پرینت های سه بعدی از چه چیزی ساخته شده اند؟ مواد برای نمونه های اولیه قالب های سخت افزاری و پلاستیکی

یک نمونه پرینت سه بعدی می تواند مانند یک جزء تمام شده به نظر برسد، اما مواد آن ممکن است بسیار متفاوت از مواد مورد استفاده در تولید باشد. انتخاب بستگی به چیزی دارد که نمونه باید ثابت کند: ظاهر، تناسب، مونتاژ یا عملکرد.

بنابراین، پرینت های سه بعدی از چه چیزی ساخته شده اند؟ آنها می توانند از پلاستیک، رزین، فلز و مواد دیگر ساخته شوند. برای سازندگان سخت‌افزار و سازندگان قالب‌های پلاستیکی، درک این گزینه‌ها به تعیین اینکه آیا یک نمونه چاپ شده برای بررسی طراحی مناسب است یا به فرآیند نمونه اولیه متفاوتی نیاز است، کمک می‌کند.

پرینت های سه بعدی از چه چیزی ساخته شده اند؟

رایج ترین مواد پرینت سه بعدی به سه گروه تقسیم می شوند: ترموپلاستیک ها، رزین های فوتوپلیمر و فلزات. هر گروه خواص متفاوتی را ارائه می دهد و با فناوری های چاپ متفاوتی کار می کند.

ترموپلاستیک ها

ترموپلاستیک ها به طور گسترده در پرینت سه بعدی استفاده می شوند زیرا می توان آنها را از طریق گرما شکل داد. نمونه های رایج عبارتند از PLA، ABS، PETG و نایلون.

PLA اغلب برای مدل های بصری و بررسی های اولیه تناسب استفاده می شود. ABS و PETG ممکن است زمانی انتخاب شوند که یک نمونه به دوام بیشتری نیاز دارد، در حالی که نایلون می تواند برای قطعاتی که نیاز به چقرمگی یا انعطاف پذیری دارند مفید باشد.

این مواد برای بسیاری از نمونه های اولیه سخت افزاری مانند براکت ها، پوشش ها، محفظه ها و نمونه های مونتاژ مناسب هستند. انتخاب مناسب به اندازه، هندسه و کاربرد مورد نظر قطعه بستگی دارد.

رزین های فوتوپلیمر

چاپگرهای مبتنی بر رزین از نور برای تبدیل فوتوپلیمر مایع به لایه‌های جامد استفاده می‌کنند. این مواد می توانند جزئیات ظریف و سطوح صاف را ایجاد کنند و برای مدل های ظاهری و اجزای کوچک مفید باشند.

برخی از رزین ها برای چقرمگی یا مقاومت حرارتی بیشتر طراحی شده اند، اما خواص آنها متفاوت است. یک نمونه رزین باید بر اساس الزامات پروژه انتخاب شود و نه تنها ظاهر.

مواد فلزی

چاپ سه بعدی صنعتی همچنین می تواند قطعاتی از فلزاتی مانند فولاد ضد زنگ، آلیاژهای آلومینیوم، تیتانیوم و فولادهای ابزار خاص تولید کند. چاپ فلز برای کاربردهای تخصصی که هندسه پیچیده یا ادغام قطعات ممکن است ارزشمند باشد استفاده می شود.

با این حال، پرینت سه بعدی فلزی با چاپ نمونه پلاستیکی روی دستگاه رومیزی متفاوت است. به تجهیزات تخصصی، کنترل فرآیند و اغلب پس از پردازش نیاز دارد.

ماده را بر اساس آزمون انتخاب کنید

یک نمونه برای بررسی بصری ممکن است به مواد مشابه نمونه اولیه مورد استفاده برای مونتاژ یا آزمایش عملکردی نیاز نداشته باشد. قبل از انتخاب یک ماده، آنچه را که نمونه باید نشان دهد، مشخص کنید.

ساخت جوشکاری قطعات جوش آلومینیوم

مواد برای نمونه های اولیه ساخت سخت افزار

نمونه های پلاستیکی قبل از ماشینکاری CNC

یک چاپ پلاستیکی می تواند به مهندسان کمک کند تا قبل از شروع ماشینکاری، شکل قطعه فلزی، موقعیت نصب و فاصله آن را بررسی کنند. به عنوان مثال، یک محفظه یا براکت چاپی را می توان با اجزای مجاور مونتاژ کرد تا مشکلات طراحی را شناسایی کند.

این می تواند تغییرات غیر ضروری ماشینکاری را کاهش دهد، به خصوص زمانی که طرح هنوز در حال تجدید نظر است.

زمانی که یک نمونه اولیه فلزی ضروری است

چاپ پلاستیکی نمی تواند به طور کامل استحکام، وزن، رفتار حرارتی یا پوشش سطح یک جزء فلزی را نشان دهد. اگر این ویژگی ها روی آزمایش تأثیر بگذارد، ممکن است به یک نمونه اولیه ساخته شده از فلز مورد نظر نیاز باشد.

ماشینکاری CNC اغلب یک گزینه عملی برای آزمایش قطعات فلزی با ابعاد بحرانی یا مواد مورد نیاز است. تولید افزودنی های فلزی نیز ممکن است برای طرح های پیچیده خاص، بسته به کاربرد و بودجه، مناسب باشد.

