Tlač na modernej 3D tlačiarni prebieha pomocou plastovej nite získanej z rôznych materiálov. Kvalitný filament pre 3D tlačiareň je vytvorený zo spotrebného materiálu ako ABS, PLA, HIPS. Použitie vysokokvalitných surovín umožňuje výrobcom vytvárať materiály, ktoré sú jedinečné z hľadiska prevádzkových a technických vlastností, na základe ktorých je možné vyrábať rôzne veci.
Hlavné materiály
Výroba filamentu pre 3D tlačiareň je najčastejšie založená na dvoch materiáloch - ABS plast a PLA (polylaktid). Oba materiály spĺňajú požiadavky biologickej odbúrateľnosti, biokompatibility, termoplasticity a sú založené na obnoviteľných zdrojoch, a to kukurici a cukrovej trstine. Surovina je ideálna pre širokú škálu produktov v medicínskom, potravinárskom a inom priemysle.
Filament na tlač na 3D tlačiarni musí byť vysoko kvalitný, aby konečný produkt vyhovoval výkonnostnými vlastnosťami. Plastové vlákno pre 3D tlačiareň je vhodnejším typom suroviny pre takéto zariadenia. V porovnaní s granulami, keďže sa ľahko vymieňa, je možné tlačiť vo viacerých farbách naraz a spotreba materiálu je výrazne nižšia.
Výrobné funkcie
3D tlač je veľmi drahá kvôli vysokým nákladom na samotný spotrebný materiál. Aby znížili náklady na tlač, remeselníci vytvárajú prenosné zariadenia na domáce použitie.
Vlákno pre 3D tlačiareň si tak môžete vytvoriť vlastnými rukami oveľa lacnejšie. Technologicky tento proces nie je príliš zložitý, hlavnou vecou je dodržiavať teplotný režim a určité pomery zmesi. V štandardnej verzii prebieha výroba závitu v niekoľkých etapách:
- Najprv sa pripraví počiatočná zmes. Na získanie látky s požadovanými parametrami je dôležité zmiešať hlavné zložky v správnom množstve. Niť získava určitý odtieň vďaka pridaniu chemických farbiacich pigmentov. Presnosť proporcií je zárukou, že farba vlákna a v budúcnosti aj samotného polyméru bude stabilná.
- Nakladanie do bunkra. Po príprave zmes vstupuje do dávkovacej nádrže a potom sa privádza do extrudéra.
- Príprava homogénnej hmoty. Všetky komponenty umiestnené v extrudéri sa miešajú, kým sa nevytvorí plastická hmota.
- Vyrobené plastové vlákno pre 3D tlačiareň. Cez špeciálnu trysku so skrutkou sa pretlačí homogénna hmota. Má určitý priemer, ktorý sa rovná hrúbke budúceho vlákna.
- Niť sa ochladí a vysuší. Viskózny plast už vo forme nití vstupuje do kúpeľavodou, aby sa ochladili. Získajú tiež flexibilitu. Z chladiča je hotová niť privádzaná cez špeciálne valce do sušičky, kde pod vplyvom horúceho vzduchu suší.
Po vysušení sa vlákno pre 3D tlačiareň navinie na cievku. Pre svoju flexibilitu, pevnosť, plasticitu je ideálny pre použitie na všetkých typoch tlačiarní. Priemer závitu je rôzny - 1,75 mm alebo 3 mm, ktorý sa líši v závislosti od použitých trysiek na zariadení. Použitie rôznych pigmentov umožňuje dosiahnuť rôzne farebné riešenia pre plastovú niť.
Filabot Original
Je možné vyrobiť filamenty z plastu pre 3D tlačiareň, ale na to si musíte vytvoriť vlastný extrudér. Ako to urobiť, povieme o niečo neskôr. Okrem toho je najjednoduchším spôsobom zakúpenie hotových prenosných a mobilných zariadení, napríklad Filabot Original. Toto zariadenie na výrobu filamentu 3D tlačiarne dokáže vyrábať plastové filamenty s priemerom 1 mm, 75 mm alebo 3 mm. Zariadenie pracuje so širokou škálou plastov - ABS, PLA a HIPS.
Zariadenie pracuje s plastovými granulami, čo vám umožňuje kontrolovať teplotu. K dispozícii je filter, ktorý zabraňuje vniknutiu nečistôt. Univerzálny výkon postačuje na domáce používanie zariadenia. Farbivá sa používajú na získanie rôznych farieb nití. V prospech výberu tohto zariadenia hovorí jeho vysoká produktivita: získanie jedného kilogramu nite trvá približne 5 hodín.
