เคยสงสัยไหมว่าเหตุใดเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจึงได้รับความนิยมมากขึ้น และเข้ามาแทนที่เทคโนโลยีการผลิตแบบดั้งเดิมที่เก่ากว่า
หากคุณลองระบุเหตุผลว่าทำไมการเปลี่ยนแปลงนี้จึงเกิดขึ้น รายการนั้นจะต้องเริ่มต้นด้วยการปรับแต่งอย่างแน่นอน ผู้คนกำลังมองหาการปรับแต่งเฉพาะบุคคล พวกเขาสนใจเรื่องการสร้างมาตรฐานน้อยกว่า
และเป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของผู้คนและความสามารถของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในการตอบสนองความต้องการส่วนบุคคลของผู้คนด้วยการปรับแต่ง ทำให้สามารถแทนที่เทคโนโลยีการผลิตแบบมาตรฐานตามแบบเดิมได้
ความยืดหยุ่นคือปัจจัยแอบแฝงเบื้องหลังการค้นหาการปรับแต่งตามความต้องการเฉพาะบุคคลของผู้คน และความจริงที่ว่ามีวัสดุพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่นวางจำหน่ายในท้องตลาด ช่วยให้ผู้ใช้พัฒนาชิ้นส่วนและต้นแบบที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้นเรื่อยๆ ถือเป็นความสุขอย่างแท้จริงสำหรับผู้ใช้บางคน
แฟชั่นที่พิมพ์ 3 มิติและแขนเทียมที่พิมพ์ 3 มิติเป็นตัวอย่างของแอปพลิเคชันที่ควรให้ความสำคัญกับความยืดหยุ่นของการพิมพ์ 3 มิติ
การพิมพ์สามมิติด้วยยางเป็นสาขาที่ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและยังไม่ได้พัฒนา แต่ ณ ขณะนี้ เรายังไม่มีเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติด้วยยาง จนกว่ายางจะสามารถพิมพ์ได้อย่างสมบูรณ์ เราคงต้องหาทางเลือกอื่นมาจัดการ
และจากการวิจัยพบว่าวัสดุทางเลือกที่ใกล้เคียงที่สุดกับยางเรียกว่า เทอร์โมพลาสติก อีลาสโตเมอร์ วัสดุยืดหยุ่นมีสี่ประเภท ซึ่งเราจะเจาะลึกในบทความนี้
วัสดุพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่นเหล่านี้มีชื่อว่า TPU, TPC, TPA และ Soft PLA เราจะเริ่มต้นด้วยการอธิบายคร่าวๆ เกี่ยวกับวัสดุพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่นโดยทั่วไป
เส้นใยชนิดใดที่มีความยืดหยุ่นสูงสุด?
การเลือกเส้นใยแบบยืดหยุ่นสำหรับโครงการพิมพ์ 3 มิติครั้งต่อไปของคุณจะเปิดโลกแห่งความเป็นไปได้ที่หลากหลายให้กับงานพิมพ์ของคุณ
คุณไม่เพียงแต่สามารถพิมพ์วัตถุต่าง ๆ ได้หลากหลายด้วยเส้นใยยืดหยุ่นเท่านั้น แต่หากคุณมีเครื่องพิมพ์ที่มีหัวพิมพ์แบบสองหรือหลายหัว คุณก็สามารถพิมพ์สิ่งที่น่าทึ่งมากมายได้โดยใช้เส้นใยชนิดนี้
คุณสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนและต้นแบบที่ใช้งานได้ เช่น รองเท้าแตะสั่งทำพิเศษ หัวลูกบอลลดแรงสั่นสะเทือน หรือเพียงแค่ตัวลดแรงสั่นสะเทือนได้โดยใช้เครื่องพิมพ์ของคุณ
หากคุณตั้งใจที่จะใช้เส้นใย Flexi เป็นส่วนหนึ่งในการพิมพ์วัตถุของคุณ คุณจะสามารถบรรลุจินตนาการที่ใกล้เคียงกับความจริงได้อย่างแน่นอน
