顆粒3D打?。哼@種增材制造工藝如何運(yùn)作?
魔猴君 知識(shí)堂 106天前
經(jīng)典的FDM3D打印工藝涉及通過(guò)沉積熔融材料(通常為塑料絲的形式)來(lái)創(chuàng)建層。然而,我們最近目睹了這種制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)出現(xiàn)了一種新趨勢(shì),即放棄線圈,轉(zhuǎn)而使用塑料顆?;蝾w粒。顆粒3D打印是一種使用顆粒形式的材料逐層制造零件的方法。越來(lái)越多的公司正在開(kāi)發(fā)適用于此類(lèi)材料的機(jī)器,甚至是可適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)3D打印機(jī)以使其與顆粒兼容的解決方案。
顆粒是通過(guò)造?;蛟炝+@得的顆粒形式的材料,一種小棒。在此過(guò)程中,材料(可能是化學(xué)品、塑料、復(fù)合材料或礦物)被模制成壓縮顆粒形式。這些類(lèi)型的資源主要用于注塑成型,盡管正如我們提到的,它們?cè)?/span>3D打印領(lǐng)域變得越來(lái)越重要。事實(shí)證明,與當(dāng)今存在的長(zhǎng)絲線軸的數(shù)量相比,它們?cè)谠霾闹圃熘械氖褂孟喈?dāng)小。這似乎有些矛盾,因?yàn)殚L(zhǎng)絲是由顆粒制成的,直接在3D打印機(jī)中使用顆粒將節(jié)省整個(gè)過(guò)程中的中間步驟。
顆粒逐層擠壓,形成最終件(照片來(lái)源:3Dnatives)
3D打印和顆粒
顆粒和長(zhǎng)絲需要不同的擠出機(jī),具有不同的規(guī)格和性能。與長(zhǎng)絲不同,顆粒擠出機(jī)有一個(gè)內(nèi)置料斗,可以逐漸吸收材料并將其推入熔化區(qū)。在那里,顆粒被軟化到所需的稠度,然后塑料通過(guò)噴嘴噴射并沉積在打印平臺(tái)上。盡管該過(guò)程看起來(lái)比長(zhǎng)絲擠出稍微復(fù)雜一些,但它具有許多有趣的優(yōu)點(diǎn),我們將在下面介紹。
發(fā)展
首先,在顆粒3D打印方面,由于材料成本較低和制造時(shí)間縮短,我們看到零件的最終成本明顯降低。這為我們提供了生產(chǎn)大系列或大型零件的理想技術(shù),否則這些零件將無(wú)法完全盈利。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少了制造過(guò)程中的堵塞,因?yàn)檫@是使用耗材時(shí)常見(jiàn)的打印問(wèn)題。
但在使用顆粒時(shí)特別有趣的是可以實(shí)現(xiàn)的最終性能。使用長(zhǎng)絲時(shí),您應(yīng)該知道它并不具有與原材料完全相同的理化性質(zhì)。事實(shí)上,當(dāng)我們制造長(zhǎng)絲時(shí),我們必須加熱原材料,這會(huì)降低其性能——加熱得越多,性能劣化就越大。然后我們必須添加添加劑來(lái)減少這種降解。因此,獲得的結(jié)果與起始材料有很大不同。然而,通過(guò)從一開(kāi)始就使用顆粒,無(wú)需經(jīng)歷這些轉(zhuǎn)變,因此我們可以避免這些降解,并且更接近注塑中使用的塑料的化學(xué)和物理特性。
關(guān)于可以觀察到的缺點(diǎn),值得一提的是,顆粒的3D打印目前并不像長(zhǎng)絲那樣廣泛,因此開(kāi)發(fā)適合這些材料的擠出機(jī)可能有些難以實(shí)現(xiàn)。此外,當(dāng)逐層創(chuàng)建零件時(shí),顆粒不會(huì)像細(xì)絲那樣連接在一起,而是分散的。這使得控制流量變化變得不太容易,而這對(duì)于機(jī)器所需的更復(fù)雜的零件來(lái)說(shuō)是必需的。
顆粒的使用降低了制造成本
編譯整理:3dnatives