FilabotWee
Modernú linku na výrobu filamentov do 3D tlačiarní zastupuje značka Filabot. Vybavenie s dreveným puzdrom je oveľa lacnejšie a môžete si ho kúpiť ako hotové, tak aj ako súpravu na zostavenie sami. Rovnako ako vyššie opísané zariadenie, aj toto funguje na báze populárnych druhov plastov. Široká paleta farieb sa dosiahne použitím granulovaných farbív. Do zmesi môžete pridať aj granulované uhlíkové vlákno, ktoré zvýši pevnosť hotového prúta. Model je vybavený dvoma vymeniteľnými tryskami, takže môžete vyrábať filament pre 3D tlačiareň s priemerom 1,075 alebo 3 mm.
Filastruder
V 3D priemysle je extrudér Filastruder známy svojou všestrannou montážou, ktorá umožňuje komukoľvek vyrobiť si doma plastové vlákno. Premyslene navrhnutý a ľahko použiteľný tento model je ideálny pre aplikácie vytláčania.
Máte-li takéto zariadenie doma, môžete si vytváranie vlákien pre 3D tlačiarne nastaviť vlastnými rukami. Jedinou výhradou je správny výber pomerov použitých komponentov, farbív. Len za 12 hodín prevádzky je zariadenie schopné vyprodukovať 1 kg filamentu, pričom konečná produktivita závisí od parametrov, ako je priemer dýzy, teplota extrúzie a použité materiály.
Extrudér Lyman
Tento stroj je jedinečný v tom, že bol jedným z prvých, ktorý bol použitý na výrobu plastových tyčí. Je pozoruhodné, že dizajn zariadenia získal hlavnú cenu nasúťaž Desktop Factory v roku 2013. Vďaka extrémnej jednoduchosti dizajnu sa samotné zariadenie ukázalo ako najlacnejšie v porovnaní s inými analógmi. Ďalšou zaujímavosťou je, že všetky pokyny sú vo verejnej doméne. Môžete si stiahnuť plány a vytvoriť extrudér na výrobu filamentu 3D tlačiarne doma.
O výrobe domácich spotrebičov
Tí, ktorí chcú pracovať s 3D tlačiarňami, veľmi často začnú sami vytvárať zariadenia na výrobu plastového vlákna, aby znížili svoje náklady. V skutočnosti takéto zariadenia, napriek ich nákladovej efektívnosti a užitočnosti, stále nie sú také dobré:
- závit môže mať nízku kvalitu, nedostatočnú alebo nesprávnu hrúbku, čo ovplyvní deformáciu konečného produktu alebo dokonca nemožnosť tlače;
- pri zahriatí môže plast uvoľňovať škodlivé látky, ktoré bude potrebné vdýchnuť pri tlači aj pri spracovaní surovín;
- Recyklácia zafarbeného plastu nebude možná, pretože nebudete poznať zloženie plastu a farbiva.
S extrudérmi pre domácich majstrov je ťažké vyrobiť skutočne kvalitný plast. Preto je lepšie kupovať prenosné zariadenia od dôveryhodných značiek.
O spôsoboch, ako získať lacné vlákno
Na výrobu filamentu pre 3D tlačiareň potrebujete použiť hotové ABS plastové pelety. Ale je to príliš drahé a nákladné, takže domapodmienok, môžete vytvoriť materiál na základe obyčajnej plastovej fľaše. Podstata udalosti je jednoduchá:
- PET fľaša rozdrvená na vločky;
- výsledná hmota sa zahrieva, kým nedosiahne bod topenia;
- cez otvor mechanizmu extrudéra sa vytlačí závit požadovaného priemeru (za to je zodpovedný hrot);
- Výsledné plastové vlákno sa ochladí prúdom vzduchu a potom sa navinie na bubon.
Vo všeobecnosti nie je nastavenie produkcie také ťažké, ako sa zdá. Je ťažšie nájsť kvalitné materiály, aby bolo vlákno silné, spoľahlivé, bezpečné a vhodné pre aplikácie 3D tlače.
Keď už hovoríme o recyklácii plastov. V niektorých krajinách prebiehajú sociálne zamerané kampane na recykláciu plastových uzáverov. Španielski vedci navrhujú vytvoriť z nich vlákna na tlač, pretože uzávery fliaš sú založené na vysokohustotnom termoplastickom polyetyléne. 3D tlač na báze PET je populárny fenomén, ktorý vám umožňuje vytvoriť alternatívu k PLA alebo ABS plastu za veľmi nízke náklady. Jediným problémom je, že tento proces so svojou hospodárnosťou je príliš dlhý a budete musieť tvrdo pracovať, aby ste vytvorili vlákno v správnom množstve.
