Tisk na moderní 3D tiskárně se provádí pomocí plastové nitě získané z různých materiálů. Vysoce kvalitní filament pro 3D tiskárnu je vytvořen ze spotřebního materiálu jako ABS, PLA, HIPS. Použití vysoce kvalitních surovin umožňuje výrobcům vytvářet materiály jedinečné z hlediska provozních a technických vlastností, na jejichž základě lze vyrábět nejrůznější věci.
Hlavní materiály
Výroba filamentu pro 3D tiskárnu je nejčastěji založena na dvou materiálech - ABS plastu a PLA (polylaktidu). Oba materiály splňují požadavky na biologickou rozložitelnost, biokompatibilitu, termoplasticitu a jsou založeny na obnovitelných zdrojích, konkrétně kukuřici a cukrové třtině. Surovina je ideální pro širokou škálu produktů v lékařství, potravinářství a dalších průmyslových odvětvích.
Vlákno pro tisk na 3D tiskárně musí být vysoce kvalitní, aby konečný produkt potěšil výkonnostními vlastnostmi. Plastové vlákno pro 3D tiskárnu je vhodnější typ suroviny pro takové zařízení. Ve srovnání s granulemi, protože se snadno vyměňuje, lze tisknout ve více barvách najednou a spotřeba materiálu je výrazně nižší.
Produkční funkce
3D tisk je velmi drahý kvůli vysokým nákladům na samotný spotřební materiál. Aby snížili náklady na tisk, řemeslníci vytvářejí přenosná zařízení pro domácí použití.
Vlákno pro 3D tiskárnu si tak můžete vytvořit vlastníma rukama mnohem levněji. Technologicky tento proces není příliš komplikovaný, hlavní věcí je dodržovat teplotní režim a určité poměry směsi. Ve standardní verzi se výroba závitu provádí v několika fázích:
- Nejprve se připraví počáteční směs. Pro získání látky s požadovanými parametry je důležité smíchat hlavní složky ve správném množství. Nit získává určitý odstín díky přidání chemických barvících pigmentů. Přesnost proporcí je zárukou stálosti barvy nitě a v budoucnu i samotného polymeru.
- Nakládání do bunkru. Po přípravě směs vstupuje do dávkovací nádrže a poté se přivádí do extrudéru.
- Příprava homogenní hmoty. Všechny komponenty umístěné v extrudéru se míchají, dokud nevznikne plastická hmota.
- Vyrobené plastové vlákno pro 3D tiskárnu. Speciální tryskou se šnekem se protlačí homogenní hmota. Má určitý průměr, který se rovná tloušťce budoucího závitu.
- Nit se ochladí a vysuší. Viskózní plast již ve formě nití vstupuje do lázněvodou, aby se ochladily. Získávají také flexibilitu. Z chladiče je hotová nit přiváděna přes speciální válce do sušičky, kde se suší vlivem horkého vzduchu.
Po vysušení se vlákno pro 3D tiskárnu navine na cívku. Pro svou pružnost, pevnost, plasticitu je ideální pro použití na všech typech tiskáren. Průměr závitu je různý - 1,75 mm nebo 3 mm, což se liší v závislosti na použitých tryskách na zařízení. Použití různých pigmentů umožňuje dosáhnout různých barevných řešení pro plastové vlákno.
Filabot Original
Je možné vyrobit filamenty z plastu pro 3D tiskárnu, ale k tomu si musíte vytvořit svůj vlastní extruder. Jak to udělat, řekneme o něco později. Kromě toho je nejjednodušším způsobem zakoupit hotová přenosná a mobilní zařízení, například Filabot Original. Toto zařízení na výrobu filamentu pro 3D tiskárnu může vyrábět plastové filamenty o průměru 1 mm, 75 mm nebo 3 mm. Zařízení pracuje s širokou škálou plastů - ABS, PLA a HIPS.
Zařízení pracuje s plastovými granulemi, což vám umožňuje kontrolovat teplotu. K dispozici je filtr, který zabraňuje vnikání nečistot. Univerzální napájení stačí pro domácí použití zařízení. Barviva se používají k získání různých barev nití. Ve prospěch výběru tohoto zařízení hovoří jeho vysoká produktivita: získání jednoho kilogramu nitě trvá asi 5 hodin.
