Inoiz galdetu al zaizu zergatik ari den 3D inprimaketa teknologiak indarra hartzen eta fabrikazio-teknologia tradizional zaharragoak ordezkatzen?
Eraldaketa hori gertatzen ari den arrazoiak zerrendatzen saiatzen bazara, zerrenda pertsonalizazioarekin hasiko da ziur aski.Pertsonak pertsonalizazioa bilatzen du.Gutxiago interesatzen zaie normalizazioa.
Eta pertsonen portaeraren aldaketa honengatik eta 3D inprimatzeko teknologiak pertsonen pertsonalizazio beharra asetzeko duen gaitasunagatik, pertsonalizazioaren bidez, tradizionalki estandarizazioan oinarritutako fabrikazio teknologiak ordezkatzeko gai da.
Malgutasuna pertsonen pertsonalizazioaren bilaketaren atzean ezkutuko faktorea da.Eta merkatuan 3D inprimatzeko material malgua eskuragarri dagoela, erabiltzaileek gero eta pieza malguagoak eta prototipo funtzionalak garatzeko aukera ematen duten erabiltzaile batzuentzat zoriontasun hutsaren iturria da.
3D inprimatutako moda eta 3D inprimatutako beso protesikoak 3D inprimaketaren malgutasuna aintzat hartu beharreko aplikazioen adibide dira.
Kautxuzko 3D inprimaketa oraindik ikertzen ari den eta oraindik garatu gabe dagoen arloa da.Baina oraingoz, ez dugu kautxua 3D inprimatzeko teknologiarik, kautxua guztiz inprimagarria izan arte, alternatibekin kudeatu beharko genuke.
Eta ikerketaren arabera erortzen den kautxutik hurbilen dauden alternatibak Elastomero Termoplastikoak deitzen dira.Artikulu honetan sakon aztertuko ditugun lau material malgu mota desberdinak daude.
3D inprimatzeko material malgu hauek TPU, TPC, TPA eta Soft PLA izena dute.3D inprimatzeko material malguari buruzko laburpena ematen hasiko gara, oro har.
Zein da harizpirik malguena?
Zure hurrengo 3D inprimatzeko proiekturako harizpi malguak aukeratzeak aukera ezberdinen mundua irekiko du zure inprimaketetarako.
Zure harizpi flexuarekin hainbat objektu inprima ditzakezu ez ezik, inprimagailu bat duen buru bikoitza edo anitzeko estrusore bat baduzu, material hau erabiliz gauza harrigarriak inprima ditzakezu.
Pieza eta prototipo funtzionalak, hala nola, neurrira egindako txankletak, estresaren bola-buruak edo, besterik gabe, bibrazio motelgailuak inprima daitezke zure inprimagailua erabiliz.
Flexi harizpiak zure objektuak inprimatzeko parte hartzera erabakita bazaude, zure irudimena errealitatetik hurbilen bihurtzea lortuko duzu.
Gaur egun arlo honetan hainbeste aukera daudenez, zaila izango litzateke imajinatzea 3D inprimaketaren alorrean jada igaro den denbora inprimatzeko material horren faltarekin.
Erabiltzaileentzat, harizpi malguekin inprimatzea, orduan, mina zen.Mina material hauek oso bigunak direlako gertakari arrunt baten inguruan eragin zuten faktore askoren ondorioz izan zen.
3D inprimatzeko material malguaren leuntasunak edozein inprimagailurekin inprimatzeko arriskutsuak egin zituen, horren ordez, benetan fidagarria den zerbait behar zenuen.
Orduan inprimagailu gehienek soka-efektua bultzatzearen arazoari aurre egin zioten, eta, beraz, momentu horretan, tobera batetik zurruntasunik gabe zerbait bultzatzen zenuen bakoitzean, okertu, bihurritu eta horren aurka borrokatzen zen.
Edozein oihal josteko orratz batetik haria isurtzen ezagutzen duten guztiek erlaziona dezakete fenomeno honekin.
Bultza efektuaren arazoaz gain, TPE bezalako harizpi bigunagoak fabrikatzea oso lan herkuleoa zen, batez ere tolerantzia onekin.
Tolerantzia eskasa kontuan hartzen baduzu eta fabrikatzen hasten bazara, litekeena da fabrikatu duzun harizpiak xehetasun, blokeo eta estrusio prozesu eskasa jasan behar izatea.