ด้วยตัวเลือกที่มีมากมายในปัจจุบันในสาขานี้ คงยากที่จะจินตนาการถึงเวลาที่ผ่านมาแล้วในด้านการพิมพ์ 3 มิติ หากไม่มีวัสดุพิมพ์ชนิดนี้
สำหรับผู้ใช้ การพิมพ์ด้วยเส้นใยแบบยืดหยุ่นในสมัยนั้นเป็นเรื่องน่าปวดหัว ความเจ็บปวดนี้เกิดจากปัจจัยหลายอย่างที่เชื่อมโยงกัน ข้อเท็จจริงหนึ่งที่มักพบคือวัสดุเหล่านี้มีความอ่อนนุ่มมาก
ความนุ่มนวลของวัสดุการพิมพ์ 3 มิติที่ยืดหยุ่นทำให้มีความเสี่ยงที่จะพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ทั่วไป ดังนั้น คุณต้องการเครื่องพิมพ์ที่เชื่อถือได้จริงๆ
เครื่องพิมพ์ส่วนใหญ่ในสมัยก่อนจะประสบปัญหาเรื่องการดันเอฟเฟกต์ของเส้น ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่คุณดันอะไรบางอย่างที่ไม่มีความแข็งผ่านหัวฉีด มันก็จะงอ บิด และไปกระแทกกับสิ่งนั้น
ทุกคนที่คุ้นเคยกับการเทด้ายลงในเข็มเพื่อเย็บผ้าทุกชนิดจะเข้าใจปรากฏการณ์นี้
นอกเหนือจากปัญหาของเอฟเฟกต์การผลักแล้ว การผลิตเส้นใยที่อ่อนนุ่ม เช่น TPE ยังเป็นงานที่ยากมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีความคลาดเคลื่อนที่ดี
หากคุณพิจารณาถึงความคลาดเคลื่อนที่ไม่ดีและเริ่มทำการผลิต มีโอกาสที่เส้นใยที่คุณผลิตอาจต้องผ่านกระบวนการตกแต่ง การติดขัด และการอัดรีดที่ไม่ดี
แต่สถานการณ์เปลี่ยนไป ปัจจุบันมีเส้นใยนุ่มให้เลือกหลากหลายชนิด บางชนิดมีคุณสมบัติยืดหยุ่นและมีความนุ่มที่แตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น PLA, TPU และ TPE แบบอ่อน
ความแข็งของชายฝั่ง
นี่เป็นเกณฑ์ทั่วไปที่คุณอาจพบเห็นผู้ผลิตเส้นใยกล่าวถึงควบคู่ไปกับชื่อวัสดุการพิมพ์ 3 มิติของตน
ความแข็งของชอร์ถูกกำหนดให้เป็นการวัดความต้านทานต่อการเยื้องของวัสดุทุกชนิด
มาตราส่วนนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อก่อนเมื่อผู้คนไม่มีการอ้างอิงเมื่อพูดถึงความแข็งของวัสดุใดๆ
ดังนั้น ก่อนที่จะมีการคิดค้นความแข็งแบบชอร์ ผู้คนต้องใช้ประสบการณ์ของตนเองเพื่ออธิบายความแข็งของวัสดุใดๆ ที่พวกเขาได้ทดลอง แทนที่จะกล่าวถึงตัวเลข
ขนาดนี้ถือเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาเลือกวัสดุแม่พิมพ์สำหรับการผลิตชิ้นส่วนต้นแบบที่ใช้งานได้
ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณต้องการเลือกระหว่างยาง 2 ชนิดสำหรับทำแม่พิมพ์นักบัลเล่ต์ที่ยืนทำจากปูนปลาสเตอร์ ความแข็ง Shore จะบอกคุณว่า ยางที่มีความแข็งสั้น 70 A มีประโยชน์น้อยกว่ายางที่มีความแข็ง Shore 30 A
โดยทั่วไป เมื่อต้องจัดการกับเส้นใย คุณจะทราบว่าความแข็งตามชายฝั่งที่แนะนำของวัสดุที่มีความยืดหยุ่นจะอยู่ระหว่าง 100A ถึง 75A
โดยที่วัสดุการพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่นที่มีความแข็งชอร์ 100A จะแข็งกว่าวัสดุที่มีค่าความแข็งชอร์ 75A
สิ่งที่ควรพิจารณาเมื่อซื้อเส้นใยแบบยืดหยุ่น?
