ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 3D ПРИНТЕРОВ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

В данной статье рассмотрим использование 3D FFF принтеров на производстве.

Производство способом наплавления нитей (FFF) — самая распространенная технология 3D-печати. Использующий технологию FFF, плавит нить материала — филамент, и формирует объект путем нанесения слоев согласно заданной программой модели. Использование 3D принтеров на производстве позволяет быстро воспроизводить сломанные детали, такие как детали механизмов, шестеренки, корпуса и другие. Кроме того, 3D принтеры могут использоваться для создания прототипов в процессе разработки. Для различных целей требуется выбор определенного вида пластика в зависимости от их физико-механических характеристик.

Разберем виды пластика представление на рынке.

1. ABS (акрилонитрилбутадиенстирол) - один из старейших термопластиков для FDM печати. Обладает прочностью, химической стойкостью, долговечностью и термоустойчивостью, легко поддается постобработке и склеиванию при помощи ацетона. Идеально подходит для функциональных изделий.

Достоинства ABS материала включают в себя прочность и ударопрочность, химическую стойкость, долгий срок службы, высокую устойчивость к теплу, возможность легкой дальнейшей обработки как механически (например, сверление, шлифование, разрезание и прочее), так и химически (расплавляется в ацетоне). Отдельные части из ABS могут быстро и прочно склеиваться с помощью ацетона, поэтому этот материал идеально подходит для создания функциональных и механически нагруженных изделий на 3D принтере.

2. PLA (полилактид) - практически натуральный материал, устойчив к усадке, липнет к столу без подогрева, прочный и твердый, не токсичен и хорошо обрабатывается.

Следует выделить следующие преимущества:

• материал не сжимается при остывании,
• он хорошо прилипает к поверхности стола даже без предварительного подогрева,
• не подвержен влиянию сквозняков,
• что позволяет использовать даже самые простые принтеры;
• не требует подгонки размеров деталей;
• обладает высокой прочностью и твердостью,
• не подвержен упругости, способен выдерживать большие нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб, превосходя ABS;
• не содержит токсичных веществ;
• легко поддается механической обработке,
• хорошо принимает краску, что делает его идеальным для изготовления декоративных изделий.

3. PETG (полиэтилентерефталат с добавлением гликоля) - сочетает в себе преимущества PLA и ABS, не выделяет вредных веществ, не коробится, держит точные размеры, стойкий к воде и химическим веществам, долговечен и ударопрочен.

Удачно сочетает в себе большинство достоинств PLA и ABS, при этом лишенный большей части недостатков от них же.

Преимущества:

• При нагреве не выделяет вредных компонентов и не издает запахов.
• Не подвержен усадке, что исключает деформации, отклеивание и не требует коррекции размеров деталей, надежно удерживая точные габариты и не боясь сквозняков.
• Работает при температуре стола от комнатной до 80 ℃, что означает его совместимость с большинством 3D-принтеров.
• Отличная спекаемость, практически не расслаивается.
• Прочность сопоставима с ABS, но PETG более гибок, эластичен и упруг.
• Стойкий к воздействию воды и ряда химических веществ, включая кислоты, щелочи и растворители.
• Устойчив к ультрафиолетовому излучению.
• Экстремально долговечен.
• Температура размягчения начинается от 80 ℃.
• Обладает хорошими скользящими свойствами и низким износом, что делает его подходящим для изготовления шестеренок и других деталей механизмов средней нагрузочной способности.
• Высокая ударопрочность.

4. TPU (термополиуретан) - мягкий, гибкий, устойчив к ударам, воде, износу и температуре, применяется для гибких изделий.

Преимущества:

• Обладает мягкостью и гибкостью, при этом степень жесткости может варьироваться в зависимости от версии и производителя.
• Ударопрочный материал, способный выдерживать значительные механические нагрузки.
• Высокая прочность на разрыв, что делает его долговечным даже при значительных нагрузках.
• Имеет высокую стойкость к истиранию.
• Непроницаем для воды, обеспечивая долговременную защиту от влаги.
• Устойчив к воздействию масел.
• Нейтрален к воздействию бензина, что позволяет использовать его для изготовления емкостей, крышек и прокладок.
• Термостойкий, способен работать при высоких температурах.

5. NYLON (синтетический пластик из семейства полиамидов) - очень прочный, упругий, стойкий к износу, с минимальным коэффициентом скольжения, используется для деталей с высокими нагрузками.

Преимущества:

• Самый прочный пластик среди доступных материалов.
• Обладает высокой упругостью.
• Поверхность имеет минимальный коэффициент трения и устойчива к истиранию.
• Термостойкий материал, выдерживающий высокие температуры.
• Химически стойкий, не подвержен воздействию агрессивных веществ.
• Нетоксичен, безопасен для использования.

6. ASA (акрилонитрилстиролакрилат) - прочный, устойчивый к УФ-излучению, работает при экстремальных температурах, подходит для работы на открытом воздухе.

Преимущества:

• Обладает высокой прочностью, твердостью и долговечностью.
• Устойчив к воздействию ультрафиолетового излучения.
• Рабочий температурный диапазон составляет от -40 ℃ до 90 ℃, что делает его подходящим для различных условий эксплуатации.
• Отлично поддается механической обработке и сглаживанию с использованием ацетоновой ванны.

7. PP (полипропилен) - прочный, износостойкий, химически стойкий, используется в промышленности.

Преимущества:

• Выделяется высокой прочностью и долговечностью.
• Имеет низкий коэффициент трения и минимальный износ, обусловленный трением.
• Обладает значительной химической стойкостью.
• Абсолютно нетоксичен и безопасен для использования.

8. POM (полиацеталь) - очень прочный и износостойкий, подходит для механических передач, работает при низких температурах. Каждый вид пластика имеет свои уникальные характеристики, что позволяет выбирать оптимальный материал для конкретных потребностей на производстве.

Преимущества:

• Исключительно прочный, обеспечивая надежность и долговечность в различных условиях.
• Обладает низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, делая его идеальным для создания механизмов и передач.
• Морозостойкий, способный функционировать при экстремально низких температурах до -50 ℃.

Каждый вид пластика имеет свои уникальные свойства, делая его подходящим для определенных категорий изделий на промышленном производстве.