 220-230 dərəcə Selsi, təbəqənin temperaturu isə 30-60 dərəcə Selsi arasında olmalıdır.
Printerinizin çap sürəti TPU və TPC çap edərkən tövsiyə edilən sürətlə eyni ola bilər.
Printerin çarpayıya yapışması PVA əsaslı olmalıdır və ekstruder sistemi Bowden kimi birbaşa ötürücü ola bilər.
Yazı vaxtı: 10 iyul 2023