Cómo utilizar termoplásticos en la impresión 3D
Los termoplásticos constituyen la mayor parte de los tipos de filamentos utilizados en modelado por deposición fundida. Filamento hecha de materiales termoplásticos se puede utilizar en la impresión 3D para crear muchos colores diferentes, incluso transparentes o que brillan en la oscuridad.
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Las variaciones en las cualidades materiales de los diferentes tipos de filamentos crean dificultades potenciales si decide cambiar de un tipo a otro filamento de la impresión cuando. Aun así, detener una copia impresa en el medio para cambiar el color del filamento es una forma común de aumentar el atractivo de un producto. Este perno de puzzle en 3D impresos hace otro uso de la impresión en pausa - la adición de la tuerca para el tornillo, ya que está siendo fabricado.
El ácido poliláctico (PLA)
Uno de los termoplásticos más utilizados en la impresión 3D es PLA, un polímero ecológico y biodegradable creado a partir de azúcares vegetales de cultivos como la yuca, el maíz y la caña de azúcar. Este material se puede imprimir utilizando una cama de impresión cubierta con cinta de pintor y no requiere de una placa de construcción climatizada.
PLA se funde a una temperatura muy baja, alrededor de 160 grados centígrados, aunque se une mejor alrededor de 180 grados Celsius, y la mayoría de las impresoras de PLA particular a un pequeño ventilador en el extrusor para enfriar el material a medida que se añade, impidiendo que el extremo caliente de la extrusora de re-fusión de las capas anteriores.
PLA puede ser más frágil que algunos otros termoplásticos, aunque las versiones especiales se están desarrollando para una mayor flexibilidad y una huella de carbono reducida durante la creación del material.
PLA se utiliza para crear lluvia-colectores y accesorios de tubería en muchas partes menos desarrolladas del mundo, junto con los productos de saneamiento simples como asientos de inodoro. Es algo más frágil que el ABS, menos flexible que el nylon, y así sigue siendo una de las muchas opciones que se utilizan actualmente en las zonas desarrolladas.
Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)
Plástico ABS se utiliza en una variedad de aplicaciones industriales para la extrusión y moldeo por inyección, incluyendo en los juguetes para niños como los ladrillos de Lego populares, por lo que sus propiedades son bien conocidos y la calidad de filamento puede ser controlada más fácilmente durante la fabricación. abdominales
funde a una temperatura superior a PLA
extruye más fácilmente, con menos fricción a medida que pasa a través del extrusor
se pueden imprimir en una cinta Kapton o una capa delgada de cemento ABS
Si se utiliza en un área confinada. ABS tiene un olor suave durante la extrusión que pueden afectar a las aves sensibles químicamente y personas. ABS también se dice para producir partículas microscópicas más en el aire que PLA sin filtración de aire adecuado.
Policarbonato (PC)
Materiales de policarbonato Lexan, como son una adición reciente a los termoplásticos disponibles utilizados en filamentos impresora 3D. Aplicaciones de policarbonato incluyen CD y DVD los medios de comunicación y componentes de automoción y aeroespacial, debido a su alta resistencia a los arañazos y el impacto.
Aunque los plásticos de policarbonato se utilizan en la creación de " cristal blindado " cuando se vierte en las formas, la estratificación de las impresoras 3D crea huecos microscópicos entre las capas por lo que el resultado final no será tan fuerte como equivalentes industriales moldeadas. Objetos de policarbonato también pueden experimentar un cambio en el estado cuando se expone a la luz ultravioleta, cada vez más opaco y quebradizo con el tiempo.
Las poliamidas (nylon)
Filamento de nylon es otra adición reciente a las opciones de impresión 3D, especialmente útil para objetos que requieren flexibilidad y una fuerte auto-unión entre capas. Nylon filamento termoplástico de extrusión requiere entre 240 y 270 grados Celsius, y tiene una excelente adhesión de la capa. Nylon es también resistente a la acetona, que se disuelve materiales como el ABS y PLA.
Además, los materiales de poliamida puede ser opaco, transparente, o incluso teñido a diferentes colores utilizando tintes de ropa comunes destinados a telas de nylon. Además de su resistencia a la acetona como disolvente, nylon puede producir buenos vasos flexibles, tales como floreros y tazas.
Richard " teñido " filamento de nylon permite la creación de objetos únicos con combinaciones a lo largo de la longitud de un filamento sin necesidad de splicing o detener los trabajos de impresión en el medio.
Alcohol de polivinilo (PVA)
Una opción popular para el soporte soluble en agua es alcohol polivinílico, un material adhesivo industriales biodegradables extruido entre 180 y 200 grados centígrados. Algunas variedades de PVA son conductores y directamente en objetos fabricados pueden ser utilizados para los circuitos eléctricos 3D-impresión. PVA es más comúnmente utilizado como material de soporte para otros tipos de termoplástico, ya que se disuelve en el agua lejos de revelar el objeto de plástico completado.
Poliestireno de alto impacto (HIPS)
Otro material de soporte que es soluble recientemente disponible es HIPS, una variación de estireno, el mismo material usado en el embalaje de recipientes de material y de los alimentos. HIPS tiene propiedades similares a ABS pero se disuelve en limoneno, un disolvente derivado biológicamente a partir de plantas de cítricos, en lugar de usar acetona como ABS. HIPS filamento es relativamente nuevo y su uso es todavía experimental. Como PVA, HIPS se utiliza principalmente como un material de soporte soluble.
El polietileno de alta densidad (HDPE)
HDPE es el material termoplástico utilizado para crear botellas y otros artículos reciclables marcados como " Número 2. " Debido HDPE se encuentra fácilmente en papeleras de reciclaje y en los rellenos sanitarios, el uso de HDPE rescatados de materiales reciclables como botellas de leche está generando interés. HDPE se une fácilmente a sí mismo, pero tiene dificultades con que se unen a otros materiales, lo que a menudo requiere el uso de una hoja de HDPE como la placa de construcción.
Debido a que es más difícil de trabajar, HDPE no es popular para las impresoras 3D, pero su gran disponibilidad como un subproducto de muchas aplicaciones industriales está alentando los esfuerzos para aplicar este material para la fabricación aditiva.
Los estudiantes de la Universidad de Washington han utilizado HDPE extruido para crear barcos para una competición de regatas leche jarra local y recientemente ganó un concurso para utilizar HDPE reciclado en impresoras 3D para fabricar asientos de inodoro y componentes de recolección de agua para las zonas del Tercer Mundo.
La gran variedad de recipientes fabricados utilizando HDPE hace que este material fácilmente disponible, permitiendo la basura de una nación a ser reciclado como productos útiles una vez técnicas para adaptar HDPE reciclado para la impresión en 3D es más maduro.