Arkusz z tworzywa sztucznego do druku 3D
1. Wprowadzenie
Arkusze z tworzyw sztucznych do druku 3D to płaskie, cienkie materiały wykonane z różnych polimerów plastikowych, które są przeznaczone do stosowania w procesach drukowania 3D. Arkusze te oferują szereg zalet, takich jak zapewnienie stabilnej podstawy do drukowania, umożliwienie tworzenia unikalnych wzorów geometrycznych i umożliwienie tworzenia dużych, płaskich komponentów o stałej grubości.
2. Rodzaje tworzyw sztucznych stosowanych w arkuszach do druku 3D
ABS (akrylonitryl - butadien - styren)
Właściwości: ABS to powszechnie stosowany termoplastyk znany ze swojej wytrzymałości, twardości i odporności chemicznej. Ma stosunkowo wysoką temperaturę topnienia, co pozwala mu dobrze zachować kształt podczas i po drukowaniu. Arkusze ABS są często używane do funkcjonalnych prototypów i części, które muszą wytrzymać umiarkowane naprężenia.
Wygląd: Zazwyczaj mają gładką powierzchnię i występują w różnych kolorach – od podstawowej czerni i bieli po bardziej żywe odcienie.
Zastosowania: W przemyśle motoryzacyjnym do tworzenia niestandardowych części, takich jak deski rozdzielcze i elementy wnętrza oraz w elektronice użytkowej do tworzenia prototypów obudów.
PLA (kwas polimlekowy)
Właściwości: PLA to biodegradowalny termoplastyk pochodzący z odnawialnych źródeł, takich jak skrobia kukurydziana lub trzcina cukrowa. Ma niższą temperaturę topnienia w porównaniu do ABS, co ułatwia drukowanie, zwłaszcza dla początkujących. Arkusze PLA są również mniej kruche niż niektóre inne tworzywa sztuczne, co zmniejsza ryzyko pękania podczas drukowania i obsługi.
Wygląd: Mają naturalny, półprzezroczysty wygląd, gdy są w czystej postaci, ale mogą być pigmentowane, aby uzyskać różne kolory. Wykończenie powierzchni jest często gładkie i błyszczące.
Zastosowania: Szeroko stosowane w przemyśle opakowań spożywczych do tworzenia trwałych pojemników oraz w sektorze sztuki i rzemiosła do wytwarzania przedmiotów dekoracyjnych.
PETG (politereftalan etylenu glikol - modyfikowany)
Właściwości: PETG łączy w sobie klasęwytrzymałość i odporność chemiczna PET z ulepszoną odpornością na uderzenia i elastycznością. Jest wysoce odporny na wilgoć i ma dobrą stabilność wymiarową, co oznacza, że drukowane części zachowują swój kształt dokładnie.
Wygląd: Arkusze PETG są znane ze swojej doskonałej przejrzystości, podobnej do szkła, a także mogą być barwione. Mają bardzo gładką i polerowaną powierzchnię.
Zastosowania: Do produkcji przezroczystych obudów do urządzeń elektronicznych, gablot wystawowych oraz w branży medycznej do tworzenia urządzeń na zamówienie.
PC (poliwęglan)
Właściwości: PC to wysokowydajny termoplastyk o wyjątkowej odporności na uderzenia, odporności na ciepło i przejrzystości optycznej. Może wytrzymać wysokie temperatury bez odkształcania się, co czyni go odpowiednim do zastosowań, w których trwałość i tolerancja ciepła są kluczowe.
Wygląd: Arkusze PC są zazwyczaj przezroczyste lub barwione, z wykończeniem o wysokim połysku. Oferują doskonałą widoczność i wygląd premium.
Zastosowania: W przemyśle lotniczym do produkcji okien i podzespołów samolotów oraz w sprzęcie zapewniającym bezpieczeństwo, np. osłonach twarzy.
