Varför rätt material är så viktigt i 3D-utskrift
Valet av material är ett av de mest grundläggande stegen vid 3D-utskrift.
När allt kommer omkring kan detta val avgöra bland annat trycktekniken och därefter arbetsstyckets maximalt uppnåbara egenskaper. Dessa egenskaper sträcker sig bortom självklara saker som styrka, styvhet och brottöjning.
En av de första frågorna man verkligen bör ställa sig är vad ska delen användas till? Är det en prototyp gäller helt andra krav än en funktionsdel i en maskin som inte ens syns. Hartser, vätskan, ljuskänsliga material för till exempel skrivare Stratasys Origin One (DLP) eller RPS (SLA), kännetecknas av den detaljerade representationen av små detaljer i det utskrivna arbetsstycket eftersom de skriver ut med mycket tunnare lager än andra tekniker. Den mycket goda finishen uppvägs dock av mekaniska egenskaper som är något lägre för standardmaterial än vissa filament för en FDM-skrivare. Denna senaste teknik erbjuder ett mycket bredare utbud av plaster att välja mellan. Men ytkvaliteten kan inte matcha DLP-skrivarnas. Och med pulver, som de för Stratasys SAF-skrivare, måste andra saker tas i beaktande.
Andra funktioner
FDM-tekniken erbjuder förmodligen det största valet material . Utbudet av filament är mycket brett, från standardplaster till avancerade high-end material. Tänk på att egenskaperna hos 3D-tryckta material skiljer sig från egenskaperna hos plast som bearbetats med traditionella tekniker. Till exempel har nylon en lägre draghållfasthet med 3D-utskrift än med formsprutning. Materialutvecklare försöker föra dessa egenskaper närmare varandra med tillsatser. Men skillnaderna kvarstår: nylon 3D-utskriven med en Fortus 900 mc-skrivare har en draghållfasthet på 49 MPa (i X-Y-planet); nylon bearbetad med traditionella tekniker har en draghållfasthet på 70 MPa. Styrkan hos ett arbetsstycke tryckt med filament bestäms delvis av geometrin och tryckriktningen. I Z-riktningen, i vilken skikten staplas ovanpå varandra, är styrkan något lägre än i X-Y-planet. Så ta hänsyn till detta i designen och vid skivning, då behöver en lite lägre hållfasthet inte vara något problem. Och annars finns det gott om bra alternativ.
Fiberfylld plast kan vara ett bra alternativ till aluminium
Med eller utan fibrer
Inom till exempel maskinteknik kan många aluminiumdelar bäst ersättas med 3D-printade plastdelar. Det man ofta ser är att man använder plast som delvis är fylld med korta (glas)fibrer, som t. ex. nylon (PA12) med kolfiber . Detta material kan 3D-skrivas lika tillförlitligt och reproducerbart som PLA eller PETG med de specialdesignade 3D-skrivarna från Stratasys Fortus-linje. De korta fibrerna ger extra styrka och styvhet. Nackdelen är att munstycket på 3D-skrivaren måste kunna bearbeta dessa mer aggressiva material. Valet av material avgör därför valet av skrivare. Detta gäller även om du vill skriva ut med riktiga ingenjörsmaterial som PEEK och PEKK. Dessa temperaturer kräver mycket mer termisk belastning än 3D-skrivaren än standardmaterialen. Stratasys 3D-skrivare som Fortus-linjen kan hantera dessa temperaturer (upp till 350 grader i extrudern och 230 grader C i byggkammaren). Dessa material är starkare än metall och väger mycket mindre. Bland annat flyg- och medicinsektorn uppskattar dessa egenskaper. De tryckta delarna har mycket goda mekaniska egenskaper. Men 3D-utskrift med dessa material kräver erfarenhet och rätt hårdvara.
En spännjigg kräver väldigt andra materialegenskaper än en prototyp av själva produkten. Elmotortillverkaren Mahle har tillsammans med Stratasys utvecklat en spännjigg för 3D-utskrift som minskade produktionstiden från fem veckor för ett metallverktyg till 1 vecka för ett 3D-utskrivet.
Certifiering eller inte?
Materialutbudet för 3D-skrivare är brett nuförtiden. Det finns dock en aspekt som snabbt och drastiskt kan begränsa valet. Vi pratar om certifiering här. Stratrasys levererar flera certifierade material till olika skrivare, till exempel godkända för specifika medicinska tillämpningar. Dessa är till exempel FDM- eller Objet-skrivare medicinskt godkänt material som kan få direkt hudkontakt under en längre tid. Till en flygplanstillverkare som Boeing levererar Stratasys plast till FDM-skrivare som har validerats för tillverkning av MRO-delar till flygplan.
Användningen av vattenlösligt stödmaterial förbises ofta som en lösning för att spara kostnader. Detta gör det lättare att ta bort stödstrukturer, utan att kräva många extra timmars efterbearbetning. Något att tänka på i förväg för konstruktioner som kräver mycket stödstruktur.
Personlig rådgivning
3D-utskrift är ett samlat koncept. Mycket kan uppnås med rätt kombination av material och 3D-skrivare, men detsamma gäller vice versa. Ett felaktigt val av material kan leda till besvikelse. Tveka därför inte att rådfråga 3D-utskriftsexperterna på Seido Systems. De hjälper dig gärna att välja rätt 3D-utskriftsteknik och -material, baserat på den applikation du har i åtanke.
> 20 års erfarenhet
Erfarenhet, kunskap och nöjda kunder är byggstenarna i vårt företag
Platinum-partner för Stratasys
Din pålitliga partner – med lokal service i hela regionen.
Välj den bästa dealen
Finansieringsmöjligheter för alla tillfällen (uthyrning, leasing, inbyte)