FilabotWee
Produkční linku na výrobu vláken pro moderní 3D tiskárny zastupuje značka Filabot. Vybavení s dřevěným pouzdrem je mnohem levnější a můžete si ho koupit jak hotové, tak i jako stavebnici pro vlastní sestavení. Stejně jako výše popsané zařízení, i toto funguje na bázi oblíbených typů plastů. Široká paleta barev je dosažena použitím granulovaných barviv. Do směsi můžete přidat i granulované uhlíkové vlákno, které zvýší pevnost hotového prutu. Model je vybaven dvěma výměnnými tryskami, takže můžete vyrábět filament pro 3D tiskárnu o průměru 1,075 nebo 3 mm.
Filastruder
V 3D průmyslu je extrudér Filastruder známý svou všestrannou montáží, která umožňuje komukoli vyrobit si plastové vlákno doma. Tento promyšleně navržený a snadno použitelný model je ideální pro aplikace vytlačování.
Máte-li takové zařízení doma, můžete si vytváření vláken pro 3D tiskárny nastavit vlastníma rukama. Jedinou výhradou je správný výběr poměrů použitých složek, barviv. Za pouhých 12 hodin provozu je zařízení schopno vyrobit 1 kg filamentu, přičemž konečná produktivita závisí na parametrech, jako je průměr trysky, teplota vytlačování a použité materiály.
Extrudér Lyman
Tento stroj je jedinečný v tom, že byl jedním z prvních, který byl použit k výrobě plastových tyčí. Je pozoruhodné, že design zařízení vyhrál hlavní cenu nasoutěž Desktop Factory v roce 2013. Díky extrémní jednoduchosti designu se samotné zařízení ukázalo jako nejlevnější ve srovnání s jinými analogy. Další zajímavostí je, že všechny instrukce jsou ve veřejné doméně. Můžete si stáhnout plány a vytvořit extrudér, abyste si doma vyrobili filament 3D tiskárny.
O výrobě domácích spotřebičů
Velmi často ti, kteří chtějí pracovat s 3D tiskárnami, začnou sami vytvářet zařízení na výrobu plastových vláken, aby snížili své náklady. Ve skutečnosti taková zařízení, navzdory jejich nákladové efektivitě a užitečnosti, stále nejsou tak dobrá:
- nit může mít nízkou kvalitu, nedostatečnou nebo nesprávnou tloušťku, což ovlivní deformaci konečného produktu nebo dokonce nemožnost tisku;
- při zahřátí může plast uvolňovat škodlivé látky, které bude nutné vdechnout jak při tisku, tak při zpracování surovin;
- Recyklace obarveného plastu nebude možná, protože nebudete znát složení plastu a barviva.
Vytlačovací stroje pro kutily je těžké vyrobit opravdu kvalitní plast. Proto je lepší nakupovat přenosná zařízení od důvěryhodných značek.
O způsobech, jak získat levné vlákno
K výrobě filamentu pro 3D tiskárnu potřebujete použít hotové plastové pelety ABS. Ale je to příliš drahé a nákladné, takže domapodmínek, můžete vytvořit materiál na základě obyčejné plastové láhve. Podstata akce je jednoduchá:
- PET láhev rozdrcená na vločky;
- výsledná hmota se zahřívá, dokud nedosáhne bodu tání;
- otvorem vytlačovacího mechanismu se vytlačí závit požadovaného průměru (za to je zodpovědný hrot);
- Výsledné plastové vlákno se ochladí proudem vzduchu a poté se navine na buben.
Obecně není nastavení výroby tak obtížné, jak se zdá. Je obtížnější najít kvalitní materiály, aby bylo vlákno silné, spolehlivé, bezpečné a vhodné pro aplikace 3D tisku.
Když už mluvíme o recyklaci plastů. V některých zemích probíhají sociálně zaměřené kampaně na recyklaci plastových víček. Španělští vědci navrhují vytvořit z nich vlákna pro tisk, protože uzávěry lahví jsou založeny na termoplastickém polyetylenu s vysokou hustotou. 3D tisk na bázi PET je oblíbený fenomén, který umožňuje vytvořit alternativu k PLA nebo ABS plastu za velmi nízkou cenu. Jediným problémem je, že tento proces je se svou hospodárností příliš dlouhý a budete muset tvrdě pracovat, abyste vytvořili vlákno ve správném množství.
