3D друк пластикових листів
1. Вступ
Пластикові листи для 3D-друку — це плоскі тонкі матеріали, виготовлені з різних пластикових полімерів, які призначені для використання в процесах 3D-друку. Ці аркуші мають ряд переваг, наприклад, забезпечують стабільну основу для друку, створюють унікальні геометричні конструкції та дозволяють створювати великі плоскі компоненти незмінної товщини.
2. Типи пластмас, які використовуються для 3D-друку листів
ABS (акрилонітрил - бутадієн - стирол)
Властивості: АБС – звичайний термопластик, відомий своєю міцністю, міцністю та хімічною стійкістю. Він має відносно високу температуру плавлення, що дозволяє йому добре зберігати форму під час і після друку. Листи ABS часто використовуються для функціональних прототипів і деталей, які повинні витримувати помірне навантаження.
Зовнішній вигляд: вони, як правило, мають гладку поверхню та можуть бути знайдені в різних кольорах, від основного чорного та білого до більш яскравих відтінків.
Застосування: в автомобільній промисловості для створення нестандартних деталей, таких як панелі приладів або компоненти інтер’єру, і в побутовій електроніці для прототипів корпусів.
PLA (полімолочна кислота)
Властивості: PLA — біорозкладний термопласт, отриманий з відновлюваних ресурсів, таких як кукурудзяний крохмаль або цукрова тростина. Він має нижчу температуру плавлення порівняно з ABS, що полегшує друк, особливо для початківців. Листи PLA також менш крихкі, ніж деякі інші пластики, що зменшує ризик розтріскування під час друку та транспортування.
Зовнішній вигляд: вони мають природний, напівпрозорий вигляд у чистому вигляді, але можуть бути пігментовані для досягнення різних кольорів. Поверхня часто гладка і блискуча.
Застосування: широко використовується в харчовій промисловості для створення екологічно чистих контейнерів, а також у секторі мистецтва та ремесел для виготовлення декоративних виробів.
PETG (поліетилентерефталат гліколь - модифікований)
Властивості: PETG поєднує в собі кламіцність і хімічна стійкість ПЕТ з покращеною ударостійкістю та гнучкістю. Він дуже стійкий до вологи та має добру стабільність розмірів, що означає, що надруковані частини точно зберігають свою форму.
Зовнішній вигляд: листи PETG відомі своєю чудовою прозорістю, схожою на скло, а також можуть бути кольоровими. Вони мають дуже гладку та поліровану поверхню.
Застосування: у виробництві прозорих корпусів для електроніки, вітрин, а також у медичній сфері для створення індивідуальних пристроїв.
ПК (полікарбонат)
Властивості: ПК є високоефективним термопластиком з винятковою ударостійкістю, термостійкістю та оптичною прозорістю. Він може витримувати високі температури без деформації, що робить його придатним для застосувань, де довговічність і термостійкість є вирішальними.
Зовнішній вигляд: листи ПК зазвичай прозорі або тоновані, з глянцевим покриттям. Вони пропонують відмінну видимість і преміальний вигляд.
Застосування: в аерокосмічній промисловості для виробництва вікон і компонентів літаків, а також в обладнанні безпеки, наприклад, щитках для обличчя.
3. Переваги використання 3D-друку пластикових листів
Покращена стабільність збірки
Плаский і жорсткий пластиковий лист забезпечує стабільну основу для 3D-друку. Це зменшує ймовірність викривлення або зсуву під час процесу друку, що забезпечує більш точні та надійні відбитки.
Великомасштабний друк
Листи дозволяють створювати більші плоскі компоненти, чого може бути важко досягти традиційними методами 3D-друку. Це корисно для таких застосувань, як вивіски, широкоформатні дисплеї та архітектурні моделі.
Налаштування
Рентабельність для деяких програм
Для деяких проектів використання пластикових листів може бути економічнішим, ніж друк цілих об’єктів з нуля. Аркуші можна закуповувати оптом за відносно нижчою ціною на одиницю об’єму, особливо для великомасштабних або повторюваних завдань друку.
4. Процес друку на пластикових листах
Попередня обробка
Перед друком поліетиленовий лист потрібно належним чином підготувати. Це може передбачати очищення поверхні для видалення будь-якого пилу, сміття або забруднень, які можуть вплинути на адгезію друкованих шарів. Деякі аркуші також можуть потребувати попереднього нагрівання, щоб забезпечити кращий зв’язок між аркушем і друкованим матеріалом.
Налаштування друку
Параметри 3D-принтера потрібно налаштувати відповідно до типу пластикового листа, який використовується. Це включає встановлення відповідної температури, швидкості екструзії, висоти шару та щільності заповнення. Столик принтера має бути вирівняний, щоб забезпечити рівномірний контакт із пластиковим листом.
Друк
У процесі друку принтер видавлює розплавлений пластик на поверхню аркуша шар за шаром, слідуючи цифровій моделі. Пластик з’єднується з листом і швидко застигає, поступово формуючи бажаний об’єкт.
Постобробка
Після друку може знадобитися наступна обробка деталі, як-от видалення опорних конструкцій (якщо такі є), шліфування, полірування або фарбування для досягнення остаточного бажаного вигляду та функціональності.
5. Проблеми та рішення
Проблеми з адгезією
Іноді надруковані шари можуть неправильно прилягати до пластикового листа. Цю проблему можна вирішити, використовуючи прискорювач адгезії, злегка зробивши поверхню аркуша шорсткою або відрегулювавши температуру та швидкість друку для покращення зчеплення.
Викривлення та розтріскування
Залежно від пластикового матеріалу та умов друку надрукована частина або сам аркуш можуть деформуватися або тріснути. Використання пластини з підігрівом, оптимізація швидкості охолодження та вибір правильного малюнка заповнення може допомогти зменшити ці проблеми.
Обмежені варіанти товщини
Доступна товщина пластикових листів для 3D-друку може бути дещо обмеженою. Якщо потрібна певна товщина, може знадобитися скласти кілька аркушів або дослідити альтернативні методи виробництва в поєднанні з 3D-друком.
Таким чином, 3D-друк пластикових листів пропонує цінний ресурс для широкого спектру галузей і застосувань. Розуміючи різні типи пластику, його властивості та процес друку, користувачі можуть використовувати ці аркуші для створення інноваційних високоякісних 3D-друкованих продуктів.