มีปัจจัยหลายประการที่ต้องพิจารณาเมื่อซื้อเส้นใยทุกชนิด ไม่ใช่แค่เส้นใยแบบยืดหยุ่นเท่านั้น
คุณควรเริ่มจากจุดศูนย์กลางที่สำคัญที่สุดสำหรับคุณ เช่น คุณภาพของวัสดุที่จะส่งผลให้ชิ้นส่วนต้นแบบที่ใช้งานได้นั้นมีรูปลักษณ์ที่ดี
จากนั้นคุณควรพิจารณาถึงความน่าเชื่อถือในห่วงโซ่อุปทาน เช่น วัสดุที่คุณใช้ครั้งเดียวสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ ควรจะพร้อมใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง มิฉะนั้น คุณจะลงเอยด้วยการใช้เพียงวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติที่มีจำนวนจำกัด
หลังจากพิจารณาปัจจัยเหล่านี้แล้ว คุณควรพิจารณาความยืดหยุ่นสูง สีสันที่หลากหลาย เพราะวัสดุพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่นบางชนิดอาจไม่มีสีที่คุณต้องการซื้อ
หลังจากพิจารณาปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้แล้ว คุณสามารถพิจารณาการบริการลูกค้าและราคาของบริษัทเมื่อเปรียบเทียบกับบริษัทอื่นๆ ในตลาดได้
ต่อไปนี้เราจะแสดงรายการวัสดุบางส่วนที่คุณสามารถเลือกสำหรับการพิมพ์ชิ้นส่วนที่ยืดหยุ่นหรือต้นแบบฟังก์ชัน
รายชื่อวัสดุการพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่น
วัสดุทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นมีคุณสมบัติพื้นฐานบางประการ เช่น มีความยืดหยุ่นและอ่อนนุ่ม ทนทานต่อความล้าได้ดีเยี่ยมและมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี
มีคุณสมบัติลดแรงสั่นสะเทือนและแรงกระแทกที่ยอดเยี่ยม วัสดุเหล่านี้มีความทนทานต่อสารเคมีและสภาพอากาศ ทนต่อการฉีกขาดและการเสียดสีได้ดี
ทั้งหมดสามารถนำไปรีไซเคิลได้และมีคุณสมบัติดูดซับแรงกระแทกได้ดี
ข้อกำหนดเบื้องต้นของเครื่องพิมพ์สำหรับการพิมพ์ด้วยวัสดุการพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่น
มีมาตรฐานความเชื่อบางประการที่คุณควรตั้งค่าเครื่องพิมพ์ก่อนทำการพิมพ์ด้วยวัสดุเหล่านี้
ช่วงอุณหภูมิหัวฉีดของเครื่องพิมพ์ของคุณควรอยู่ระหว่าง 210 ถึง 260 องศาเซลเซียส ในขณะที่ช่วงอุณหภูมิแท่นพิมพ์ควรอยู่ระหว่างอุณหภูมิโดยรอบถึง 110 องศาเซลเซียส ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะเป็นแก้วของวัสดุที่คุณต้องการพิมพ์
ความเร็วในการพิมพ์ที่แนะนำขณะพิมพ์ด้วยวัสดุที่มีความยืดหยุ่นอาจอยู่ระหว่าง 5 มิลลิเมตรต่อวินาทีไปจนถึง 30 มิลลิเมตรต่อวินาที
ระบบหัวฉีดของเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณควรเป็นระบบขับเคลื่อนโดยตรง และขอแนะนำให้คุณมีพัดลมระบายความร้อนเพื่อให้การประมวลผลหลังการผลิตชิ้นส่วนและต้นแบบการทำงานที่คุณผลิตเร็วขึ้น
ความท้าทายในการพิมพ์ด้วยวัสดุเหล่านี้
แน่นอนว่ามีบางประเด็นที่คุณจำเป็นต้องดูแลก่อนทำการพิมพ์ด้วยวัสดุเหล่านี้ โดยพิจารณาจากปัญหาที่ผู้ใช้เคยเผชิญมาก่อน
-เป็นที่ทราบกันดีว่าเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ได้รับการจัดการไม่ดีโดยเครื่องอัดรีดของเครื่องพิมพ์
-เส้นใยจะดูดซับความชื้น ดังนั้นหากไม่จัดเก็บเส้นใยอย่างถูกต้อง อาจทำให้งานพิมพ์ของคุณมีขนาดใหญ่ขึ้น
-เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์มีความไวต่อการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว ดังนั้นอาจบิดตัวเมื่อถูกดันผ่านเครื่องอัดรีด