3. Zalety stosowania arkuszy z tworzyw sztucznych drukowanych w technologii 3D
Zwiększona stabilność kompilacji
Płaska i sztywna natura folii plastikowej zapewnia stabilną podstawę do druku 3D. Zmniejsza to ryzyko odkształceń lub nieprawidłowego ustawienia podczas procesu drukowania, co przekłada się na dokładniejsze i bardziej niezawodne wydruki.
Drukowanie wielkoformatowe
Arkusze umożliwiają tworzenie większych, płaskich komponentów, które mogą być trudne do osiągnięcia przy użyciu tradycyjnych metod drukowania 3D. Jest to korzystne w przypadku zastosowań takich jak oznakowanie, wyświetlacze wielkoformatowe i modele architektoniczne.
Personalizacja
Opłacalne w przypadku niektórych zastosowań
W przypadku niektórych projektów użycie arkuszy plastikowych może być bardziej opłacalne niż drukowanie całych obiektów od podstaw. Arkusze można pozyskiwać hurtowo przy stosunkowo niższym koszcie jednostkowym, szczególnie w przypadku zadań drukowania na dużą skalę lub powtarzalnych.
4. Proces drukowania przy użyciu arkuszy plastikowych
Wstępne przetwarzanie
Arkusz z tworzywa sztucznego musi być odpowiednio przygotowany przed drukowaniem. Może to obejmować czyszczenie powierzchni w celu usunięcia kurzu, zanieczyszczeń lub zanieczyszczeń, które mogłyby wpłynąć na przyczepność zadrukowanych warstw. Niektóre arkusze mogą również wymagać wstępnego podgrzania w celu zapewnienia lepszego wiązania między arkuszem a zadrukowanym materiałem.
Ustawienia drukowania
Ustawienia drukarki 3D muszą być dostosowane do rodzaju używanego arkusza plastiku. Obejmuje to ustawienie odpowiedniej temperatury, prędkości wytłaczania, wysokości warstwy i gęstości wypełnienia. Platforma drukarki powinna być wypoziomowana, aby zapewnić równomierny kontakt z arkuszem plastiku.
Druk
Podczas procesu drukowania drukarka wytłacza stopiony plastik na powierzchnię arkusza, warstwa po warstwie, podążając za modelem cyfrowym. Plastik łączy się z arkuszem i szybko twardnieje, stopniowo budując pożądany obiekt.
Postprodukcja
Po wydrukowaniu część może wymagać wykonania dodatkowych czynności, takich jak usunięcie struktur wspierających (jeśli takie istnieją), szlifowanie, polerowanie lub malowanie, aby uzyskać pożądany wygląd i funkcjonalność.
5. Wyzwania i rozwiązania
Problemy z przyczepnością
Czasami drukowane warstwy mogą nie przylegać prawidłowo do folii plastikowej. Można temu zaradzić, stosując promotor przyczepności, lekko zgrubiając powierzchnię folii lub dostosowując temperaturę i prędkość drukowania, aby poprawić wiązanie.
Deformacje i pęknięcia
W zależności od materiału z tworzywa sztucznego i warunków drukowania, wydrukowana część lub sam arkusz mogą się odkształcić lub pęknąć. Użycie podgrzanej płyty roboczej, optymalizacja szybkości chłodzenia i wybór odpowiedniego wzoru wypełnienia mogą pomóc w zmniejszeniu tych problemów.
Ograniczone opcje grubości
Dostępne grubości arkuszy z tworzyw sztucznych do druku 3D mogą być nieco ograniczone. Jeśli wymagana jest konkretna grubość, konieczne może być ułożenie wielu arkuszy w stos lub zbadanie alternatywnych metod produkcji w połączeniu z drukiem 3D.
Podsumowując, arkusze z tworzyw sztucznych do druku 3D oferują cenne źródło dla szerokiej gamy branż i zastosowań. Dzięki zrozumieniu różnych rodzajów tworzyw sztucznych, ich właściwości i procesu drukowania użytkownicy mogą wykorzystać te arkusze do tworzenia innowacyjnych, wysokiej jakości produktów drukowanych w 3D.
