Muovifilamentti 3D-tulostimelle. Laitteet tuotantoon. Filamenttien valmistus 3D-tulostimille omin käsin

Sisällysluettelo:

Muovifilamentti 3D-tulostimelle. Laitteet tuotantoon. Filamenttien valmistus 3D-tulostimille omin käsin
Muovifilamentti 3D-tulostimelle. Laitteet tuotantoon. Filamenttien valmistus 3D-tulostimille omin käsin
Anonim

Tulostaminen nykyaikaisella 3D-tulostimella tapahtuu muovilangalla, joka on valmistettu eri materiaaleista. Laadukas filamentti 3D-tulostimelle luodaan kulutustarvikkeista, kuten ABS, PLA, HIPS. Laadukkaiden raaka-aineiden käytön ansiosta valmistajat voivat luoda toiminnallisiltaan ja teknisiltä ominaisuuksiltaan ainutlaatuisia materiaaleja, joiden pohj alta voidaan valmistaa monenlaista.

Päämateriaalit

3D-tulostimen filamentin tuotanto perustuu useimmiten kahteen materiaaliin - ABS-muoviin ja PLA:han (polylaktidi). Molemmat materiaalit täyttävät biohajoavuuden, bioyhteensopivuuden ja termoplastisuuden vaatimukset ja perustuvat uusiutuviin luonnonvaroihin, nimittäin maissiin ja sokeriruo'oon. Raaka-aine soveltuu erinomaisesti monenlaisille tuotteille lääketieteen, elintarvike- ja muun teollisuuden aloilla.

hehkulanka 3d-tulostimelle
hehkulanka 3d-tulostimelle

3D-tulostimella tulostettavan filamentin on oltava korkealaatuista, jotta lopputuote miellyttää suorituskykyä. Muovifilamentti 3D-tulostimelle on kätevämpi raaka-aine tällaisille laitteille. Rakeisiin verrattuna, koska se on helppo vaihtaa, se voidaan painaa usealla värillä kerralla ja materiaalin kulutus on huomattavasti pienempi.

Tuotantoominaisuudet

3D-tulostus on erittäin kallista itse kulutustarvikkeiden korkeiden kustannusten vuoksi. Tulostuskustannusten vähentämiseksi käsityöläiset luovat kannettavia laitteita kotikäyttöön.

muovinen filamentti 3d-tulostimelle
muovinen filamentti 3d-tulostimelle

Siten voit luoda langan 3D-tulostimelle omin käsin paljon halvemmalla. Teknologisesti tämä prosessi ei ole liian monimutkainen, tärkeintä on tarkkailla lämpötilajärjestelmää ja tiettyjä seoksen suhteita. Vakioversiossa langan valmistus tapahtuu useissa vaiheissa:

  1. Ensin valmistetaan alkuperäinen seos. Haluttujen parametrien aineen saamiseksi on tärkeää sekoittaa pääkomponentit oikeaan määrään. Lanka saa tietyn sävyn kemiallisten väripigmenttien lisäämisen ansiosta. Mittasuhteiden tarkkuus on tae siitä, että langan ja tulevaisuudessa itse polymeerin väri pysyy vakaana.
  2. Ladataan bunkkeriin. Valmistuksen jälkeen seos menee annostelusäiliöön ja syötetään sitten ekstruuderiin.
  3. Homogeenisen massan valmistaminen. Kaikkia ekstruuderiin asetettuja komponentteja sekoitetaan, kunnes muodostuu muovinen massa.
  4. Tuotettu muovifilamentti 3D-tulostimeen. Homogeeninen massa puristetaan erityisen suuttimen läpi ruuvilla. Sillä on tietty halkaisija, joka on yhtä suuri kuin tulevan langan paksuus.
  5. Lanka jäähdytetään ja kuivataan. Viskoosi muovi jo kierteiden muodossa tulee kylpyynvedellä jäähdyttämään ne. He saavat myös joustavuutta. Valmis lanka syötetään jäähdyttimestä erikoistelojen kautta kuivaimeen, jossa se kuivuu kuuman ilman vaikutuksesta.

Kuivumisen jälkeen 3D-tulostimen filamentti kelataan kelalle. Joustavuuden, lujuuden ja plastisuuden ansiosta se on ihanteellinen käytettäväksi kaikentyyppisissä tulostimissa. Kierteen halkaisija on erilainen - 1,75 mm tai 3 mm, mikä vaihtelee laitteessa käytetyistä suuttimista riippuen. Erilaisten pigmenttien käyttö mahdollistaa monenlaisten väriratkaisujen aikaansaamisen muovilangalle.

Filabot Original

Muovista on mahdollista tehdä filamentteja 3D-tulostimeen, mutta tätä varten sinun on luotava oma suulakepuristin. Kuinka tämä tehdään, kerromme hieman myöhemmin. Lisäksi helpoin tapa on ostaa valmiita kannettavia ja mobiililaitteita, esimerkiksi Filabot Original. Tämä 3D-tulostinlangan tuotantolaitteisto voi tuottaa muovifilamenttia, jonka halkaisija on 1 mm, 75 mm tai 3 mm. Laitteet toimivat monenlaisten muovien kanssa - ABS, PLA ja HIPS.

3D-tulostimen filamenttien tuotanto
3D-tulostimen filamenttien tuotanto

Laite toimii muovirakeiden kanssa, joten voit hallita lämpötilaa. Siinä on suodatin, joka estää epäpuhtauksien pääsyn sisään. Yleisteho riittää laitteen kotikäyttöön. Väriaineita käytetään erilaisten lankavärien saamiseksi. Tämän laitteen valinnan puolesta puhuu sen korkea tuottavuus: yhden kilogramman lankaa saa noin 5 tuntia.