Baina gauzak aldatu egin dira, gaur egun, harizpi bigun sorta bat dago, horietako batzuk propietate elastikoak eta leuntasun maila desberdinak dituztenak ere.PLA biguna, TPU eta TPE dira adibideetako batzuk.
Shore Gogortasuna
Hau 3D inprimatzeko materialaren izenarekin batera harizpien fabrikatzaileek ikusi ahal izango duzuen irizpide arrunta da.
Shore gogortasuna material bakoitzak koskaren aurrean duen erresistentzia neurri gisa definitzen da.
Eskala hau iraganean asmatu zen jendeak edozein materialren gogortasunaz hitz egiten zuen bitartean erreferentziarik ez zuenean.
Beraz, Shore gogortasuna asmatu baino lehen, jendeak bere esperientziak erabili behar izan zituen besteei esperimentatu zuten edozein materialaren gogortasuna azaltzeko, zenbaki bat aipatu beharrean.
Eskala hori faktore garrantzitsua bihurtzen da prototipo funtzional baten zati bat fabrikatzeko zein molde-material aukeratu behar den kontuan hartuta.
Beraz, adibidez, igeltsuzko dantzari-molde bat egiteko bi kautxuren artean aukeratu nahi duzunean, Shore gogortasunak esango dizu 70 A-ko gogortasun laburreko kautxua 30 A-ko shore gogortasuna duen kautxua baino erabilgarriagoa dela.
Normalean, harizpiekin lan egiten duzun bitartean, material malgu baten gomendatutako shore gogortasuna 100A eta 75A bitartekoa dela jakingo duzu.
Non, jakina, 100A-ko shore gogortasuna duen 3D inprimatzeko material malgua 75A duena baino gogorragoa izango litzateke.
Zer kontuan hartu Hari malgu bat erostean?
Hainbat faktore kontuan hartu behar dira edozein harizpi erosterakoan, ez bakarrik malguak.
Zuretzat garrantzitsuena den erdigune batetik abiatu beharko zenuke, prototipo funtzional baten atal itxura oneko materialaren kalitatearen antzeko zerbait.
Ondoren, hornikuntza-katean fidagarritasunari buruz pentsatu beharko zenuke, hau da, 3D inprimatzeko behin erabiltzen duzun materiala etengabe eskuragarri egon beharko litzateke, bestela, 3D inprimatzeko materialaren amaiera mugatua erabiliko zenuke.
Faktore horiei buruz pentsatu ondoren, elastikotasun handian, kolore askotarikoetan pentsatu behar duzu.Izan ere, 3D inprimatzeko material malgu guztiak ez lirateke eskuragarri egongo erosi nahi duzun kolorean.
Faktore hauek guztiak kontuan hartu ondoren, konpainiaren bezeroarentzako arreta eta prezioa kontuan izan ditzakezu merkatuko beste enpresekin alderatuta.
Orain zati malgu bat edo prototipo funtzional bat inprimatzeko aukera ditzakezun material batzuk zerrendatuko ditugu.
3D inprimatzeko materialen zerrenda
Behean aipatutako material guztiek oinarrizko ezaugarri batzuk dituzte, denak izaera malgu eta bigunak direlako.Materialek nekearekiko erresistentzia bikaina eta propietate elektriko onak dituzte.
Bibrazioen moteltze eta talka-indarra izugarria dute.Material hauek produktu kimikoekiko eta eguraldiarekiko erresistentzia erakusten dute, urratu eta urraduraren erresistentzia ona dute.
Guztiak birziklagarriak dira eta kolpeak xurgatzeko gaitasun ona dute.
Inprimagailuaren aurrebaldintzak 3D inprimatzeko material malguekin inprimatzeko
Material hauekin inprimatu aurretik inprimagailua ezartzeko sinesmen estandar batzuk daude.
Zure inprimagailuaren estrusorearen tenperatura-tarteak 210 eta 260 gradu Celsius artekoa izan behar du, ohearen tenperatura-tartea, berriz, giro-tenperaturatik 110 gradu Celsius artekoa izan behar du inprimatu nahi duzun materialaren beira-trantsizio tenperaturaren arabera.
Gomendatutako inprimatze-abiadura material malguekin inprimatzean bost milimetro segundoko hogeita hamar milimetro artekoa izan daiteke.
Zure 3D inprimagailuaren estrusore-sistemak zuzeneko unitate bat izan behar du eta fabrikatzen dituzun piezen eta prototipo funtzionalen osteko prozesatzeko azkarrago prozesatzeko haizagailu bat izatea gomendatzen da.
Erronkak material hauekin inprimatzean
Noski, material hauekin inprimatu aurretik zaindu beharreko zenbait puntu ere badaude erabiltzaileek aurrez izan dituzten zailtasunetan oinarrituta.
-Elastomero termoplastikoak inprimagailuaren estrusoreek gaizki maneiatzen dituztela ezagutzen da.
-Hezetasuna xurgatzen dute, beraz, espero ezazu zure inprimaketa tamainan agertuko dela harizpia behar bezala gordetzen ez bada.
-Elastomero termoplastikoak mugimendu bizkorrekiko sentikorrak dira, beraz, estrusoretik bultzatzen direnean hedatu egin daiteke.
TPU
TPU poliuretano termoplastikoa da.Merkatuan oso ezaguna da, beraz, harizpi malguak erosi bitartean, aukera handiak daude material hau beste harizpi batzuekin alderatuta askotan topatuko zenukeena izateko.
Merkatuan famatua da beste harizpi batzuek baino zurruntasun eta hobari handiagoa erakusten duelako.
Material honek indar duina eta iraunkortasun handia du.Ehuneko 600 eta 700 arteko tarte elastiko handia du.
Material honen shore gogortasuna 60 A eta 55 D bitartekoa da. Inprimagarritasun bikaina du, erdi gardena da.
Naturan koipearekiko eta olioekiko duen erresistentzia kimikoa 3D inprimagailuekin erabiltzeko egokiagoa da.Material honek urradura erresistentzia handia du.
TPUarekin inprimatzen duzun bitartean inprimagailuaren tenperatura 210 eta 230 gradu Celsius artean eta ohea berotu gabeko tenperatura 60 gradu Celsius artean mantentzea gomendatzen da.
Inprimatze-abiadurak, goian esan bezala, bost eta hogeita hamar milimetro arteko segundoko izan behar du, oheari atxikitzeko, berriz, Kapton edo margolari zinta erabiltzea gomendatzen da.
Estrusoreak zuzeneko unitate bat izan behar du eta hozte haizagailua ez da gomendatzen inprimagailu honen lehen geruzetarako behintzat.
TPC
Kopoliester termoplastikoa adierazten dute.Kimikoki, kate luzeko edo motzeko glikolen ausazko luzera txandakako sekuentzia duten polieter esterrak dira.
Zati honen segmentu gogorrak kate laburreko ester unitateak dira, eta segmentu bigunak normalean polieter alifatikoak eta poliester glikolak izan ohi dira.
3D inprimatzeko material malgu hau ingeniaritza-mailako materialtzat hartzen denez, ez da TPU bezain maiz ikusiko zenukeen zerbait.
TPC-k dentsitate baxua du ehuneko 300 eta 350 arteko tarte elastikoarekin.Bere Shore gogortasuna 40 eta 72 D bitartekoa da.
TPC-k produktu kimikoekiko erresistentzia ona eta indar handia erakusten ditu egonkortasun termiko eta tenperatura erresistentzia onarekin.
TPC-rekin inprimatzen duzun bitartean, tenperatura 220 eta 260 gradu Celsius artean mantentzea gomendatzen dizugu, ohearen tenperatura 90 eta 110 gradu Celsius bitartekoa eta inprimatzeko abiadura TPUaren berdina izatea.
TPA
Poliamida Termoplastikoa izeneko TPE eta Nylon kopolimero kimikoa Nylonetik datorren ehundura leun eta distiratsuaren eta TPEren onura den malgutasunaren konbinazioa da.
Malgutasun eta elastikotasun handiak ditu ehuneko 370 eta 497 bitartekoa, Shore gogortasuna 75 eta 63 A bitartekoa duena.
Aparteko iraunkortasuna da eta TPCren maila berean inprimagarritasuna erakusten du.Beroarekiko erresistentzia ona du, baita geruzen atxikimendua ere.
Material hau inprimatzerakoan inprimagailuaren estrusorearen tenperatura 220 eta 230 gradu Celsius artekoa izan behar da, eta ohearen tenperatura 30 eta 60 gradu Celsius artekoa izan behar da.
Zure inprimagailuaren inprimagailuaren abiadura TPU eta TPC inprimatzean gomendatzen denaren berdina izan daiteke.
Inprimagailuaren ohearen atxikimendua PVA oinarria izan behar du eta estrusore-sistema zuzeneko unitate bat izan daiteke, baita Bowden ere.
Argitalpenaren ordua: 2023-uzt-10