ทีพียู
TPU ย่อมาจาก Thermoplastic Polyurethane เป็นที่นิยมอย่างมากในท้องตลาด ดังนั้นเมื่อซื้อเส้นใยแบบยืดหยุ่น จึงมีโอกาสสูงที่วัสดุชนิดนี้จะมีคุณสมบัติแบบเดียวกับที่คุณพบเห็นได้ทั่วไปเมื่อเทียบกับเส้นใยชนิดอื่นๆ
มีชื่อเสียงในตลาดเนื่องจากมีความแข็งแกร่งและสามารถรีดออกได้ง่ายกว่าเส้นใยอื่นๆ
วัสดุนี้มีความแข็งแรงและความทนทานสูง มีความยืดหยุ่นสูงประมาณ 600 ถึง 700 เปอร์เซ็นต์
วัสดุนี้มีความแข็งแบบชอร์ตั้งแต่ 60 A ถึง 55 D มีคุณสมบัติการพิมพ์ที่ยอดเยี่ยม มีลักษณะโปร่งแสง
ความทนทานต่อสารเคมีจารบีและน้ำมัน ทำให้เหมาะกับการใช้งานกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ วัสดุนี้มีความทนทานต่อการขัดถูสูง
ขอแนะนำให้รักษาอุณหภูมิเครื่องพิมพ์ของคุณไว้ระหว่าง 210 ถึง 230 องศาเซลเซียส และรักษาอุณหภูมิแท่นพิมพ์ไว้ระหว่างอุณหภูมิที่ไม่ได้รับความร้อนถึง 60 องศาเซลเซียส ขณะพิมพ์ด้วย TPU
ความเร็วในการพิมพ์ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ควรอยู่ระหว่างห้าถึงสามสิบมิลลิเมตรต่อวินาที ในขณะที่สำหรับการยึดเกาะบนแท่น คุณควรใช้เทป Kapton หรือเทปของช่างทาสี
เครื่องอัดรีดควรใช้ระบบขับเคลื่อนตรง และไม่แนะนำให้ใช้พัดลมระบายความร้อนอย่างน้อยก็ในชั้นแรกของเครื่องพิมพ์นี้
ทีพีซี
ย่อมาจากเทอร์โมพลาสติกโคโพลีเอสเทอร์ ทางเคมีคือโพลีอีเทอร์เอสเทอร์ที่มีลำดับความยาวแบบสุ่มของไกลคอลสายยาวหรือสายสั้นสลับกัน
ส่วนที่แข็งของส่วนนี้เป็นหน่วยเอสเทอร์สายสั้น ในขณะที่ส่วนที่อ่อนมักเป็นโพลีอีเทอร์อะลิฟาติกและโพลีเอสเตอร์ไกลคอล
เนื่องจากวัสดุการพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่นนี้ถือเป็นวัสดุระดับวิศวกรรม จึงไม่ปรากฏให้เห็นบ่อยเท่า TPU
TPC มีความหนาแน่นต่ำ โดยมีความยืดหยุ่นอยู่ในช่วง 300 ถึง 350 เปอร์เซ็นต์ ความแข็งชอร์อยู่ระหว่าง 40 ถึง 72 D
TPC มีคุณสมบัติทนทานต่อสารเคมีได้ดี มีความแข็งแรงสูง มีเสถียรภาพทางความร้อนและทนต่ออุณหภูมิได้ดี
ขณะพิมพ์ด้วย TPC เราแนะนำให้คุณรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 220 ถึง 260 องศาเซลเซียส อุณหภูมิแท่นพิมพ์ในช่วง 90 ถึง 110 องศาเซลเซียส และความเร็วในการพิมพ์อยู่ในช่วงเดียวกับ TPU
ทีพีเอ
โคพอลิเมอร์เคมีของ TPE และไนลอนที่เรียกว่า Thermoplastic Polyamide เป็นการผสมผสานระหว่างเนื้อสัมผัสที่เรียบเนียนและเป็นมันเงาที่ได้มาจากไนลอนและความยืดหยุ่นซึ่งเป็นคุณประโยชน์ของ TPE
มีความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นสูงในช่วง 370 และ 497 เปอร์เซ็นต์ โดยมีความแข็ง Shore ในช่วง 75 และ 63 A
มีความทนทานเป็นพิเศษและพิมพ์ได้เทียบเท่า TPC ทนความร้อนได้ดีและยึดเกาะชั้นได้ดี
อุณหภูมิหัวฉีดของเครื่องพิมพ์ขณะพิมพ์วัสดุนี้ควรอยู่ในช่วง 220 ถึง 230 องศาเซลเซียส ในขณะที่อุณหภูมิแท่นพิมพ์ควรอยู่ในช่วง 30 ถึง 60 องศาเซลเซียส
ความเร็วในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ของคุณสามารถเท่ากับความเร็วที่แนะนำขณะพิมพ์ TPU และ TPC
การยึดเกาะของฐานเครื่องพิมพ์ควรเป็นแบบ PVA และระบบหัวฉีดสามารถใช้ระบบขับเคลื่อนตรงเช่นเดียวกับโบว์เดนได้
เวลาโพสต์: 10 ก.ค. 2566