3Д печать нескольких материалов с разными свойствами на одном принтере

Question

3Д печать нескольких материалов с разными свойствами на одном принтере

Я поискал в Интернете и нашел различные 3D-принтеры с различными преимуществами и материалами, которые они могут печатать - некоторые даже многоцветные.

Однако, похоже, я не могу найти принтер, который может печатать несколько материалов с разными свойствами; например, одновременно печатать PLA и металл. Существует ли в настоящее время такой принтер в наличии или в разработке?

@pwghost, 👍9

Обсуждение

Какую технологию печати металла вы имеете в виду?, @amra

Чтобы расширить вопрос @amra: с "различными свойствами материала", вы имеете в виду общие нити настольного 3D-принтера, или такие, как пластические сплавы, гибкие материалы и т. Д., Или Совершенно разные нити с различными механизмами экструдера?, @Tormod Haugene

2 ответа

Лучший ответ:

▲ 3

По большей части этого можно добиться с помощью принтера с двойной экструзией. Однако двойная экструзия лучше всего подходит либо для многоцветной печати, либо для печати с использованием подложки. Например, напечатать деталь с помощью PLA, а весь вспомогательный материал - с помощью водорастворимого PVA.

На практике печать двух совершенно разных материалов не является надежной инженерной практикой, поскольку они могут недостаточно хорошо сцепляться друг с другом. Таким образом, в случае чистого металла и чистого пластика два материала не будут хорошо соединяться, потому что они оба не будут находиться в одном и том же физическом состоянии в любой момент времени.

Однако лучшим вариантом будет принтер, подобный MarkForged, который использует композитный подход, сочетая обычное связующее (ABS, PLA, нейлон и т.д.) и прочный материал, такой как углеродное волокно, стекловолокно или кевлар.

3 фев 16, @tbm0115

спасибо за ваш комментарий, хм интересно, так что, вообще нет принтера, который мог бы печатать несколько материалов? почему нет никаких исследований в этой области, чтобы это произошло? нет спроса на что - то подобное ?, @pwghost

Технически принтеры с двойной экструзией FDM могут печатать из разных материалов, но они будут пластиковыми или композитными. Я действительно не думаю, что возникнет необходимость в такой машине. В любом случае, основное внимание уделяется материаловедению и разработке композитных материалов. Металлы тяжелы, но их свойства великолепны. Пластик легкий, но его свойства, как правило, отстойные. Сейчас главное - просто объединить их. Такие композитные материалы можно использовать на принтерах FDM и FFF., @tbm0115

как вы думаете, существует ли рынок печати на пластике, стекле (si) и металле в одной машине?, @pwghost

Возможно, это просто зависит от того, на чем будет сосредоточено ваше внимание на производстве. Я лично не понимаю, как / почему вы попытались бы печатать на стекле помимо предметов искусства / ремесел или ремонта. Однако вы можете добиться некоторых свойств стекла в пластике., @tbm0115

я и кто-то еще придумали метод, который позволяет (как мы думаем) печатать металл, пластик и кремний в одной модели. Это позволяет создавать модели из металла / пластика / стекла и схемы за 1 шаг в одной машине. Лично я думаю, что для этого есть рынок, потому что это позволило бы создавать полноценные функционирующие продукты. если мы сможем получить разрешение до 5um, мы сможем создавать пик-контроллеры и т. Д., @pwghost

Это звучит как отличный инструмент, если вы можете заставить его работать. Пожалуйста, не стесняйтесь задавать дополнительные вопросы на сайте в отношении вашего проекта, похоже, это будет довольно сложный процесс., @tbm0115

да, я тоже так думаю, но мне нужно определить рынок и, конечно же. действительно ли этот принцип работает :-) спасибо за ваши ответы. Если хотите, вы можете принять участие в этом процессе?, @pwghost

@*Adam Davis* · Accepted Answer · 2016-02-03 14:16-00:00

И да, и нет.

например, одновременная печать из пластика и, скажем, металла. Доступен ли такой принтер или находится в разработке ?

Практически говоря, нет. Печать на металле требует значительно более высоких температур, чем на пластике, и эти два процесса настолько несовместимы, что в настоящее время не существует хороших решений, которые позволили бы одному принтеру печатать оба варианта одним и тем же шрифтом. Будь то экструзия нити, лазерное спекание или отверждение смол, используемые материалы должны быть достаточно схожими по условиям обработки, чтобы печатать рядом друг с другом без проблем.

Существует множество принтеров, предназначенных для печати нескольких материалов путем замены печатающей головки. Например, вы можете использовать экструдер для керамической пасты, а затем заменить головку для следующей печати с использованием пластика.

В прошлом предпринимались и предпринимаются некоторые усилия для решения этой проблемы. Например, металл вуда, низкотемпературный сплав, можно заливать при температурах, совместимых с пластмассами, так что можно создать принтер, который печатает пластик, оставляя впадины или пустоты в пластике, затем тот же принтер во время этой печати будет заливать в эти области расплавленный металл вуда, который затем затвердевает в внутренняя металлическая конструкция. Они предназначены для схемотехники и электротехники, однако по-прежнему существуют значительные проблемы, поскольку различия в тепловом расширении этих материалов приводят к напряжению и низкой надежности.

Таким образом, хотя некоторые из этих процессов находятся в стадии разработки, они все еще находятся на стадии эксперимента, и необходимо преодолеть значительные проблемы, прежде чем принтеры смогут печатать самые разные материалы за один сеанс печати.

Конечно, вы можете найти пластмассы с таким широким спектром характеристик, что их можно рассматривать как печатающие различные материалы. Пластмассы, пропитанные древесными волокнами, печать рядом с проводящими пластмассами графитом, печать рядом с гибкими пластмассами и т.д. И т.п. Теперь возможны, и в зависимости от ваших требований они могут удовлетворить ваши потребности.