از چاپ سه بعدی و ماشینکاری با هم استفاده کنید

چاپ سه بعدی برای بررسی های اولیه طراحی مفید است، در حالی که ماشینکاری CNC می تواند نمونه اولیه فلزی نماینده تری را ارائه دهد. استفاده از هر دو روش در مراحل مختلف می تواند به یک تیم کمک کند تا قبل از تعهد به تولید اطلاعات بیشتری کسب کند.

سفارشی ماشینکاری CNC مهر زنی خم ورق فولادی ضد زنگ خدمات ساخت ورق فلزی

مواد برای توسعه قالب پلاستیکی

نمونه های چاپ شده قبل از قالب گیری تزریقی

یک نمونه پلاستیکی پرینت سه بعدی می تواند به بررسی شکل، ظاهر و ویژگی های مونتاژ یک قطعه قالب پیشنهادی کمک کند. این برای محفظه ها، پوشش ها، کانکتورها و سایر اجزایی که باید با سخت افزار فلزی متناسب باشند مفید است.

نمونه را می توان قبل از شروع ساخت قالب تولید کرد و به تیم فرصتی می دهد تا در حالی که تغییرات نسبتاً ساده هستند، طرح را اصلاح کنند.

چرا پلاستیک های چاپی و قالبی ممکن است رفتار متفاوتی داشته باشند؟

یک قطعه چاپی و یک قطعه قالب گیری تزریقی ممکن است از پلیمرهای پایه مشابه استفاده کند، اما فرآیند تولید می تواند بر خواص آنها تأثیر بگذارد. جهت لایه، بافت سطح، ساختار داخلی و شرایط فرآیند می تواند بر استحکام و ثبات ابعادی تأثیر بگذارد.

بنابراین یک نمونه چاپ شده برای بررسی اولیه طراحی مفید است، اما آزمایش را با مواد تولید مورد نظر جایگزین نمی کند.

زمان انتقال از چاپ به قالب گیری تزریقی

هنگامی که طراحی پایدار است و پروژه به قطعات قابل تکرار در مقادیر تولید نیاز دارد، قالب گیری تزریقی معمولاً مرحله بعدی مناسب است. آزمایشات قالب و اعتبار سنجی نحوه عملکرد قطعه تحت فرآیند تولید مورد نظر را تأیید می کند.

قطعات تراشکاری Cnc تراشکاری آلومینیوم

نحوه انتخاب ماده برای نمونه چاپ سه بعدی

هدف را در نظر بگیرید

برای بررسی ظاهر و تناسب اولیه، یک پلاستیک یا رزین استاندارد ممکن است کافی باشد. برای تست عملکرد، استحکام، انعطاف پذیری، قرار گرفتن در معرض حرارت و محیطی که قطعه در آن استفاده خواهد شد را در نظر بگیرید.

دقت مورد نیاز را بررسی کنید

یک نمونه چاپی ممکن است تمام ابعاد را دقیقاً بازتولید نکند. اگر یک ویژگی دارای تلورانس شدید است، آن را در نقشه شناسایی کنید و تأیید کنید که آیا فرآیند انتخابی می‌تواند نیاز را برآورده کند یا خیر.

در مورد برنامه با تامین کننده بحث کنید

فایل CAD، نقشه، مقدار و کاربرد مورد نظر را ارائه دهید. سپس یک تامین کننده می تواند مواد و فرآیند چاپ مناسب را توصیه کند یا توضیح دهد که ماشینکاری CNC یا روش دیگری مناسب تر است.

چک لیست عملی انتخاب مواد

1. نمونه به چه چیزی نیاز دارد؟
2. آیا باید انعطاف پذیر، سخت یا مقاوم در برابر حرارت باشد؟
3. آیا ابعاد یا سطوحی حیاتی هستند؟
4. آیا نمونه با اجزای دیگر مونتاژ می شود؟
5. آیا مرحله بعدی ماشینکاری، توسعه قالب یا تولید است؟

قطعات قاب ماشین تاتو دقیق CNC ماشینکاری شده

نظرات نهایی: پرینت های سه بعدی از چه چیزی ساخته شده اند؟

پرینت های سه بعدی را می توان از ترموپلاستیک ها، رزین های فوتوپلیمر، فلزات و مواد دیگر تهیه کرد. انتخاب صحیح به طراحی قطعه و هدف نمونه بستگی دارد.

برای سازندگان سخت افزار، چاپ های پلاستیکی می توانند به بررسی شکل و مونتاژ قبل از ماشینکاری CNC یا ریخته گری کمک کنند. برای سازندگان قالب‌های پلاستیکی، نمونه‌های چاپ شده می‌توانند از بررسی‌های طراحی قبل از شروع ابزارسازی پشتیبانی کنند. هنگامی که نمونه اولیه نیاز به نمایش مواد نهایی یا فرآیند تولید دارد، ممکن است ماشینکاری اضافی، آزمایشات قالب یا آزمایش لازم باشد.

یک نمونه مفید صرفاً نمونه ای نیست که از پیشرفته ترین مواد ساخته شده باشد. این یکی است که به سوال طراحی درست پاسخ می دهد و به پیشرفت پروژه کمک می کند.