FilabotViikko

Modernin 3D-tulostimen filamenttien tuotantolinjaa edustaa Filabot-tuotemerkki. Puukotelolla varustetut laitteet ovat paljon halvempia, ja voit ostaa sen sekä valmiina että sarjana sen kokoamista varten. Kuten yllä kuvattu laite, tämäkin toimii suosittujen muovityyppien pohj alta. Laaja väripaletti saadaan aikaan rakeisilla väriaineilla. Voit myös lisätä seokseen rakeista hiilikuitua, mikä lisää valmiin tangon lujuutta. Malli on varustettu kahdella vaihdettavalla suuttimella, joten voit valmistaa filamenttia 3D-tulostimeen, jonka halkaisija on 1,075 tai 3 mm.

Filastruder

3D-teollisuudessa Filastruder-ekstruuderi tunnetaan monipuolisesta kokoonpanostaan, jonka avulla kuka tahansa voi valmistaa muovifilamentteja kotona. Tämä harkitusti suunniteltu ja helppokäyttöinen malli on ihanteellinen ekstruusiosovelluksiin.

Tee itse -filamentti 3D-tulostimelle
Tee itse -filamentti 3D-tulostimelle

Jos sinulla on tällainen laite kotona, voit määrittää säikeiden luomisen 3D-tulostimille omin käsin. Ainoa varoitus on valita oikein käytettyjen komponenttien, väriaineiden, suhteet. Vain 12 käyttötunnissa laite pystyy tuottamaan 1 kg filamenttia, kun taas lopullinen tuottavuus riippuu parametreista, kuten suuttimen halkaisija, suulakepuristuslämpötila ja käytetyt materiaalit.

Lyman-ekstruuderi

Tämä kone on ainutlaatuinen siinä mielessä, että se oli yksi ensimmäisistä, joita käytettiin muovitangon valmistukseen. On huomionarvoista, että laitteiden suunnittelu voitti pääpalkinnon kloDesktop Factory -kilpailussa vuonna 2013. Suunnittelun äärimmäisen yksinkertaisuuden vuoksi itse laitteisto osoittautui halvimmaksi verrattuna muihin analogeihin. Toinen mielenkiintoinen tosiasia on, että kaikki ohjeet ovat julkisia. Voit ladata piirustuksia ja luoda ekstruuderin 3D-tulostinfilamentin valmistamiseksi kotona.

Kotitekoisten kodinkoneiden valmistamisesta

3D-tulostimen filamenttien tuotantolaitteet
3D-tulostimen filamenttien tuotantolaitteet

Hyvin usein ne, jotka haluavat työskennellä 3D-tulostimien kanssa, alkavat luoda itse laitteita muovifilamenttien valmistamiseen vähentääkseen kustannuksiaan. Itse asiassa tällaiset laitteet kustannustehokkuudestaan ja hyödyllisyydestään huolimatta eivät ole vieläkään niin hyviä:

  • lanka voi olla heikkolaatuista, riittämätöntä tai väärän paksuista, mikä vaikuttaa lopputuotteen muodonmuutokseen tai jopa painamisen mahdottomuuteen;
  • muovi voi kuumennettaessa vapauttaa haitallisia aineita, joita on hengitettävä sekä painatuksen että raaka-aineiden käsittelyn aikana;
  • Värjätyn muovin kierrätys ei ole mahdollista, koska et tiedä muovin ja väriaineen koostumusta.

Tee-se-itse-ekstruudereja on vaikea valmistaa todella hyvälaatuista muovia. Siksi on parempi ostaa kannettavat laitteet luotettavilta merkeiltä.

Tavoista saada halpoja lankoja

säikeiden luominen 3D-tulostimelle omin käsin
säikeiden luominen 3D-tulostimelle omin käsin

Jos haluat tuottaa filamentteja 3D-tulostimeen, sinun on käytettävä valmiita ABS-muovipellettejä. Mutta se on liian kallista ja kallista, joten kotonaolosuhteissa voit luoda materiaalia tavallisen muovipullon pohj alta. Tapahtuman ydin on yksinkertainen:

  • PET-pullo murskattuna hiutaleiksi;
  • syntyvää massaa kuumennetaan, kunnes se saavuttaa sulamispisteen;
  • ekstruuderimekanismin reiän läpi, halutun halkaisijan omaava kierre puristetaan (kärki on vastuussa siitä);
  • Tuodoksena oleva muovifilamentti jäähdytetään ilmavirralla ja kelataan sitten rummulle.

Yleensä tuotannon käynnistäminen ei ole niin vaikeaa kuin miltä näyttää. On vaikeampaa löytää laadukkaita materiaaleja, jotta filamentista tulee vahva, luotettava, turvallinen ja 3D-tulostussovelluksiin sopiva.

3D-tulostimen filamenttien tuotantolinja
3D-tulostimen filamenttien tuotantolinja

Muovin kierrätyksestä puheen ollen. Joissakin maissa toteutetaan sosiaalisesti suuntautuneita kampanjoita muovikorkkien kierrättämiseksi. Espanjalaiset tutkijat ehdottavat lankojen luomista niistä tulostamista varten, koska pullonkorkit perustuvat korkeatiheyksiseen termoplastiseen polyeteeniin. PET-pohjainen 3D-tulostus on suosittu ilmiö, jonka avulla voit luoda vaihtoehdon PLA- tai ABS-muoville erittäin alhaisella hinnalla. Ainoa vaikeus on, että tämä prosessi taloudellisineen on liian pitkä, ja sinun on tehtävä lujasti töitä luodaksesi säiettä oikean määrän.

Suositeltava: