jak posílit 3D tištěné díly

aditivní výroba postupně získává setrvačnost v různých odvětvích průmyslu. Jednou z překážek sítě je však vytrvalost a výkon, který díly dodávají-potřeba posílit 3D tištěné díly je prvořadá. Vzhledem k tomu, že nejčastěji používaným materiálem v 3D tiskárnách je forma polymeru nebo plastu, omezení typu dílů, které mohou být vyrobeny tímto procesem, a jejich trvanlivost, jsou zde pro všechny vidět. Naštěstí došlo k řadě nedávného vývoje a budoucích možností, pokud jde o výrobu silnějších dílů – schopných soupeřit a konkurovat ocelovým a kompozitním. Schopnost posílit 3D tištěné části by přidala zcela novou vrstvu hodnoty procesu 3D tisku.

nové procesy v aditivní výrobě:

první úsilí o posílení 3D tištěných dílů bylo zaměřeno na jednoduché použití materiálu s vysokou pevností, a proto přizpůsobení 3D tiskáren požadavkům takové depozice. SLS (existují i jiné procesy) je jednou z metod používaných při výrobě aditiv k poskytování vysoce pevných dílů a vytváření součástí s velmi žádanými pracovními podmínkami. Tyto procesy jsou komerčně dostupné v různých společnostech a jsou známé jako SLM (Selective Laser Melting), EBM (electron Beam Melting) a DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Spoléhají se na metodu nanášení prášku k šíření práškových vrstev a konstrukci vrstev, které jsou buď vázány nebo roztaveny dohromady.

tyto procesy jsou však velmi drahé a náročné z hlediska zdrojů a spotřeby energie. Jejich použití je navíc stále omezeno na několik komponent vzhledem ke složitosti kontroly součástí a nákladným, ne-li nedostupným analytickým protokolům (vyžadovaným pro účely certifikace a testování).

zesílení vláken:

od nárůstu kompozitů se” všechno je lepší s hrstkou vhozených vláken ” stalo po určitou dobu trendem. Proto bylo házení krátkých uhlíkových vláken do pryskyřice 3D tiskárny pochopitelným vývojem. Koneckonců, pryskyřice bude působit jako matrice a vlákna poskytnou požadované mechanické vlastnosti v silné části. Netřeba dodávat, že mnozí se naučili na své výdaje, že ne, házení hrst dlouhých,a ještě horší, krátkých uhlíkových / skleněných vláken v kotli nebude vaše díly lepší. Pokud něco, mohou být katastrofální kvůli nedbalosti anizotropie těchto složek a neznalosti množství výpočtů a studií, které vyžadují, než je zahrnou do kompozitu a strukturují je ve specifickém použití. Probíhá výzkum mikromechaniky vrstev a dynamiky tekutin vyztužené pryskyřice s cílem ověřit předvídatelnost orientace vláken a jejich vlastností v rámci procesu FDM.

směrování vláken:

existuje informovanější způsob, jak zahrnout vlákna do 3D tištěné části: buď prostřednictvím některých značek 3D tiskáren, které umožňují uživateli zvolit směrování vláken a tím i orientaci při vytváření vrstev, nebo ručním složením vyplněním 3D tištěného shellu požadované části. Obě tyto metody jsou široce používány fandy. I když tyto metody mohou poskytnout uspokojivé výsledky, vyžadují rozsáhlé následné ošetření a nepoužívají se na velkých částech, natož pro průmyslové účely.

úprava dílů:

příležitostně bude vyžadována úplná revize modelu dílů, když je předložen kráječi. Od přehodnocení tvarů po změnu geometrie a úpravu určitých funkcí existuje několik triků pro 3D tisk. Aby bylo zajištěno, že součást je sama o sobě silná, bude buď sestavena pomocí podpěr, nebo ošetřena teplem a speciálním povlakem. Tyto procesy jsou v současné době nejběžnější a naznačují, že stále existuje práce potřebná k podpoře rozšířeného používání AM.

přestože výzkum probíhá prostřednictvím viskoelastického aspektu toku plísní, krátké orientace vláken a stupně kontroly, kterou na něm můžeme mít, došlo k slibným výsledkům. Velmi brzy se nám podaří celý proces automatizovat a dostat se do situace, kdy vyhození hrsti krátkých uhlíkových vláken do stroje povede k adekvátní orientaci v 3D tištěné části. I když je ještě hodně práce, není pochyb o tom, že proces potřebný k posílení 3D tištěných dílů se pohybuje správným směrem.

více o 3D tisku:

• nejlepší 3D tiskárna pod 1000
• rozdíly mezi kovem vs. Plastový 3D tisk
• 3D tisk s kovovými prášky
• revoluční nová technologie 3D tisku kovů (selektivní tavení na bázi LED)
• Přehled softwaru pro 3D tisk
• použitý olej na vaření od McDonalds: udržitelný materiál pro 3D tisk
• Markforged Metal X cena, technologie a materiály pro 3D tisk